GBT 43201.2-2023 工业自动化系统与集成 生产系统工程的标准化程序 第2部分：无缝衔接生产计划的参考过程（正式版）

工业自动化系统与集成生产系统工程的标准化程序第2部分：无缝衔接生产计划的参考过程2023-09-07发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会GB/T43201.2—2023/ISO18828-2:2016 I Ⅱ 2规范性引用文件 3.1术语和定义 3.2缩略语 24生产计划过程的参考模型 34.1过程A0概要 4.2过程A2概要 4.3相关计划职能 附录A(资料性)相关计划职能概要 附录B(资料性)生产计划领域 附录C(资料性)对象过程关系图 参考文献 1GB/T43201.2—2023/ISO18828-2:2016本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T43201《工业自动化系统与集成生产系统工程的标准化程序》的第2部分。GB/T43201《工业自动化系统与集成生产系统工程的标准化程序》已经发布了以下部分：——第2部分：无缝衔接生产计划的参考过程； ——第4部分：生产计划过程中的关键绩效指标；——第5部分：制造变更管理。本文件等同采用ISO18828-2:2016《工业自动化系统与集成生产系统工程的标准化程序第2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专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。股份有限公司、广东汇博机器人技术有限公司、杭州新迪数字工程系统有限公司、佛山市顺德区凯硕精密模具自动化科技有限公司、浙江爱科科技股份有限公司、广东新泰隆环保集团有限公司、东莞市广正模具塑胶有限公司、湖南先步信息股份有限公司、广东鑫太自动化设备有限公司、中山市铧禧电子科技有限公司、江苏金卫机械设备有限公司、昆山佰奥智能装备股份有限公司、北京知元创通信息技术有限自动化装备有限公司、上海美嘉林软件科技股份有限公司、株洲嘉成科技发展股份有限公司。GB/T43201《工业自动化系统和集成生产系统工程的标准化程序》旨在为生产系统工程提供一个标准化程序。GB/T43201定义了一个涉及生产过程、信息流、关键绩效指标和制造变更等方面的框架。GB/T43201拟由以下5个部分构成。——第1部分：概述。目的在于给出生产系统工程的标准化程序的总体框架，同时介绍了各部分之间的关系。——第2部分：无缝衔接生产计划的参考过程。目的在于给出一个参考计划过程，旨在建立对生产准备的生命周期阶段的生产计划过程的一致理解。这个参考计划过程嵌入在产品设计过程和生产过程之间。——第3部分：生产计划过程中的信息流。目的在于给出生产计划中的主要信息流。这些信息流来源于在参考计划过程的相关环境确定的过程步骤。信息流起源于参考计划过程。它们代表了总体计划过程的一种面向信息的观点，同时考虑到计划领域和计划阶段。过程接口包括过程阶段，即概念计划、概要计划和详细计划。——第4部分：生产计划过程中的关键绩效指标。目的在于给出在生产计划阶段中对关键绩效指标的使用情况。该部分描述的关键绩效指标主要涉及工程生产系统的计划过程的绩效跟踪。其目的是改进规范生产过程中的质量监测。——第5部分：制造变更管理。目的在于给出制造变更过程及其管理。在实践中，制造和组装产品所需的产品系统同样会经历许多不同的变更。其中一些是专门为了提高生产系统的效率而计划和实施的。制造变更管理的过程模型是该部分的主要内容。本文件是GB/T43201《工业自动化系统与集成生产系统工程的标准化程序》的第2部分，可单独使用，也可与其他部分结合使用。本文件描述了一个参考计划过程，旨在形成对生产准备生命周期阶段的生产计划过程的一致理解，以解决设计与制造阶段之间的集成问题(见图1)。参考计划过程的主要应用领域是生产系统计针对制造领域的调研清楚表明，利用数字化计划工具来掌控产品和过程的复杂性，以应对持续的成本和时间压力的情况已越来越多。当前的生产计划中正使用许多不同的IT工具。这些工具大多是用于特定实例的独立解决手段。IT工具间的孤立应用阻碍了持续发展系统的一致性，且IT系统的异质性和不兼容性阻碍了跨多阶段和跨多领域计划的开展。