1、ICS 2504040;3524050L 67 圆亘中华人民共和国国家标准GBT 191 1432-2008IS0 15531-32:2005工业自动化系统与集成工业制造管理数据:资源应用管理第32部分:资源应用管理数据的概念模型Industrial automation systems and integration-Industrial manufacturing management data:Resource usage management-Part 32:Conceptual model for resources usage management data2008-08-06发布
2、(IS0 15531-32:2005,IDT)2009030 1实施宰瞀熙鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会促19目 次前言引言1范围2规范性引用文件3术语、定义和缩略语4 GBT 19114综述5资源应用管理数据的概念信息模型51模式的结构52模式定义53资源应用管理的类型定义54资源应用管理的实体定义附录A(规范性附录) 信息对象的注册标识附录B(资料性附录)RIM应用实例附录c(资料性附录)EXPRESS列表附录D(资料性附录) EXPRESS_G图附录NA(资料性附录)本部分英文黑体词的含义参考文献一GBT 1911432-2008IS0 15531-32:2005I0ooo,o
3、毖孙胛勰刖 罱GBT 191 1432-2008S0 1553132:2005GBT 19114工业自动化系统与集成工业制造管理数据包含以下部分:第1部分:工业制造管理数据:综述(ISO 15531-1);第2l部分:规范外部交换产品数据的表达(ISO 1553121);第31到33部分:制造资源应用管理数据的表达(ISO 155313133);第41到44部分:制造流程管理数据的表达(ISO 155314144)。其中第1、31、42部分已转化为我国国家标准。本部分是GBT 19114的第32部分。本部分等同采用了ISO 1553132:2005,技术内容和编写格式上与ISO 1553132
4、:2005保持一致。根据我国国家标准的编写要求,作了一些编辑性修改,主要是:对带下划线的用于EXPRESS语言描述的各黑体英文实体名,为了既维护其英文原意又便于了解其名称代表的含义,在本部分中,以英文为主。增加资料性附录NA,收集黑体英文实体名,并给出中文译名。Is0 15531、ISO 13584、ISO 10303和IEC 61360各标准中已有若干部分被等同或等效转化为我国的国家标准,对应的国家标准编号分别是GBT 19114、GBT 17645、GBT 16656和GBT 17564中的各部分,二者在技术和使用上对等。但是考虑到与Is0 15531、ISO 13584、IS010303
5、和IEC 61360相配套的EXPRESS描述,以及应用软件中各模式、实体、特性、属性、函数等的表达,为使配套应用软件在实际应用时不发生因更换国际标准名称而带来的种种问题,对在本部分中所有的EXPRESS描述以及由STEP开发工具自动生成的文件和EXPRESS_G图中的国际标准代号保持不变,仅在本部分的标题和论述正文中,用国家标准号替换原国际标准号。本部分的附录A是规范性附录,附录B、附录c、附录D和附录NA为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会(SACTC 159)归口。本部分起草单位:中国标准化研究院。本部分主要起草人:王志强、刘守华
6、、李文武、詹俊峰。GBT 191 1432-2008IS0 15531-32:2005引 言制造资源对一个公司来说是基本和长期存在的。高效地使用这些资源是工业管理的一个主要目标。可用制造资源的全面详细的信息可为高效资源管理提供决策依据。因为不同功能的企业和IT系统都需要处理制造资源,所以必需提供一个通用的、标准化的资源描述模型。这个标准化的模型使一个公司对制造资源进行内外部通信成为可能,而且还有助于建立工业公司的资源数据库。其基本内容由制造资源描述的信息模型定义。制造资源的完整描述超出了本信息模型的范围。本标准仅关心和制造资源应用(例如,工艺规划和任务调度)相关的数据。因此,资源应用管理信息模
7、型的范围仅涵盖按制造资源的动态,静态性能和能力的制造资源描述数据。性能主要有两种不同的类型。一种性能专门描述制造资源,是资源管理相关环境中的唯一特性。另一种性能也用于资源管理,但是还规定了原属于制造资源产品描述的特性视图。示例:某些几何或外观特性属于产品描述,同时它们也是相关资源管理所需的。因此,本标准和制造资源的(如GBT 16656标准描述的)产品定义数据关系甚密。一方面,制造资源管理信息模型中的数据主要用于工艺规程。工艺规程可对相应的制造资源进行分配,ISO 10303240规定了资源应用所需的技术参数及结果。另一方面,生产中还会用到描述性能和能力的数据和作为任务调度输入的工艺规程。GB
8、T 191144X系列定义了任务调度的概念。本部分采用EXPRESS格式规定了制造资源模型,并尽可能地使用了GBT 16656的“集成资源”。1范围GBT 1911432-2008ISO 15531-32:2005工业自动化系统与集成工业制造管理数据:资源应用管理第32部分:资源应用管理数据的概念模型本部分在GBT 1911431描述的信息模型和基本原理的基础上,规定了资源应用管理数据的概念模型的完整描述。本标准适用于:资源应用管理数据的概念信息模型和相关定义的描述;模型和相关实体的EXPRESS描述;模型的EXPRESSG图。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 19114的本部分的引
