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GB/T 34044.2-2017

基本信息

标准号: GB/T 34044.2-2017

中文名称:自动化系统与集成 制造运行管理的关键性能指标 第2部分:定义和描述

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

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GB/T 34044.2-2017 自动化系统与集成 制造运行管理的关键性能指标 第2部分:定义和描述 GB/T34044.2-2017 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS25.040.01
中华人民共和国国家标准
GB/T34044.2-2017/ISO22400-2:2014自动化系统与集成
制造运行管理的关键性能指标
第2部分:定义和描述
Automationsystemsand integration-Key performance indicators(KPIs) for manufacturing operations management-Part 2:Definitions and descr iptions(ISO22400-2:2014,IDT)
2017-07-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-02-01实施
1范围
术语和定义
缩略语和符号
KPI描述结构
用于KPI描述的元素
时间元素
工作单元时间模型
生产订单的时间模型
人员时间模型
物流元素
质量元素
质量元素
6KPIs描述
一致性
附录A(规范性附录)效能模型
GB/T34044.2—2017/ISO22400-2:2014TN
附录B(资料性附录)
基于损失时间模型的替代性OEE计算参考文献
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GB/T34044.2-2017/IS022400-2.2014GB/T34044《自动化系统与集成制造运行管理的关键性能指标》拟分为以下几部分:一一第1部分:综述、概念和术语;一第2部分:定义和描述:
一第3部分:交互和使用;
一第4部分:联系和从属。
本部分为GB/T34044的第2部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用ISO22400-2:2014《自动化系统与集成制造运行管理的关键性能指标第2部分:定义和描述》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。本部分起草单位:浙江大学智能系统与控制研究所、浙江中控软件技术有限公司、北京机械工业自动化研究所、浙江大学宁波理工学院。本部分主要起草人:苏宏业、黎晓东、卢山、邵寒山、王海丹、王越、金晓明、周德营、张泉灵,马龙华。m
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GB/T34044.2—2017/ISO22400-2.2014引言
GB/T34044的本部分关注制造运行管理的关键性能指标。关键性能指标关注组织的重要成功因素,是可量化的战略目标测量手段。无论从消除浪费的精益制造角度,还是从完成战略目标的企业角度,关键性能指标都对分析和改善制造性能有重要意义。IEC62264中定义了制造运行管理的概念,给出了制造企业的功能层次模型,如图1所示。图中描述了功能层次模型的不同层次:业务计划和物流管理(第4层),制造运行管理(第3层),批过程控制、连续过程控制或离散过程控制(第1~2层)。这些层次给出了不同时间段内的功能和任务。第4层Www.bzxZ.net
第3层
第2层
第1层
第0层
业务计划和物流管理
车间生产计划、运行管理等
制造运行管理
分派生产、详细生产调度、可靠性保证等批控制
连续控制
高散控制
4一建立基本的车间调度一生产,原材料使用、配送和运输,决定库存水平
月、周、日
3-工作流/计划控制,按状态将产品的生产过程分级,档案维护,生产过程优化时限
日、班组、小时、分钟、秒
2-监测,制造过程的监督控制和自动控制时限
小时、分钟、秒、毫秒
一感知制造过程,操控制造过程0-实际制造过程
图1功能层次模型
IEC62264也定义了物理设备的层次模型,如图2所示。企业、工场和区域属于通用术语,但根据批制造过程、连续制造过程、离散或重复制造过程,以及储运过程的特点,工作中心和工作单元采用不同的术语。
本部分定义的关键性能指标属于第3层,即与制造运行管理相关的关键性能指标。这些指标在第3层内产生和计算,其中部分指标会涉及第4层。为了定义这些关键性能指标,需要采用第1层和第2层的参数。
本部分定义的关键性能指标采用制造企业使用的通用术语代替特定术语,如工作中心和工作单元。制造运行管理,有时也被称为制造执行系统,主要包括:生产运行管理、维护运行管理、质量运行管理和库存运行管理。四类运行模块由对应的活动模型展开。每个活动模型包括八种活动:详细计划、调度、执行管理、资源管理、定义管理、跟踪、数据采集和分析。这些活动应用于生产运行、质量运行、库存运行和维护运行。
