GB/T 32854.3-2020
基本信息
标准号:
GB/T 32854.3-2020
中文名称:自动化系统与集成制造系统先进控制与优化软件集成第3部分:活动模型和工作流
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
下载格式:.zip .pdf
下载大小:2426304
相关标签:
自动化
系统
集成
制造
先进
控制
优化
软件
活动
模型
工作
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 32854.3-2020.Automation systems and integration- Integration of advanced process control and optimization software for manufacturing systems-Part 3: Activity models and workflows.
1范围
GB/T 32854的本部分规定了制造系统先进控制与优化软件系统集成的生命周期阶段,确定了先进控制与优化系统生命周期的工作流、系统活动模型.分布式的先进控制与优化系统组件之间的交互关系。
GB/T 32854.3适用于先进控制与优化软件的开发组织(软件开发商)、先进控制与优化软件的应用组织(工程解决方案供应商、过程生产部门、企业信息部门)、独立的软件测试机构、先进控制与优化软件实施及咨询服务机构以及软件行业协会、各地区信息产业主管部门等。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。.
GB/T 20720.1-2019企业控制 系统集成第1部分:模型和术语
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
工作流 work flow
具有明确起点和终点以描述任务的活动序列。
注:工作流是一类活动模型,且可能具有分支、决策点和事件。
3.2
分布式的先进控制与优化系统 distributed advanced control and optimization system
多个不同的先进控制与优化系统组合而成的新系统。
注:其特点是不同的系统存在于不同的服务器中,且相互之间存在联系。
3.3
活动模型 activity model
阶段性工作的规范化定义与描述。
标准内容
ICS25.040.40
中华人民共和国国家标准
GB/T32854.3—2020
自动化系统与集成
制造系统先进控制与优化软件集成第3部分:活动模型和工作流
Automation systems and integration-Integration of advanced processcontrol and optimization software for manufacturing systems-Part3:Activitymodelsandworkflows2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
先进控制与优化系统生命周期的工作流先进控制与优化系统活动模型
6.1系统开发阶段的活动模型
系统执行阶段的活动模型
6.3系统支持阶段的活动模型
7分布式的先进控制与优化系统组件之间的交互关系附录A(资料性附录)
参考文献
先进控制与优化系统实施工作流GB/T32854.3—2020
GB/T32854.3-—2020
GB/T32854《自动化系统与集成制造系统先进控制与优化软件集成》分为4个部分:第1部分:总述、概念及术语;
—第2部分:架构和功能;
一第3部分:活动模型和工作流;一第4部分:信息交互和使用
本部分为GB/T32854的第3部分
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草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、北京机械工业自动化研究所有限公司、浙江中智达科技有限公司、浙江大学宁波理工学院、深圳职业技术学院、中海石油宁波大榭石化有限公司。本部分主要起草人:苏宏业、黎晓东、李啸晨、邵寒山、张艳辉、谢磊、卢山、王海丹、孙洁香、侯卫锋、王一钦、马龙华、王建新、夏强斌、贺胜如、王彦m
GB/T32854.3—2020
先进控制与优化是制造系统的关键环节,是生产计划和调度指令的实际执行者.衔接制造运行管理和底层基础控制。与常规控制相比,先进控制与优化系统集前馈、反馈与优化原理于一体,能在苛刻的装置多重约束下,使生产在最优约束的边界上可靠运行。通过实施先进控制与优化,可以改善过程动态控制的性能、减少过程变量的波动幅度,使之能更接近其优化自标值,从而实现生产装置的卡边控制,以便增强装置运行的稳定性和安全性,保证产品质量的均匀性,提高目标产品收率和增加装置处理量,以及降低运行成本和减少环境污染等。先进控制与优化软件需要供应商、开发商或咨询服务商根据实际工程进行设计、实施、调试和培训,需要统一的标准规范进行指导本部分给出了先进控制与优化软件集成的通用架构、关键功能,以及其交互方式,在本部分指导下设计、开发和实施的软件,具有通用性、开放性和可扩展性。IV
1范围
自动化系统与集成
制造系统先进控制与优化软件集成第3部分:活动模型和工作流
GB/T32854.3-—2020
GB/T32854的本部分规定了制造系统先进控制与优化软件系统集成的生命周期阶段,确定了先进控制与优化系统生命周期的工作流、系统活动模型、分布式的先进控制与优化系统组件之间的交互关系。
本部分适用于先进控制与优化软件的开发组织(软件开发商)、先进控制与优化软件的应用组织(工程解决方案供应商、过程生产部门、企业信息部门)、独立的软件测试机构、先进控制与优化软件实施及咨询服务机构以及软件行业协会、各地区信息产业主管部门等。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T20720.1一2019企业控制系统集成第1部分:模型和术语术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
工作流
workflow
具有明确起点和终点以描述任务的活动序列。注:工作流是一类活动模型,且可能具有分支、决策点和事件。distributed advanced control and optimization system分布式的先进控制与优化系统
多个不同的先进控制与优化系统组合而成的新系统注:其特点是不同的系统存在于不同的服务器中,且相互之间存在联系。activitymodel
活动模型
阶段性工作的规范化定义与描述。缩略语
下列缩略语适用于本文件。
OPM:对象过程建模方法(ObjectProcessMethodology)PID:比例-积分-微分控制器(Proportional-Integral-Derivativecontroller)GB/T32854.3—2020
5先进控制与优化系统生命周期的工作流先进控制与优化系统的生命周期包括如下阶段:需求分析阶段;
设计阶段;
开发阶段;
d)执行阶段;
e)支持阶段。
图1描述了先进控制与优化系统生命周期的工作流。由于需求分析阶段和设计阶段的信息交互主要通过人工方式,而非使用软件接口,因此本部分主要关注先进控制与优化系统生命周期的开发阶段、执行阶段和支持阶段。
先进控制与优化系统所包含的四个模块即软测量模块、先进控制模块、优化模块和性能评估模块,均适用于图1所描述生命周期的工作流。通过这种方式定义的集成接口能够集成不同的先进控制与优化系统,并且可以对先进控制与优化系统与其他系统进行集成,如过程控制系统和制造执行系统之间的集成。注:先进控制与优化系统实施的工作流,参见附录A。是否需要收证?