9、用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GBT 162621 信息技术 抽象语法记法一(ASN1) 第1部分:基本记法规范(GBT 1626212006,ISOIEC 88241:2002,IDT)GBT 166561 工业自动化系统与集成 产品数据表达与交换 第1部分:概述与基本原理(GBT 166561 2008,ISO 103031:1994,MOD)GBT 1665649工业自动化系统与集成产品数据表达与
10、交换第49部分:集成通用资源:工艺过程结构和特性(GBT 16656492003,ISO 1030349:1998,ID,r)GBT 176451工业自动化系统与集成零件库第1部分:综述与基本原理(GBT 176451-2008,ISO 135841:2001,IDT)GBT1764542工业自动化系统与集成零件库第42部分:描述方法学:构造零件族的方法学(GBT 17645422001,idt,ISO 1358442:1998)GBT 191141工业自动化系统与集成工业制造管理数据第1部分:综述(GBT 191141-2003,ISO 15531-1:2002,IDT)GBT 191143
11、1 工业自动化系统与集成 工业制造管理数据 第31部分:资源信息模型(GBT 19114312008,ISO 1553131:2004,IDT)GBT 19114422008工业自动化系统与集成工业制造管理数据第42部分:时间模型(GBT 1911442一z008,ISO 1553142:2005,IDT)ISO 1030311:1994工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第11部分:描述方法:EXPRESS语言参考手册ISO 10303-41工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第41部分:集成通用资源:产品描述与支持的基础ISO 10308214工业自动化系统与集成产品数据的表达与交换第
12、214部分:应用协议汽车1GBT 1911432-2008IS0 1553132:2005机械设计过程中的设计数据ISO 10303224工业自动化系统与集成产品数据的表达与交换第224部分:应用协议采用加工特性定义机械产品的加工规则3术语、定义和缩略语31术语和定义下列术语和定义适用于本部分。311属性Attribute描述企业实体特性的信息。注:这里提出的概念是在欧iIjI标准ENVl2204中提出的广义概念。为避免与GBT 16656所保留的“实体”相混淆和矛盾,ENV 12204给出的该术语实体定义在这里被GBT 191141给出的“企业实体”所代替。为确保术语企业实体代替实体,此概念
13、被限制只在GBT 19114涉及到的领域应用,术语属性的应用领域被限制在企业实体内。GBT 1911431312性能capability能够执行特定活动的特性。注:性能由一组描述制造资源或系统的功能方面的特征所定义。GBT 191141313能力capacity一个系统、子系统或资源实现所预期功能的性能。示例:一个系统或资源在定期内生产预期数量的产品的能力。注:对于一个给定的系统或资源,对可应用能力和所要求能力加以区分可能是有用的。GBT 191141314分类classification根据特性的不同将其抽象化地划分为不同的组织结构的过程。GBT 19114313315构件component
14、在特定应用下的视图不能进行分解的产品。GBT 166561316数据data适用于由人或计算机进行通信、解释、或处理的形式化方法的信息表示。GBT 166561317资源特征定义definition of resource characteristics通过赋予物理值而特征化的资源特性集合。注:物理值可以是定量的或定性的。GBT 19114312GBT 191 1432-2008IS0 15531-32:2005318资源视图定义definition of resource views资源视图的分类集合。注:资源视图可以由用户定义,也可由目录定义。GBT 1911431319通用资源gener
15、ic resource从属于资源层级结构并包含几种资源特性的结构。注:相应的实体generic resource包括完整的不与实际值链接的相关属性的定义。-GBT 19114313110信息information事实、概念或指令。GBT 1665613111解释interpretation为满足一个应用协议的要求,从集成资源改写资源结构的处理。这可能涉及属性约束的增加,补充约束条件、资源构造和应用结构间关系的补充,或全部上述内容的增加。GBT 1665613I12信息模型 information model为满足特定要求的事实、概念或指令的有界集合的形式模型。EGBT 1665613113集成