每个阶段缺乏清晰的架构将导致计划低效、过程冗余、工作繁杂、转换失败和信息不完整等诸多问题出现。同时，计划结果的比较以及不同计划领域间的信息传递会比较困难。由此可见，尽管有大量的IT工具以及文献中关于特定生产领域里各种过程的描述，但目前明显缺乏通用标准。本文件所介绍的参考计划过程如图1所示。其处于产品设计过程和生产过程之间。图1描述了产品生命周期的阶段顺序，始于概念阶段，然后是产品设计，直到制造的起点。它强调了生产计划参考过程作为产品设计和制造本身之间关联的重要性。附录B给出了详细的可视化的计划过程。Ⅲ参考计参考计划过程产品设计生产计划生产产品生命周期概念概念设计制造使用处置图1参考计划过程分类(定性描述)为了实现计划的一致性和多过程的协调性，需要建立面向生产计划的参考过程模型。制造阶段内的计划过程将被分析并组合，以优化每个过程活动的效率和透明度，从而识别组织、技术和概念上的障碍，并通过适当的方法将其最小化或者完全消除。为了在产品开发的多个阶段上集成IT系统，需要对生产计划中的过程进行规范化和标准化。对于用户特定的适用性，将通过使用不同层级的详细信息来描述模型。如图1所示，参考计划过程包括生产计划中的所有过程。图2描述的参考计划过程被视为一种嵌入式过程，该过程在产品生命周期的初始阶段获取输入信息(例如ISO10303-242中提供的信息),并将诸如工作计划之类的信息发布给后续过程(例如GB/T16656.238)。第4章给出了参考计划过程中所有过程的总体概述和详细说明。产品开发产品开发(AP242)数据模型产品结构概念开发(AP242)生命周期需求参考计划过程产品制造(AP238)例如，工作计划毛坯件信息图2参考计划过程模型的集成场景注2:关于工业数据的其他标准的进一步划分或可能的集成，参见参考文献，如产品数据(见GB/T16656.1)、部件数据(见GB/T17645.1)、生产数据(见GB/T19114.1)和生命周期数据(见GB/T18975.1)等。1GB/T43201.2—2023/ISO18828-2:2016工业自动化系统与集成生产系统工程的标准化程序第2部分：无缝衔接生产计划的参考过程本文件描述了无缝衔接生产计划的参考计划过程。所讨论的参考过程的范围集中在生产系统的计划，如按库存生产或按订单装配的生产。对过程活动的分析仅限于生产计划内的活动。本文件的范围包括以下内容：——参考计划过程的总体概述；——过程模型的基本原理；——在生产计划的参考计划过程中确定的各层级的描述；——每个计划领域内的活动结构和关系；——跨领域活动的关联关系。本文件的范围不包括以下内容：——物料需求计划/制造资源计划；——生产订单控制；——生产过程；——产品设计的早期阶段；——生产设施规划/制造设施规划(物理工厂和设备),包括与制造过程不直接相关的任何种类的资源；——资源可视化；——过程仿真。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。容器概念containerconcept明确选择运输容器，例如吸塑包装、格子工件箱或小部件容器。2向装配和制造资源供应各种零件、模块或成品的策略。由天然或人造而成的事物。生产过程管理productionprocessmanagement生产阶段的计划过程。注：生产开始后，如果发生过程和产品变更(请求),从而导致新的计划迭代，就需要生产过程管理。它不包括运营计划、物料和资源计划或生产计划和控制。运营资源operatingresources生产所需的可动和固定的资源。计划场景planningscenario来自所有计划领域中的一些计划变型的组合。过程链processchain过程活动的序列。从产品概念到最后的工程物料清单(EBOM)的设计产品的过程。注：在产品设计过程中定义的分层“面向设计”产品结构允许创建工程物料清单(EBOM)。在系列计划中，从初始产品定义到最后一个工作计划交付的过程。注1:参考计划过程模型不包括生产控制。注2:初始产品定义通常发生在研发阶段的结束时。作任务的系统。下列缩略语适用于本文件。