用标准化模式表示这些关键性能指标旨在:IV
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GB/T34044.2—2017/ISO22400-2:2014促进集成系统的规范和采购,尤其是对于制造执行系统间的互操作需求;a)
b)提供一种对产能工具进行分类的方法,并应用于多个领域。企业
流程段
用于批量操作的低层设备
生产单元
用于连续操作的低层设备
生产线
工作单元
用于重复或离散操作
的低层设备
图2设备层次
存储区
存储单元
用于存储低层设备
工作中心
工作单元
GB/T34044给出了管理制造与运行过程所使用的关键性能指标的概念,术语和方法。用户包括负责生产性能的工厂管理者、开发工厂管理关键性能指标的软件提供商、生产计划工程师、制造系统的设计者以及设备供应商。
关键性能指标也涉及第4层,如与业务计划和物流管理相关的关键性能指标,但这些指标不在本标准的范围内。第4层的关键性能指标通常关联着经济、业务、物流和财务因素。这些关键性能指标用于评估企业的重要目标或关键成功因素的进展状况或符合程度。经济关键性能指标为企业决策(问题识别、描述和信息提取)、经济控制(目标/实际对比)、财务文件、重要因素和关系协调(行为管理)提供基础。
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1范围
GB/T34044.2—2017/ISO22400-2.2014自动化系统与集成
制造运行管理的关键性能指标
第2部分:定义和描述
GB/T34O44定义了制造运行管理(MOM中使用的关键性能指标(KPIS)。GB/T34044的本部分详细说明了实际应用中使用的系列关键性能指标。这些指标通过公式和相关元素、时间行为、单位和比率等表示。本部分也指出了关键性能指标的使用对象以及适用的生产方式。
本部分中,关于设备的关键性能指标与IEC62264中规定的工作单元有关。2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。2.1
参考时间referencetime
时间模型的基准时间线,对应于生产和维护任务的计划最大时间间隔。示例:自然日有24小时;1周。
计划时间planned time
一段特定时间周期的计划持续时间。示例:根据计划,运行或资源状态的期望持续时间。2.3
actual time
实际时间
一段特定时间周期的实际持续时间。示例:运行或资源状态的实际持续时间。注:实际时间周期可能小于,等于或大于对应的计划时间周期。2.4
时间模型
time model
参考时间的划分。
缩略语和符号
下列缩略语和符号适用于本文件。ADET:实际单元的滞后时间(actualunitdelaytime)ADOT:实际单元停工时间(actualunitdowntime)AOET:实际订单执行时间(actualorderexecutiontime)APAT:实际人员出勤时间(actualpersonnelattendancetime)APT:实际生产时间(actualproductiontime)1
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GB/T34044.2—2017/ISO22400-2:2014APWT:实际人员工作时间(actualpersonnelworktime)AQT:实际排队时间(actualqueueingtime)AUST:实际单元准备时间(actualunitsetuptime)ATT,实际运输时间(actualtransporttime)AUBT:实际单元占用时间(actualunitbusytime)AUPT:实际单元处理时间(actualunitprocessingtime)CI:消耗品库存(consumableinventory)Cm:设备能力指数(machinecapabilityindex)CM:消耗物料(consumedmaterial)Cmk:关键设备能力指数(criticalmachinecapabilityindex)CMT:修复时间(correctivemaintenancetime)C,:工序能力指数(processcapabilityindex)Cpk:关键工序能力指数(criticalprocesscapabilityindex)EPC:设备生产能力(equipmentproductioncapacity)FE:故障事件(failureevent)
FGI:制成品库存(finishedgoodsinventory)GP:合格品部件(goodpart)
GQ:合格品数量(goodquantity)IGQ:综合成品数量(integratedgoodsquantity)IP:已检查部件(inspectedpart)LSL:规格下限(lowerspecificationlimit)LT:装载时间(loadingtime)