【收泌模式选择
改进模式选择
新的用户求
重新设计
中新配置
结束生命流期
终止先进控制与
优化系统
,外部信总税型案
产品规格
历出过程救据
制造成本
和历史数据
先进控耐与优化
模块定义术
先进控制与优化
系统性能
新求分新阶段
设计阶段
开发阶段
执行珍段
支持阶段
先进控制与优化系统生命周期的工作流图1
段计方案
先迹控制与优化组件
先进控制与优化
试验性系统
第二层、第一层和先进
控制与优化系统效据。
车件和馨报
性能统计数据
GB/T32854.3-—2020
本部分采用面向对象和过程的概念性建模语言OPM,对先进控制与优化系统生命周期的工作流和活动模型进行建模。表1定义了本部分使用的OPM图例,表1OPM图例
6先进控制与优化系统活动模型
6.1系统开发阶段的活动模型
工具链接
条件链接
使用链接
结果链接
调用链接
对象是在物理上或信息上构建之后存在或可以有在的项目。对象之间的关联应构成被建模的系统的对象结构
过程用于表达动态系统的行为:即如何转换系统中的对象以及系统如何运行。过程通过提供系统的动态,程序等方面来补充对象
状态是对象可以存在一段时间的情况或位置。对象B可以处于状态S1或S2
二个过程链接,它连接进程与该进程的工具链接是
启用程序,其中启用程序是T具,数据等。对象A启用过程B,如果对象A不存在,则过程B无法启动
条件链接是一个过程链接,它连接过程与该过程的启用程序,其中启用程序是对象的状态。当且仅当对象处于特定状态时,该过程才执行使用链接是一个连接过程与由该过程发生而使用或消耗的对象相的链接。过程B使用了对象A结果链接是一个连接过程与作为该过程发生的结果而构造的对象相的链接。过程B创建对象A调用链接是调用过程和被调用过程之间的过程链接。调用进程激活调用的过程。过程B调用过程C先进控制与优化系统开发阶段的活动模型如图2所示。先进控制与优化系统的模块由一个或多个组件构成用于执行具体的功能和任务。这些组件可以被独立组合构建成完备的先进控制与优化模块。先进控制与优化系统在开发阶段所调用的外部接口,包括非先进控制系统信息模型;以及开发阶段与GB/T20720.1一2019制造业功能层次模型中各层的历史数据交互,包括产品规格、历史过程数据、历史实验数据结果、制造成本等。开发阶段将为执行和支持阶段的先进控制与优化系统提供先进控制GB/T32854.3—2020
与优化模块的定义。设计阶段的实现或支持阶段中系统所需要的信号改进可能初始化开发阶段的活动。
设计阶段
改进模式选择
[年新配.”