assy:装配(assembly)BOM:物料清单(BillOfMaterials)EBOM:工程物料清单(EngineeringBillOfMaterials)3EOP:结束生产(EndOfProduction)ext:扩展(extended)MBOM:制造物料清单(ManufacturingBillOfMaterials)mfg:制造(manufacturing)PLC:产品生命周期(ProductLifeCycle)SOP:生产开始(StartOfProduction)4生产计划过程的参考模型生产计划的参考过程模型采用多层结构，以便向不同的用户群体和应用案例提供所需信息。该过程按自上而下的方式逐层进行详细说明，并通过逐层向下深化来降低抽象度。所用层级的数量取决于过程和被连接的子过程。这里，主要过程被分解为若干层级。为了达到适当的抽象度，尤其是对于主要计划功能，定义了五个层级。这些层级在图3中进行了说明。采用符号表示法描述过程中的模型层级，以便在遍历每个过程的描述时获得更好的效果。除了模型层级0的根进程A0以外，其他每个过程都根据符号中数字的位数来引出模型层级(例如，过程A2.2.1包含三个数字，因此属于模型层级3)。注1:这里的语法和语义根据功能建模语言ANSI/IEEE1320.1确定。注2:功能模型描述了系统(例如产品设计、生产计划、生产)的功能(例如活动、动作、过程、操作)及其关系。功能模型描述的是要完成的事情，而不是完成的过程。模型的内容表示系统的所有可能的功能。对于公司特定的场景，并不需要用到所有功能。功能模型如行为模型经常被用于正式场景中(参见参考文献)。A0参考计划过程层级1A1产品生命周期约束层级2A3相关计划职能A2.1制造计划装配计划A2.3物流计划A2.4A3.1跨领域组合A3.2高层计划层级3A3.2.1A3.2.2…·A2.1.1概念生产计划层级4A2.1.2A2.1.3详细生A2.2.1A2.2.2AA2.2.2A2.2.2A2.2.3A2.3.1A2.3.2流计划流计划A2.4.1A2.4.2A2.4.3=过程活动图3参考计划过程的模型架构复杂度的考虑和控制对于参考计划过程模型的建立至关重要。上述模型过程利用了将递归函数和约束组合成聚合模块的方法。因此，可以建立起一个清晰的结构化规划过程模型，包括输入和输出数4据、控制机制和方法论支持。同时，在底层级集成了参考计划过程模型的交互和计划领域内的组合两种功能。这种集成可以显著提高描述的清晰度，并在给定的核心计划领域上为用户提供具有优先级别的视图。详细模型层级的描述遵循相同的自上而下的方法。首先，在描述由参考计划过程模型的主要功能组成的层级之后，将描述具有最高抽象度的层级(定义为层级0)。照此，将连续描述每个可能的特定计划要素。为确保模型不同层级的描述一致，层级的详细描述包含以下内容：——使用结构化分析和设计技术(SADT)符号法，对详细过程活动的图形化概要进行标注；——过程活动的文字描述；——特定模型细节的附加说明。对于参考计划过程的抽象表达，参考计划过程模型的起点是生产计划导出的约束。除了这些约束，还有几个控制因素将影响生产计划。如图2所示，来自较高层级的约束将分为数量不等的部分，并提供给参考计划过程模型。产品结构(EBOM)、毛坯件信息和计划要求是从生产计划中获得的第一级输入。控制功能由框架条件表示。每个过程都有方法论支持。所有信息和过程的组合构成了由作业排序所表示的参考计划过程模型的输出。参考计划过程模型的每次迭代都将给出作业排序的更新版本以及最后发布的作业排序表。这些迭代过程也显示在图4所示的参考计划过程的详细架构中。图4模型层级1:参考计划过程架构由于采用自上而下的建模方法，所考虑的过程活动的复杂性将随着层级增加而增加。为了应对这种复杂性，将生产计划参考过程模型分为三个主要功能，如下所述：——产品生命周期内的约束；——核心计划领域；——相关计划职能。产品生命周期约束通过模型的多个层级为不同的计划领域和相关计划职能提供信息。约束在产品5生命周期中充当其他过程的控制功能。约束影响了模型的每个层级中的每个要素(自上而下开展)。通过所描述的架构，可精确地应对由决策功能引起的变化。约束提供了计划需求作为核心计划领域的输入信息，以及相关计划职能的控制输入。详细模型层级所需的附加信息由其他需求提供，这些信息并不是由其他计划领域生成的。核心计划领域描述生产计划中考虑的计划职能。它们接受由约束条件控制的生产信息，并生成输出计划数据以开始生产。核心计划领域能够包括多种计划职能。