他说:“两军在联合行动上遇到困难的一个原因是他们说不上同一种语言。例如,如果你告诉海军人员“保护一栋建筑”,他们会关灯锁门。军队人员将占领大楼,因此任何人都无法进入。海军陆战队将攻击这座建筑,占领它,并以压制火力和近距离战斗来保卫它。另一方面,空军将获得三年的租约,并有购买的选择权。”
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虽然上面的观察可能会让人发笑,但在制造公司中,当不同部门说不同的语言时,这就不是一件好玩的事情了——尤其是当目标是企业和工厂系统的集成时。
现在,特别是在批量制造领域,信息技术(IT)和制造自动化部门之间长期存在的沟通差距可能终于开始缩小,为更快、更有效、更低成本的“车间到顶层”集成铺平了道路。的催化剂?由仪器仪表、系统和自动化学会(ISA)开发的一套新兴的互操作性标准。
关于“企业控制系统集成”的ISA-95系列标准,通常称为S95,定义了用于将制造车间连接到业务级企业资源规划(ERP)系统的模型、术语和接口。在过去的12到18个月里,该标准已经开始受到制造商和供应商的欢迎,特别是在化学品、特种化学品、制药和食品和饮料行业。ISA-95兼容性的要求越来越频繁地出现在提案请求中,越来越多的制造商在一个或多个项目中使用该标准。
“很多公司在90年代购买了ERP系统,并试图将其与制造业整合,但这很难做到,而且成本很高,”德克萨斯州卡罗顿横河美国开发中心的系统架构师戴夫·爱默生(Dave Emerson)说。“S95提供了一种更易于管理的方法。自动化公司更容易提供一个接口,因为他们不需要深入研究ERP系统,我认为它重新激发了终端用户公司的很多兴趣,他们说,‘嘿,这是可能的。这看起来是个不错的方法。’”
去年5月,总部位于德国沃尔多夫的企业软件巨头SAP AG宣布支持ISA-95标准,ISA-95得到了极大的推动。业内人士指出,SAP正在为其产品开发符合s95标准的接口。此外,许多自动化解决方案供应商(包括Aspen Technology、Siemens、Wonderware和横河等)也同样在开发S95接口,用于与SAP和其他符合S95的ERP系统通信。
这些实现通常基于业务到制造标记语言(B2MML), B2MML是由世界批处理论坛(现在简称为WBF)作为S95实现开发的一组开放模式。B2MML基于可扩展标记语言(XML)。
我们能谈谈吗?
ISA-95作为一种定义接口的方式非常重要,该接口允许多个供应商的自动化和业务系统进行通信和交换数据。但业内人士表示,该标准中列出的定义和活动模型在使人们能够使用同一种语言方面也发挥了重要作用。
佐治亚州糖山(Sugar Hill)的制造业IT顾问基思•昂格尔(Keith Unger)指出,在大多数公司,IT和车间人员经常使用不同的术语来描述同一件事,或者使用相同的术语来描述不同的活动。他是ISA SP95委员会的主席,该委员会正在制定ISA-95标准。在集成项目开始时,术语差异可能会导致重大的争论和时间浪费。Unger说:“一个典型的混乱领域是计划和调度的含义,所以这些领域在标准中已经得到了很好的定义。”
Dennis Brandl是北卡罗来纳州Cary的一名顾问,同时也是SP95委员会的编辑,他也认为该标准可以帮助项目更快地启动。Brandl说:“如果一个团队来自工程学科,另一个团队来自IT和金融领域,而这两个团队从未相互交谈过,这对他们真的很有帮助。”“人们已经看到了其中的优势,因为他们不再需要说,‘好吧,车间里的每个人都必须学习SAP术语’,或者‘IT部门的每个人都必须了解制造业是什么样子的’,以实现这一目标。”
丹·罗津斯基对此表示赞同。Rozinski是费城特种化学品生产商Rohm and Haas Co.的MES项目负责人,同时也是SP95委员会的投票成员,他说:“S95提供了一个使用通用描述符开始描述事物的模型。”“如果你是一个商人,总是只从供应链的角度考虑制造,那么你可以开始与一个过程控制工程师交谈,他只从生产控制的角度考虑工厂。”
ISA-95标准的第1部分和第2部分分别于2000年和2001年发布,涉及数据模型和术语、对象模型和属性。今年6月发布的第3部分涵盖了制造运营管理的活动模型,而SP95委员会继续开发另外三个部分的工作。
接口的储蓄
总部位于辛辛那提的消费品巨头宝洁公司(The Procter & Gamble Co.)是ISA-95标准开发的有力支持者之一。在去年5月于新泽西州大西洋城举行的2005年WBF北美会议上,宝洁全球MES高管David Cornell描述了公司正在进行的各种计划,这些计划旨在使用B2MML实现符合isa -95标准的数据交换。
像许多公司一样,宝洁在其各种制造设施中一直依赖ERP和MES系统之间的定制接口。但是基于ISA-95标准的接口的优势是很多的,康奈尔告诉WBF的观众。