16、资源integrated resource是GBT 16656的一部分,其定义一组作为产品数据基础的资源构造。EGBT 1665613114模型model一种实体或系统的表达或描述,只对认为和其目的相关的方面进行描述。注:这里所用的实体不是GBl665611提供的,而由ENVl2204给出。-GBT 1911413115对象object存在于现实世界的概念或自然物。EGBT 1911413116过程process涉及各种企业实体的一系列活动,是为特定的目的设计和组织的。注:这里提供的定义和GBT 1665649的定义非常接近。GBT 19114需要一套结构化行为的观念,对于时间和步骤没有任何预
17、先确定。另外,从流程管理的观点来看,为同步的目的需要一些空过程,尽管实际上它们不起任何作用。EGBT 191141GBT 1911432-2008IS0 1553132:20053117产品product通过自然或人工过程产生的事或物。GBT 16656133118产品数据product data适合于人或计算机进行通信、解释或处理的,以形式化方法表达的有关产品的信息。-GBT 16656133119特性property由属性或约束表达的现实世界特征。GBT 191143133120资源resource在企业生产产品或服务中配置的任何设备、工具和手段。注1:这里所定义的资源包括人力资源,作为一
18、种具有给定才能和能力的特定的手段。这些工具通过指派任务而被认为涉及制造过程。除了他们在制造过程中完成给定的任务(郎原材料或组件的变换,后勤服务保证)的能力外,不包括人力资源的个体或通用人类行为模型。作为包括人力手段的其他资源,仅从他们的功能、能力、状态(即空闲、忙),它不包括任何方面的个体或共同的社会行为模型或表达。注2:该定义包括GBT 16656 49定义。GBT 19114133121资源特征resource characteristic达到某种目的资源的主要特性。注t在GBT 19114中,资源特征主要与制造管理相关联。GBT 191143133122资源配置resource conf
19、iguration为特定的制造任务而配置的一系列资源特性。GBT 191143133123资源层次结构resource hierarchy可将资源进行分类的一种结构。GBT 19114313124资源信息模型resources information model(RIM)描述资源应用管理的信息模型。GBT 191143133125资源状态resource status用来标识单个资源在某个时间点的可用性的特性。GBT 19114314GBT 191 1432-2008IS0 15531-32:20053126资源视图resource view与给定通用资源关联的资源特征的特定集合。GBT 19
20、114313127结构 structure任何复杂事物的相互关联部分以及他们之间关系的集合。I-GBT 1665613128资源特征结构structure of resource characteristics被分类的资源特征的集合。GBT 191143132缩略语下列缩略语适用于本部分。ERP:企业资源规划(enterprise resources planning);RIM:资源信息模型(resources information model);SDAI:标准数据访问接口(standard data access interface)。4 GBT 19114综述GBT 1 9114规定了整
21、个工业过程中制造管理信息表达的特征。它提供必要的机制和定义,使得制造管理数据在工厂内部或与其他工厂或企业之间共享和交换。交换贯穿于不同的计算机系统以及和整个工业过程相关的环境中。本标准关注离散制造业,但不仅限于此。而且,本标准也适用于任何其他的与本标准基本原则不矛盾的非离散制造工业过程。以下内容属于GBT 19114的范围:生产和资源信息的表达,包括:能力、监控、维护的约束和控制;注:按其对流程控制的影响,维护约束以及维护管理相关的数据也是本标准考虑的内容。生产和资源信息的共享和交换,包括:存储、传送、访问和存档。以下内容不属于GBT 19114的范围:企业建模;注:企业总体建模的工具、结构和
22、方法学不属于GBT 19114的范围。产品数据(产品信息的表达和交换);零部件数据(零件库:计算机可解释的零部件库信息的表达和交换);刀具(刀具数据的电子表达和交换);技术维护信息(如设备的修理,操作和维护手册这样的技术信息)。5资源应用管理数据的概念信息模型51模式的结构按照GBT 1911431的规定,资源应用管理数据的概念信息模型由6个逻辑模块构成(见图1)。实体resource是整个模式的核心元素。资源特性的分类和细节都和resource有关。6个模块按逻辑序构成整个模式。模块的编号顺序符合开发信息模型的顺序。GBT 1911432-2008ISO 15531-32 120055资源特
23、性定义定性值 定量值 I值的表示 II l4资源视图定义 3资源状态2资源特性结构l用户定义视图I 事物特性表 匿囹匪圃亟亟口口亟团II 特性组 Il 娄源 l 。资源配置I I1资源层次结构l 资源组 I 通用资源 专用资源 I l 单个资源图1资源信息模型概况注:附录B给出了资源应用管理概念信息模型的实例。511资源层次结构资源层次结构在资源组的实例化过程中体现。通用资源可以描述资源类型的特性。专用资源是通用资源的具体化,并由一组特性表达,这些特性表达可能或已存在的某种资源。单个资源表示在业务中产生的制造资源。注:见图1所示的1号模块。512资源特性的结构为资源应用管理,资源特性由资源的相