在生产计划领域中，可区分多种计划领域类型。在参考计划过程模型的架构中，可确定并详细描述最重要的基本计划领域(见4.2)。核心约束与相关计划职能及其上一级的约束有很强的交互。约束条件提供了外部输人和控制参数。其余计划职能输出的内部组合由相关计划职能执行(见图4中的A3)。相关计划职能可实现多种操作，如在生产计划的不同步骤中的所建立的计划概念方案的组合，或对管理决策的请求等。另一个重要方面是生产过程管理，这是相关计划职能的一部分。生产过程管理与生产并行。如果需要对计划要求或其他约束进行更改，则生产过程管理能够触发更改所涉及的初步计划步骤的迭代。在描述生产计划时，明智的做法是将其限制在最重要、最基本的计划领域中，这也是许多制造企业采取的方法。如图5所示，这些领域是：——制造计划；——装配计划； 必要资源制造概念计划更改详细链接概念计划制造计划A2.毛坯件人机工程学验证产面盐构(EBO决策每件产品的时间数流变更求计划件数资源成本工件转移模式式酮述调整后的计划场景MBOM输入装配(assy)时间装配计划循环时间物流概念计划装配概念计划 顺序图详细链接概念计划布局计划A2.布局概含计划布局定义物流计划A2.3内部物流概念计划组合概念计划其他要求方法学支持节点：A2标题：核心计划领域数目：模型层级2图5模型层级2:核心计划领域架构6每个领域都将根据计划的成熟度进行架构设计。因此，制造、装配、物流和布局计划都将被分为三个子阶段：——详细计划。基于成熟度的架构设计将应用于所有四个核心领域中(见4.2.1～4.2.4)。制造计划(A2.1)包括为设计一个制造系统而采取的所有措施，以及必要制造资源和过程的选择。在执行制造计划时，考虑与其他计划领域(如装配、物流和布局计划)的关联性尤其重要。装配计划(A2.2)定义了装配各个零件以装配最终产品所涉及的步骤，并确定了必要的设备(例如起重吊车、机械手)。该计划活动还包括装配系统的草图设计，通常由负责生产准备工作的部门执行。物流计划(A2.3)的目的是确保原材料和半成品、部件、总成或诸如螺丝之类的紧固件能够在正确的时间、正确的地点上以经济上最佳的数量供应。作为四个重点计划领域中的最后一个，布局计划(A2.4)确保所使用的资源在生产区域中处于最佳位置(例如，使装配线或装配单元中的过程可尽可能高效地运转)。为执行此任务，在布局计划过程中，从其他计划领域中获得知识和经验是非常重要的。注：有关计划领域的更多详细信息，见附录B。图6显示了在模型层级3中的装配计划与制造计划之间的关联关系。装配计划的输出与制造计划中的粗略计划相关联。这种关联为两个计划领域间的交互提供了可能。在生产计划中，每个计划领域可在不同的时间和规模上推进。必要资源工件转移模式毛坯件其他要求装配时间每件产品的时间数据调整后的计划场景单位产品制造时间制造计划期间若于制造概的概念计划念计划制造过程图制造成本排序分配的制造资源间粗略制造成本计算制造计划制造过程时间制造计划期间的详细计划变更请求制造时间资源MBOM输入详细链接概念计划人机工程学验证成本A2.1.3方法学支持A2.1制造计划模型层级3图6模型层级3:制造计划架构7由上一级约束提供的用于制造计划的生产数据输入到概念计划阶段(A2.1.1)。在更高层级约束的帮助下，可建立用于制造计划的首个版本的概念计划数据。这些概念计划数据实质上是生成制造概念计划的输入(A2.1.2)。粗略制造计划的关联输入是协调不同计划领域所需的必要信息。通过跨领域组合的帮助下(见4.3),为详细制造计划(A2.1.3)提供了所需的信息。这是制造计划和制造过程的最后一如图7所示，制造计划期间的概念计划的主要任务是收集由初步计划活动所提供的必要信息，并将其整合成有用的形式，从而创建首个版本的制造概念计划。在产品生命周期(PLC)的早期阶段，不同的参数将影响制造概念计划，例如基本条件、战略决策或生产环境的持续改善。毛坯件信息先决条件计划件数工件转移模式物料分配(毛坯件和产品结构)必要资源扩展EBOM定义粗略的过程步骤A提出制造概念计划A预估相关制造成本A2.1.1可替换的制造概念计划制造成本排序。选择合适的制造概念计划AA方法学支持标题：A2.1.1制造计划期间的概念计划*=版本化操作列表序号：模型层级4图7模型层级4:制造计划期间的概念计划架构制造计划将制定概念设计并定义有关产品结构、毛坯件、计划件数、工件转移模式和资源的信息(A)。