MOM:制造运行管理(manufacturingoperationmanagement)NEE:设备综合净效率指标(netoverallequipmenteffectivenessindex)NOT:净运行时间(netoperatingtime)OC:运行群(operationcluster)OEE:设备综合效率指标(overallequipmenteffectivenessindex)OL:其他损失(otherloss)
OPT:运行时间(operatingtime)PBT:计划占用时间(plannedbusytime)PL:生产损失(productionloss)PMT:预防性维护时间(preventivemaintenancetime)PO:生产订单(productionorder)POET:计划订单执行时间(plannedorderexecutiontime)POQ:计划订单量(plannedorderquantity)POS:生产订单顺序(productionordersequence)POT:计划运行时间(plannedoperationtime)PQ:已生产量(producedquantity)PRI:每个对象的计划运行时间(plannedruntimeperitem)PSQ:计划废弃量(plannedscrapquantity)PUST:计划单元准备时间(plannedunitsetuptime)RMI.原材料库存(rawmaterialinventory)RQ:返工数量(reworkquantity)2
a:标准偏移(standarddeviation)SQ:废品数量(scrapquantity)STL:储运损失(storageandtransportationlass)GB/T34044.2—2017/ISO22400-2:2014TBF:故障间隔运行时间(operatingtimebetweenfailure)TTF:从现在到故障的时间(timetofailure)TTR:从现在到修复的时间(timetorepair)USL:规格上限(upperspecificationlimit)WG:工作组(workinggroup)
WIP:在制品库存(workinprocessinventory)WOP:工作进程(workprocess)WP:工作地点(workplace)
:算术平均(arithmetic average):平均值的平均(averageof averagevalues):估计误差(estimateddeviation):方差(variance)
4KPI描述结构
KPI的定义采用表1给出的结构表示,并与GB/T34044.1保持一致。表1中,左边一栏表示KPI元素,右边一栏表示每个元素的描述。表
关键性能指标定义的结构
KPI定义
计量单位
时间设置
KPI名称
用户定义KPI的唯一标识
KPI的简要描述
与KPI相关元素的标识,如工作单元、工作中心、生产订单、产品或人员KPI定义的数学公式
描述KPI的基本单位或尺寸
KPI定义的逻辑上下限
KPI的改进方向,越高越好或越低越好KPI的计算时间:
在获取事件的每个数据之后每次新数据获取之后根据需求选取特定数据之后特定数据选择需求之后在某个间隔内完成一次,如每天一次用户是使用KPI的典型用户群。使用本标准的用户群是:操作员
监察员
管理员
负责设备直接运行的人员
负责指导操作者活动的人员
负责综合生产执行的人员
GB/T34044.2—2017/ISO22400-2:2014表1(续)
定义KPI通常适用的生产方式:
生产方式
效能模型图
·离散生产
·批量生产
连续生产
效能模型图是KPI元素相关性的图示,这些元素可用于深人研究和了解元素值的来源。注:这是一种快速分析方法,通过矫正措施降低误差,以快速提高效率。可能包含与KPI相关的额外信息,典型的例子有:·约束
·用法
其他信息
5用于KPI描述的元素
5.1时间元素
5.1.1符号
在本部分这个时间模型中,当一项或多项任务由多种生产资源执行时,如生产人员、设备和物料等则生产订单正在进行处理或已完成。注1:因为许多连续操作(例如,炼油厂和其他石化设施)使用一个任意时间段定义吞吐量(如一天或一班),而不是一个基于生产指令的时间间隔。针对这些行业,通过这种生产指令时间模型衍生的KPIs应调整。注2:第6章KPI计算中使用本章括号内识别元素名称的缩略语。注3:维护元素的定义源自IEC60050-191。注4:术语“时间”在元素定义中指持续时间。5.1.2计划时间
5.1.2.1计划订单执行时间(POET)计划订单执行时间是执行一个订单的计划时间。注:它通常根据每个任务计划运行时间乘以订单数量,再加上计划准备时间计算得到。5.1.2.2计划运行时间(POT)
计划运行时间是工作单元可以使用的计划时间。运行时间是一种调度时间。5.1.2.3计划单元准备时间(PUST)计划单元准备时间是工作单元生产准备的计划时间。5.1.2.4计划占用时间(PBT)
计划占用时间是计划运行时间减去计划停工时间。注:计划停工时间可能用于计划维护工作。计划占用周期适用于完成期望生产订单的工作单元的详细计划。4
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