24、关信息组成。属性分类能将资源特性分类分配到资源特性中去。资源管理表示描述资源管理信息的特性。资源性能标识规定了制造资源功能的特性。资源结构表示构成制造资源的特性。资源能力标识了处理相关数据的任务的特性。注:见图1所示的2号模块。513资源状态资源状态分配给每个独立的资源。资源状态表征一个资源是否可用。注:见图1所示的3号模块。514资源视图定义资源视图源自资源的一个特定集合。资源视图分配给一个资源,其表示方式有两种:事务特性表或用户定义视图资源。注:见图1所示的4号模块。515资源特性定义资源表达可分配给定性资源或定量资源,来表示制造资源特性的物理值。注:见图1所示的5号模块。516资源配置资
25、源配置描述了特定制造资源的配置。注:见图1所示的6号模块。6GBT 191 1432-2008IS0 15531-32:200552模式定义以下EXPRESS描述说明resourcesusagemanagement_schema(资源应用管理模式),并标识了必要的外部引用。EXPRESS描述:*)SCHEMA resourcesusagemanagementschema;REFERENCE FROM managementresourcesschema(personandorganization);REFERENCE FROM measure schema(measurewithunit);RE
26、FERENCE FROM supportresourceschema(identifier,label,text);REFERENCE FRoM action schema(actionresource);(X-注1;以上所引用的模式见GBT 1665641的以下章节:date_timeschema:第16章;managementresources schema:第8章;measure schema:clause第21章;supportresourceschema:clause第20章;actionschema:clause第10章。*)REFERENCE FROM processproper
27、tyschema(resourceproperty);f+注2:以上所引用的模式见GBT 1665649的以下章节:processproperty_schema:第5章。*)REFERENCE FROM time schema(pointintime);(*注3:以上所引用的模式见GB1911442的第4章。*)REFERENCE FROM IS013584IEC61360dictionaryschema(propertybsu,classbsu);(”注4:以上所引用的模式见GBT 17645或GBT 17564。53资源应用管理的类型定义531 resourceclassification
28、typeresourceclassification_type是区分制造资源特性值的一个类型。它能区分出:资源预期应达到的值、资源要求达到的值和资源已经达到的值。EXPRESS描述:*)7GBT 191 1432-2008IS0 1553132:2005TYPE resourceclassification_typeENUMERATION OF(proposed,required,realised);ENBLTYPE;(*54资源应用管理的实体定义541 资源、库资源分配和库特性分配5411 resourceresource是资源管理的基本元素。一个资源的详细描述、分类或配置都和resourc
29、e相关。一个资源可能是通用、专用或者是单个的,并可依次组成许多其他资源。每个资源都有特性,并可从不同的视角加以考虑。注:Resource不和预定的活动关联。它存在并被管理于活动分配之前(见GBT191141,GBT1911431)。典型的情况就是人力资源。示例1:一个工厂可看作一个资源,它包括诸如铣床及其操作工这样的资源。示例2:一个5轴加工中心或者具有一组通用特性,或者具有一组特殊特性。一个企业内部实际发生的资源是单个资源。EXPRESS描述:*)ENTITY resourceSUPERTYPE OF(oNEOF(genericresource,specificresource,indivi
30、dual resource);holds view:SET 0F resource view;describedby:SET1:?OF resourcecharacteristic;id:identifier;name:label;contains:OPTIONAL Resourcegroup;used_in:actionresource;ENDENTITY;(*属性定义:described_by:一组描述制造资源的resourcecharacteristic实体。holdsview:一组为resource而定义的resource_view。id:resource的标识符。name:resou
31、rce为人所知的label。eoutLqiiu:制造资源中包括的定义制造资源集的资源组。used_in:使用了resource的活动资源。5412 library_resource_assignmentlibrary_propertyassignment将GBT 17645一致性库中的特性标识和resourcecharacteristicgroup的特化过程联系起来。EXPRESS描述:*)ENTITY library_resourceassignment;libraryid:classbsu;8GBT 1911432-2008IS0 1553132:2005resource link:lab