准备工作完成后，可针对不同情况执行制造计划。为此，第一步是分配物料，然后创建扩展的EBOM,其中包括外购件的信息。物料数量和分配与制造过程活动有关，其必要资源的供给受到上一层的约束。对各种工作所需的内容和时间的评估是基于比较、工件转移模式和专家知识进行的。这样就可根据计划件数估算员工、机器和工位的需求(A)。在此计划阶段的基础上，建立和比较多个制造概念计划，将无需花费大量时间和经济成本，但这仅包含非常低级别的详细信息(A)。相关制造成本的估算是通过单位产品制造时间估算和制造操作清单扩展来实现的。此列表包括基于与其他项目的比较和对其他信息的估计(A)。所建立的制造概念计划可能在某些方面，如使用顺序和/或创新技术，有所不同。通过使用相关成本的比较对不同概念计划的制造成本进行排序，此排序可为选择制造概念计划(A)奠定基础。若干制造概念计划、制造过程图、制造成本排序和每个产品的制造时间估计值形成了概念计划的最终结果。其在该阶段创建，并移交给制造计划的粗略计划阶段。8如图8所示，粗略计划采用了多个制造概念计划，给出了制造概念计划的细节，以便在详细计划期间进行最终确定。在制造计划期间的粗略计划这一阶段，类似于概念计划，会提出不同的计划要求。这些计划要求对计划活动都会有影响，例如采购和零件制造策略、供应方案以及质量要求和质量保证若干制造概念计划更改必要资源更改根据新需求或产品衍生更新制造更新制造概念计划A先决条件单位产品时间数据装配时间单位产品制造时间详细链接概念计划细化制造工艺步骤A生产能力计划扩展的制迢设施和设备计划AA所需资源完成生产过科分A2.2.粗略制造成本计算制造概念计划分配后的制造资源制造计划决策请求开发新衍生产制造计划*品制造 变更请求”*=版本化操作列表A2.1.2模型层级4图8模型层级4:制造计划期间的粗略计划架构在最初的计划活动中，多个概念计划将针对新要求进行调整(A),尽管可能这些调整是没有必要的。根据计划任务，例如衍生出新产品和其他产品，制造概念计划需要调整。在粗略计划过程中，将详细制定制造工艺步骤以及相应的工作内容，同时确定作为关键计划信息的制造时间和成本。根据粗略计划中给出的估算，确定和验证制造过程时间，并用于后续的作业排序表中(A)。至此，对制造过程的时间估算已经达到了较为详细的程度，可计算出与技术相关的产能要求(A)。另外，其基础是制造过程时间、制造过程图和详细的关联概念。机器、设施和设备等的预估数量和大小，再加上产能要求所扩展的制造概念计划，可进一步提高计划的细化程度并计算出粗略制造成本(A)。通过对涉及粗略制造成本计算、制造资源要求、制造时间和制造计划等的生产计划数据的收集和进一步处理，将生成粗略计划的最终结果和制造策略(A)。在某些情况下，例如产品或生产要求的变更，可能需要进一步拓展制造概念方案(A)。这些变更将影响产品生命周期内的不同计划领域以及过程活动，例如概念计划和制造。根据变更单(修改),由粗略计划触发的变更请求将导致更高层级的决策。注：有关计划信息的跨领域组合的更多详细信息，见附录A。9备统量系配制备备统量系配制备生控设如图9所示，在详细计划期间，将对整体过程进行更详细的定义，并将其细分为过程活动。其中，最重要的是确定制造工作流中可验证的额定过程时间。在过程活动层级，这可借助IT辅助的过程模拟来实现，该模拟可更精确地识别时间价值，并且可为最终制造计划提供基础数据。由于对各过程进行了描述，该计划阶段还可对各种运营资源和设备详细描述，并生成指定的制造时间(A～A)。该计划包括将机械、设施和设备明确分配到特定的过程，并将产生制造计划的制造物料清单(MBOM)输入，包括自动化信息、详细的链接概念计划、制造时间和资源。在该MBOM输入中，将组合详细制造计划生成的输出，并传递给相关计划职能(A)。如果将核心计划领域的所有MBOM输人进行组合，则可生成生产排序表。根据所生成的数据和粗略制造成本估算，可对预测的生产成本进行详细的初步计算(A)。值得注意的是，这些计算考虑了计划制造资源的各自的可用性、维护间隔和维修时间，以及机器和设备的启动和闲置时间。在不同生产产量的场景或涉及产品组合变化的场景中，可能发生制造资源应对和适应能力波动的问题，这些因素均需要在详细的制造计划中考虑。