一是每次需要新的接口时,实现速度都要快得多,成本也低得多。康奈尔说:“一旦你有了标准,投入下一个标准是非常划算的。”他说,相比于安装一个定制界面需要大约一年的时间,B2MML界面只需要大约五周的时间。总体拥有成本也显著降低,因为只需要维护一个标准接口,而不是大量定制的点对点解决方案。
康奈尔补充说,基于isa -95的接口可以消除被锁定在单一供应商的情况,并使来自不同供应商的控制系统可以根据需要在工厂流程之间进行切换,而不必每次都重新设计ERP接口。B2MML接口也很容易部署到新的工厂,成为一个标准的服务请求,他说。他说:“你不需要花钱在你的ERP和制造系统之间建立联系。你把它放进去。如果它支持该标准,您只需将其打开并将其添加到您的中央全球支持团队管理的站点列表中。”
isa - 88连接
康奈尔说,宝洁不仅推动其供应商提供基于s95的MES- erp链接,而且该公司还致力于将其MES系统与基于早期ISA-88批处理控制系统标准的批处理系统同步。该公司希望其所有不同的基于isa -88的批量控制系统能够将生产记录归档到MES系统,以便数据能够以一致的方式存储。“然后,一旦我们有了所有这些,我们就可以专注于我们的ERP和MES系统之间的单点集成,这就是B2MML文件结构,”宝洁高管解释道。
另一家将其isa -88批量控制系统数据与企业级数据相关联的制造商是位于比利时博绍特的马滕斯啤酒厂。当马丁斯在2003年底开始翻新它的酿造车间系统时,它有几个目标,包括与Protean ERP系统交换生产数据的能力。作为实现这一目标的先决条件之一,该公司与总部位于伦敦的英维思集团(Invensys plc)旗下的APV公司合作
Wonderware是英维思另一家位于加州森林湖的公司,该公司将安装基于isa -88的批处理管理系统。
ISA-88批处理系统与英维思Archestra架构一起工作。它不仅提供了开发Protean系统的S95接口所需的平台,而且还使马丁公司能够将以前两个独立的部门——自动化和it——合并为一个单一的部门,马丁公司的信息通信技术经理保罗·布卢曼(Paul Bloemen)说。“S88(或ISA-88)是一个结构良好的标准,其语言使自动化人员和it人员能够轻松地相互交谈,这在过去总是很困难,”Bloemen说。
鉴于ISA-88的积极经验,Bloemen表示,他“坚持”工厂地板到erp的集成应基于ISA-95标准。该项目基于B2MML接口,已于去年7月完成。Wonderware负责产品战略的副总裁蒂姆•索厄尔(Tim Sowell)说,这项服务实施得很快。“因为Protean已经推出了一个S95接口,我们也有一个S95接口,我们所要做的就是就我们将达到的粒度级别达成一致。”Protean ERP系统当时由Wonderware的姐妹公司英维思Marcam拥有,但后来被总部位于芝加哥的SSA Global收购。
B2MML实现使马丁能够自动下载生产计划及其所需的材料和设备资源,根据Protean系统的计划,将数据插入到啤酒厂工厂系统中,根据最佳设备可用性,在计划的时间开始批量管理计划。随着工作的完成,生产信息,如产量、原材料消耗和设备使用,自动从酿造室的地板上传到ERP系统。
与以前依赖人工输入信息的方法相比,该系统是一个巨大的改进,Bloemen说。“酿酒厂的操作人员必须输入生产信息和原材料的消耗,这当然需要时间。人们会犯错误,而且有时犯得很晚。”在马丁靴,酿造是一个五个步骤的过程,从开始到结束需要9个小时。以前,作业者要等到整个过程结束后才能输入生产结果,而基于s95的系统可以在五个阶段中的每一个阶段后自动上传数据。
根据Bloemen的说法,其结果是ERP级别的库存数据对公司的酿酒厂运营来说更加可靠、准确和最新。好处包括改善库存周转和更有效的重新排序,以及更严格的制造能力利用率。布卢曼说,马丁斯目前正在制定类似的改造计划,包括将工厂的发酵和过滤部分的基于isa -95的车间到erp的集成,同时也在考虑对灌装和包装生产线的操作进行升级,同样包括将S95链接到Protean系统。
布卢门表示,他对推动基于isa -95的整合的决定感到非常满意。他建议:“我们本可以选择定制的、特定于供应商的解决方案,但我的经验是,只要有好的标准可用,就使用它。”B2MML接口的使用将使后续接口的实现更加容易和快速,并且还将根据需要促进到其他供应商解决方案的链接。
你说什么?
Bloemen还指出,“就像S88为实现团队的不同成员提供了一个良好的沟通工具一样,S95也是如此。它是一种语言,也是一种帮助建立界面的结构。”
请举例说明ISA-95中提供的定义如何帮助马丁靴团队更有效地合作?“这听起来可能很愚蠢,”Bloemen回答说,“但举个例子,It和业务领域的人总是在谈论‘日程安排’。但车间里的人谈论的是“生产订单”。他说:“即使是这么简单的事情——给一个词下正确的定义,让每个人都使用这个词,这已经是一个优势了。”
如需更多信息,请在网站上搜索关键字“ISA-95”和“ISA-88”www.myenum.com.