32、el;ENDENTITY;(*属性定义:libraryid:外部字典的标识符。resourcelink:resource的label。5413 librarypropertyassignmentlibrarypropertyassignment能按与GBT 1764542一致的字典描述实体和类型。EXPRESS描述:*)ENTITY library_property_assignment;property:propertybsu;resourcecapabilitycharacterized:resourcecapability;resourcecapacitycharacterized:re
33、sourcecapacity;resourceclassification_typecharacterized;resourceclassification_type;ENDENTITY;f*属性定义:property:对象的property,它直接或间接包括了propertybsu的相关信息。resourcecapabilitycharacterized:按与ISO 13584一致的字典,对resourcecapability进行的描述。resourcecapacitycharacterized:按与ISO 13584一致的字典,对resourcecapacity进行的描述。resource
34、classificationtypecharacterized:按与ISO 13584一致的字典,对resourceclassificationtype进行的描述。542资源层次结构54,21 resource_group资源组描述一组制造资源。EXPRESS描述:-4-)ENTITY Resourcegroup;describetby:SET1:71 OF resource;ENDENTITY;(*属性定义:described by:描述resource_group的一组资源。5422 genericresourcegenericresource是一种描述所有相关特性的完整定义的资源,它独立
35、于现实中公司规定的值。EXPRESS描述:*)ENTITY genericresourceSUBTYPE OF(resource);ENDENTITY;9GBT 191 1432-2008IS0 1553卜32:2005(5423 specific_resourcespecificresource是一种非抽象的resource。它是一种resource,是可能存在业务中出现的资源。示例:公司可能重视性能这类特殊类型的资源,尽管在其制造环境中可能不具备这种可用资源。EXPRESS specification:*)ENTITY specific resourceSUBTYPE OF(resourc
36、e);belongsto:genericresourceEND ENTITY;(*属性定义:belongsto:导出specificresource的genericresource。5424 individual resourceindividualresource实体表示企业内部用到的,实际出现的资源。一个工厂拥有3台同样机床这种特殊加工工具。一台正在调试,一台正在维护,第三台正在工作。每台机器都是一个单个资源。EXPRESS描述:*)ENTITY individual resourceSUBTYPE 0F(resource);occurrencestatus:resource status
37、;belongsto:specificresource;END ENTITY;(*属性定义:occurrencestatus:该单个资源出现时的状态。belongsto:导出该individualresource的specificresource。543资源特性的结构5431 resource_characteristicresourcecharacteristic的定义提供了资源管理需要和定义的一部分信息。resourcecharacteristic集描述了一组需要的信息。EXPRESS描述:*)ENTITY Resource Characteristic;Classification:Re
38、sourceCharacteristicClassification;value_of=ResourceRepresentation;name:label;id:identifier;relatesto:resourceproperty;END ENTITY;(*属性定义:classification:resource_characteristic所属的resourcecharacteristicclassification。valueof:该resourcecharacteristic的resourcerepresentation。10GBT 191 1432-2008IS0 15531-3
39、2:2005id:标识resourcecharacteristic的identifier。name:resourcecharacteristic为人所知的label。relatesto:和resourcecharacteristic相关的资源特性。5432 resourcecharacteristic_classificationrasourcecharacteristicclassification按管理、性能、构造或能力对资源特性进行分类。EXPRESS描述:*)ENTITY resource characteristic classificationSUPERTYPE OF(ONEOF(