开发阶段
构逆先逊控制
与优化组件
测试结果
外部信忘模型案
和历必激据
产品规格
历史决验
数据结果
历史过程数据
制近成木
【失败
先进控制与
优化红件装配
测站先进控制马
优化试验性系统
先进控制与
优化组件下装
先进控制与优化
模块出文佛
执行阶段
图2先进控制与优化系统开发阶段的工作流6.2系统执行阶段的活动模型
先证控制与优化纠件
先开制片
优化试险性系统
完成装可
刘完斑测园
完滤段运
图3描述了先进控制与优化系统执行阶段的工作流。先进控制与优化组件的执行由调度模块控制,当先进控制与优化模块的运行时间状态是“正在运行”,则表示整个系统处于激活状态并在连续回路中运行。在执行阶段,先进控制与优化组件将根据所定义的工作流进行循环更新。本条规范了先进控制与优化系统在执行阶段与非先进控制与优化系统之间的接口及与优化组件之间的接口,企业控制体系架构中第2层系统的信息交互数据,包括PID回路参数、最终控制单元设定值(如阀门位置和驱动速度)、仪表的过程测量值(如流量和温度)、警报和事件信号等。企业控制体系架构中第3层系统的信息交互数据.包括产品规格、实验室结果、制造成本等。先进控制与优化组件之间的接口,包括先进控制与优化数据、警报和事件、先进控制与优化性能统计、执行请求和结果、先进控制与优化模块定义。
并发阶段
先进控制与优花
模块是文案
提行状态
[正在运行
在务计剖表
成功人
执行阶段
划始化执行阶段
安排在祭
执行先进控制与优化组件
性能跟踪和分析
性能统计数据
【输出统果和信号
操作者
图3先进控制与优化系统执行阶段的工作流6.3系统支持阶段的活动模型
GB/T32854.3-—2020
运行时间设置
运行时间
升级先进控制
与优化组件
园成开然bZxz.net
先进控制与
优化计
第二尽、第二层和先进羟制与
优化系绕的教据、事作和替报
图4描述了先进控制与优化系统支持阶段的工作流。先进控制与优化系统支持阶段的活动模型将使用需求分析阶段、设计阶段、开发阶段和执行阶段定义的接口。先进控制与优化系统支持阶段通常通过人工完成来提高和维护先进控制与优化系统的性能。决策者和工程师基于性能评估模块采集的信息和分析来做出决策。其他3个模块,软测量模块、先进控制模块和优化模块通过模块内部跟踪和分析功能为性能评估模块提供性能统计。支持阶段利用性能评估模块可以实现全自动的系统维护。GB/T32854.3—2020
先进控制与忧化
模快定文染
性能统计数据
支持阶段
收集和在循先班
控制与优化数据
先进控制与优化
系统性能评估
淡定收迹与否
是否需要改进?
是(香
一层、第三层和先进控制与
优化靠的数据、事补莉替报
先进控制与优化支持数据
先迹控制与优化系统性能
在线可视化
图4先进控制与优化系统支持阶段的工作流7分布式的先进控制与优化系统组件之间的交互关系图5描述了分布式的先进控制与优化系统组件之间的交互关系。图中具有6个先进控制与优化系统模块,包括:
模块1:为模块3提供一个或多个数据元素的软测量模块;模块2:不同于模块1,且为模块3提供一个或多个数据元素的另一个软测量模块;模块3:在制造过程中执行先进控制功能的先进控制模块,并完全在GB/T20720.1一2019规定的功能层次第2层环境中;
模块4:在制造过程中执行先进控制功能的先进控制模块,可以影响GB/T20720.1一2019规定的功能层次第2层中的制造过程,也可以影响一个或多个功能层次第3层中的制造运行管理功能;
模块5:执行过程优化功能的优化模块,全部位于GB/T20720.1—2019规定的功能层次第3层的环境中;
模块6:分析、跟踪并汇报模块1~模块5性能的性能评估模块。6
第三层的激据、信号和件
第二的数效据:信号和事件
光进控制价化卖6
《性能深础)
控型形化续
先进控利,允化模块4
先进控利究化筷1
(款)
公进控制了优化核缺2
(牧测量)
先进择制与优化模块
(光讲位制1)
找行先进控制与
价化悠决
执行先进控制与
价化快决
执行先进控制与
价花长卖4
执行先进控制与
价化长决
执行先证控制”
优花校缺室
执行先进控制与
你花按卖3
图5分布式的先进控制与优化系统GB/T32854.3-—2020
性能统数
先孩糖型“冶能都体
*型“货华学装”
共雄“华得
无进控制与名化换块1
警税、倍孕和车
先进利优化模2!
敬据、花箱呼料
未键接划、名等斯
各模块之间的交互如图5所示。模块1和模块2以制造过程物理设备的模式为模块3提供数据输入。模块3使用来自模块4的一一个或多个输出,这些输出可以是模块4中操作变量的设定点·并用于模块3中被控变量的目标。同样模块4使用来自模块5的一个或多个输出。模块5是优化模块,模块4中被控变量的目标由模块5决定,模块5是基于第3层制造运行管理系统采集的业务目标来进行优化GB/T32854.3—2020
A.1目的
附录A
(资料性附录)
先进控制与优化系统实施工作流本附录实施细则目的在于保持各类工程项目作业流程的一致性,为先进控制类项目实施提供更有效指导。
A.2适用范围
本附录适用于先进控制与优化工程项目实施的全过程,这里给出项目实施的最大化流程,可以根据不同项目的特点和性质,或者合作方、客户方的要求适当删减相应实施步骤。A.3方法和步骤
项目实施第一阶段
项目实施第一阶段分为三个过程:项目启动、项目组成立和外配设备采购,如图A,1所示。项H施第-阶段
合同及技术资料
项目启动
项日组成立
外配设备深购
项H加动是否究戒
(1是购!业成记录3
冠微:计断与术放抢最
外配设备采购计划
(融件产品开箱将收报告习
外配设备测试限替
图A.1项目实施第一阶段工作流
A.3.1.2项目启动
在接收到营销管理部移交的合同资料(合同、技术附件)、用户相关人员的详细资料时,技术管理工8
小提示:此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容,若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。