另外，还需考虑制造计划、操作和测试说明或其他与制造相关的文件，进一步阐述系统控制器水平、自动化信息创建，诸如计算机数控(ComputerizedNumericControl,CNC)程序和工具设置等(A)。最后，详细计划定义了制造任务指令，这些任务指令是发布作业排序表的主要输入(A)。在制造计划领域中，也可对人机工程学设计标准进行数字验证，例如，以确保可进行维护或修理工作，或确保制造系统不会给操作人员带来风险(A)。分配的制造资源先决条任制造计红调整后的计划场意作内容细化所需生产能力1更改程1程1过之估估A21.3.5产A制定生产作业指导违警制造时间资源详细链接概念计划成本人机工程学验证进行生产效学检查A*=版本化操作列表A2.1.3模型层级4图9模型层级4:制造计划期间的详细计划架构确定制造时间、成本、资源、详细的集成的概念计划和人机工程学验证是制造计划中的详细计划的最终结果。相关计划职能将提供必要的信息，以生成MBOM并发布粗略作业排序表。理想的装配计划需要各种类型的信息，然而显示大量信息可能导致混乱。因此，为了将重点放在过程活动上，仅考虑了装配计划与设计以及生产之间的主要交互，如图10所示。必要资源|更改计划件数制造时间装配计划期间的概念计划A2.2.1顺序图单位产品装配时简巷于装配概念计划A2.2.2粗略装配成本计算装配过程时间装配计划期间的详细计划变更请求决策请求MBOM输入资源装配时间A2.2.3方法学支持A2.2装配计划图10模型层级3:装配计划架构数目：模型层级3与制造类似，概念计划将考虑初步计划活动所提供的信息，以估算装配时间和成本，并生成多个装配概念计划(A2.2.1)。制造计划生成的信息将被用作装配计划中的粗略计划阶段(A2.2.2)的输入。计划过程的非对称性为其内部的交互提供了可能。制造计划和装配计划都需要来自更高层级的结果输出。借助相关计划职能(见4.3),将为装配计划的细化(A2.2.3)提供所需的信息。这是装配计划的最后阶段，也是细化基本的装配信息的过程。满足更高层次约束所需的信息(例如成本和人因工程学验证)将与制造计划中的信息相集成。装配计划为其余的核心领域提供了连续使用的数据，例如装配时间和详细的关联概念。同时，装配计划还会生成在相关计划职能内使用的组合信息(例如MBOM输人)。如图11所示，类似于制造领域，装配计划期间的概念计划需要各计划功能之间的集成，以收集初步计划活动提供的必要信息，并将其整合成有用的形式，从而创建初步的装配概念计划更改产品结构(EBOM),先决条件为若干部分A工件转移模式必要资源据定义大概的制定装配顺序图制定装配顺序图A2.2.1.A装配操作清单制定装配单位产品的预估装配时间的装配操作清单估计相对A替代装配概念计划装配成本排序的装配概A概念计划方法学支持A2.2.1标题：装配计划期间的概念计划模型层级4图11模型层级4:装配计划期间的概念计划架构一方面，用于装配计划的输人变量包括来自设计部门的信息，例如在EBOM(A)中集成的数据。另一方面，在概念计划阶段(A)需要考虑主生产计划领域的主要数据，例如计划件数、工件转移模式以及公司可用的资源和技术。在概念计划期间，生产工作内容也将被细分为离散的、独立的过程活动。该细分方法允许诸如顺序图和类似方法的后续使用。第一步，将EBOM(或相关的BOM)细分为有意义的单元；第二步定义粗略的工艺步骤，最初通常采用列表(装配操作列表)的形式。通过将计划件数与作业排序模型结合起来，可计算出每个产品的预估装配时间。上述计算完成之后，将开发粗略的装配顺序图，此步骤将运用装配操作列表和单位产品的预估装配时间(A)。首先需要粗略的生产线概念计划，该概念计划包含工位和员工数量的粗略估值。另外，该概念计划的建立代表着概念计划阶段(A)中装配计划的第四项过程活动。下一步是生成成本估算(A)。为此，有必要考虑各种先前获得的概念计划、单位产品的预估装配时间以及扩展的装配操作清单。其中包含基于与其他项目的比较和估计的附加信息。成本估算是概念计划阶段的一个固定部分，这一事实增强了计划员对成本相关方面的理解，并允许对装配成本进行持续监控。成本计算工作使计划员能够清楚地了解产品经常不透明的成本结构，并且可根据过去的价值进行第一次相关成本估算。概念计划的最后一步包括在装配计划中的若干概念计划中做出选择决策(A)。在做出这一决策时，先前给出的成本排序提供了一个良好的基础。