40、resourcecapability,resourceconstitution,resourcecapacity,resource administration);ENDENTITY;(*5433 resource administrationresourceadministration是一类描述制造资源中管理信息的resourcecharacteristicclassification。示例:用于资源管理的企业级管理信息有;布置特征、运行工作量、经济特征和生产成本。批准一种资源,特别是人力资源,就是布置特征的典型例子。通常,只有得到许可的人或组织,才能使用一台复杂的机器。EXPRESS描述:
41、*)ENTITY Resource AdministrationSUBTYPE OF(ResourceCharacteristicClassification);ENDENTITY;(*543t 4 resourcecapabilityresouroecapability是描述制造资源功能方面需求的resourcecharacteristicclassification子类。特别地,它组成了制造资源可执行活动的任务规范。注1:可按其功能、联系和技术特性描述resourcecapability。EXPRESS描述:*)ENTITY ResourceCapabilitySUBTYPE OF(Res
42、ourceCharacteristic_Classification);END ENTITY;(*注2:使用RIM必须用到资源性能,GBT176461定义的Plib字典也可引用资源性能。注3:GBT 1911431部分的附录D给出了对性能和能力的进一步解释。5435 resource_constitutionresourceconstitution是描述制造资源结构的resourcecharacteristicclassification的子类。对结构的描述组成了有关制造资源实际状态的信息。示例:resourceconstitution由面向几何、公差、材料和表面特性的资源特征构成。EXPRE
43、SS描述:*)ENTITY ResourceConstitutionSUBTYPE OF(ResourceCharacteristicClassification);ENDENTITY;(*11GBT 191 1432-20081S0 1553132:20055436 resource_capacityresource_capaclty是描述制造资源能力resourcecharacteristicclassification的子类。对能力的描述组成了有关制造资源可能工作负荷的信息。示例:一台给定铣床的极限工作时间或有效功率是它的能力。例如,最长工作时间取决于维护的技术或法律规定。EXPRESS
44、描述:*)ENTITY Resource CapacitySUBTYPE OF(Reaouree Characteristic Classification):ENDENTITY;(*544资源状态resourcestatus作为描述制造资源可用性的元素,给出了和individualresource相关的信息。EXPRESS描述:*)ENTITY resource status:time_reference:pointintime;availability:B00LEAN;ENDENTITY;(*属性定义:timereference:resourcestatus引用的pointintime。a
45、vailability:描述资源可用性的布尔值。545资源视图定义5451 resource viewresourceview是resource的专用视图。resourceview可用一个resource描述,该resource可典型地被resourcegroup依次表达。EXPRESS描述:*)ENTITY resourceviewSUPERTYPE OF(ONEOF(user defined resource viewresourcetabularlayoutofarticlecharacteristic);describedby:resource;id:identifier;name:l
46、abel;ENDENTITY;(*属性定义:describedby:定义该resourceview的相关资源。id:标识resourceview的identifier。name:resourceview为人所知的label。5452 User defined resource viewuser_definedresourceview是一个能将符合给定应用的resourcecharacteristics联合起来的resourceview。注:该实体能使用户在其应用中选择专用特性,它可按制造特性表(具有固定的一组值)定义。】2GBT 191 1432-2008IS0 1553132:2005示例:如何为一个特定车间的位置选择制造资源,就是一个userdefinedresourceview。制造资源可按其位置,生产的产品等进行分组。EXPRESS描述:*)ENTITY user defined resource ViewSUBTYPE 0F(resource view);END ENTITY;(*5453 resourcetabular_layout_of_articlecharacteristicresource_tabularlayoutofart