若干装配概念计划、顺序图、装配成本排序和单位产品的预估装配时间成为概念计划的最终结果。在此阶段创建了概念计划，并将被移交给装配计划的粗略计划阶段。如图12所示，在进行粗略计划的过程中，将对不同计划阶段的结果进行修改和调整。划要源必资配划划要源必资配划装计产品结构更改(EBOM)卷于装配计划概念计划先决条件针对新要求或者产品衍生品调整装配概念计划A2.2.21更新装计制造时间单位产品的时间数据单位产品的扩展装配时间顺序图装配成本排序舞置步A22规划所需装配能力A的装配概念计划规划装配机A2.2.2装配过程时间所需资源装配工序装配概念计划分配后的装配资源装配证灯决策请求A变更请求开发新产品衍变更请求生产品的其他装配概念计划节点：A2.2.2模型层级4图12模型层级4:装配计划期间的粗略计划架构需要考虑结构化的初始EBOM以及过程步骤的相似定义和相似的生产线模型。如有必要，将对概念计划进行调整(A)。概念计划阶段和EBOM中的多个装配概念计划将被更新，以用于细化装配过程。由较高层级的约束提供的单位产品粗略时间数据以及每个产品的预估装配时间将用于确定装配过程时间(A)。与粗略的制造计划类似，可参考制造时间来细化装配过程时间。当前装配过程时间的细化程度可采用与产能需求相关的技术进行计算。在讨论计划产能需求时，需谨记在粗略规划阶段只能采用与资源规划相关的技术(A和A)。在粗略计划中也将对装配能力的实际分配进行详细定义(A),其基础是特定的订单处理过程和与产品组合中各种计划场景的交互。在此基础上，可使用与所需资源和装配计划有关的装配概念计划。与制造计划中的粗略计划类似，可使装配概念计划与其他衍生产品相适应(A)。这些更改将影响不同的计划领域以及整个产品生命周期的过程活动。由粗略计划触发的变更请求将根据变更单(修正)导致更高层级的决策。注：有关跨领域组合的更多详细信息，见附录A。如图13所示，在详细计划期间，将对整体过程进行更详细的定义，并将根据选定调整后的计划场景分配的装配资源装配过程时间先决条件作内容的计A2.2.3.粗略装配成本计算2细化装配机器、设施和设备A成骗成骗完步以配源装化和分A2.2.3.估划更改自动化制定装配A装配时间资源详细链接概念计划MBOM输入效学检查方法学支持A2.2.3标题：装配计划期间的详细计划*=版本化的装配概念计划模型层级4图13模型层级4:装配计划期间的详细计划架构通过改进和调整装配计划可细化计划，例如人因工程学评估和生产需求(A)。装配计划的描述为详细计划各个运营资源和设备(A和A)提供可能。当前的计划包括对机器、设施和设备的清晰分配(A)。由于增加了有关资源及其使用的详细信息以及不同的装配概念计划，生产计划员现能够对如成本和收益效应决定的装配成本进行初步计算(A)。在详细计划阶段，有必要将概念计划和粗略计划阶段使用的静态成本估算分析转换为动态成本计算，其结果是整个过程中可用的最详细的成本报表。详细计划中涉及的其他过程活动包括系统控制计划和工具设置(A)。基于此，可根据过程步骤制定工作指导书(A)。详细程度是创建工作指导书的重要标准。在多数情况下，详细计划应尝试在单个零件处理层级上来确定单个零件的评估操作。除了可起草操作说明外，还可确定详细的装配时间和成本。需在处理单个零件的层级上执行进一步的计算(如薪酬所需的计算)。为了在装配计划中进行描述，这些单独的操作经常组合到工作活动中。装配计划中的详细信息(资源、详细的链接概念计划、自动化信息、装配时间)将被组合到装配MBOM输入中。在详细计划的最后一步中，要考虑计划中装配解决方案的人机工程学知识，例如遵守相关安全设计规则(A)。如果确定了潜在的改进或需要采取的行动，则计划过程将进行另一轮迭代。确定的装配时间、成本、资源、详细的集成的概念计划和人机工程学验证是装配计划中的详细计划的最终结果。将为相关计划职能提供必要的信息，以生成MBOM并发布粗略作业排序表。物流计划的复杂性要求大量的初始数据和信息。由于初始数据的变更是装配、布局和制造等计划的结果，因此它们都将对物流计划产生影响。总体而言，物流计划的质量可随后根据交货提前期，交付的可靠性和物流成本进行评估。与其他计划领域不同，物流计划由两个成熟度不同的计划构成，即粗略GB/T43201.2—2023/ISO18828-2:2016和详细计划，如图14所示。排序图其他要求工件转移模式循环时间A2.3.物流计划期间物流计划期间组合概念计划图14模型层级3:物流计划架构物流计划通过组织和控制物料和成品的运输、存储、分配和仓储来支持制造和装配计划(A2.3.1)。物流计划需要信息以便与其他计划功能的协调。为计划功能提供了诸如顺序图之类的信息以及诸如工件转移模式之类的基本生产信息，从而形成了物流概念计划。最后，详细计划生成内部物流概念计划(A2.3.2)。内部物流概念计划代表生产物流活动的组织概念计划，其中，生产物流活动对于生成计划生单控制之类的采购活动与诸如订单处理、仓储和运输之类的分销活动联系起来。内部物流概念计划需要考虑其他领域的给定计划场景和概念计划。如图15所示，在物流计划期间进行粗略计划是对其他核心领域的概念计划阶段的跟进，并使用给定的计划信息来建立生产物流的概念计划。更改更改排序图计划件数工件转移模式先决条件建立容器概念计划A2.3.1.提供交付和容器概念计划A2.3.方法学支持标题：物流计划期间的粗略计划概念计划容器概含计划交付概念计划模型层级4决策请求节点：A2.3.1图15模型层级4:物流计划期间的粗略计划架构物流计划需要顺序图、工件转移模式、计划件数、产品批量和计算得到的周期时间等。由于存在相互依赖关系，无法分别独立定义交付和存储解决方案。交付解决方案是指定为装配和制造资源提供各种零件、模块或成品的策略(A)。可通过例如超级市场、双重容器、按序交付和其他概念计划来执行该供应方案。粗略计划的大部分输人用于建立交付概念计划。相反，存储解决方案涉及对运输容器的明确选择，例如泡罩包装、格子盒或小零件容器(A)。由于对形状的考虑，以及更重要的体积和便于处理的考虑，容器的选择将直接影响可利用的操作空间。建立容器概念计划的重点是材料的存储和仓储。相反，交付解决方案的重点是运输。为了提供合适的物流，交付和容器解决方案都是必需的。这两个过程活动的操作不需要顺序执行。作为粗略计划的最终结果，将是物流概念计划中的交付概念计划和容器概念计划的组合。如图16所示，详细计划阶段的任务是建立详细的物流概念计划，这包括有关往返于制造地点的容器的运输信息、周期时间、工件转移模式、位于容器中的需要运输的零件以及实际运输的零件总数。这些是建立优化交付概念计划和详细容器概念计划的基本输入。GB/T43201.2—2023/ISO18828-2:2016先决条件调整后的计划场景计划件数组合概念计划循环时间更改优化的交付优化的交付概念计划详细的容器概念计划价值流A2.3.2.确定容器计划计划所需计划所需容量制定物流作业排序A2.3.2.定义详细的运输和物料搬运概念和技术A2,3.2.方法学支持标题：A2.3.2物流计划期间的详细计划A2.3.2·=版本化内部物流概念计划模型层级4图16模型层级4:物流计划期间的详细计划架构在详细的物流计划期间，重点放在对复杂生产网络相互关系的理解上。现在，对这种类型的系统专业知识的方法学支持越来越多，它采用了有关不同子系统之间的相互作用和相互依赖的知识形式。最常见的方法学包括常规的计划方法，例如价值流图，它可提供布局清晰、交流方便的价值流视图。此视图将与来自装配或制造系统的统计信息结合在一起。在此基础上，可轻松识别关键过程(A)。此类关键过程的实例被称为价值流中的定拍环节，也叫瓶颈或库存堆积处。详细的物流计划还可调用数字化工具和方法，以便更详细地了解相关环节的相互关系。其中，仿真是一种具有代表性的方法，它的使用通常能够取得实效，例如，在进行任何实际投资之前，在详细计划阶段就采用离散事件物料流模拟的形式进行概念计划验证。一方面，进行适当模拟的工作量通常比使用传统的计划方法要大得多；另一方面，提高了所获取信息的水平以及计划结果和模型重用的可能性。在内部物流概念计划的制定期间，有必要考虑不同变化对工位链接的影响，变化范围包括从不同的工件接收器(例如特殊托盘的设计)到根据不同的链接概念计划(A)产生的变化。现在，内部物流概念计划已经详细到能够计算所需的运营资源(A)以及物流的作业排序表(A)。至此，在详细计划阶段中，已经确定了生成内部物流概念计划所需的所有参数。根据选定的计划场景、交付概念计划和容器概念计划以及采购或分销物流的要求(例如供应商管理、运输),发布生产物流的组织概念计划(A),这构成了物流计划中详细计划的最终结果。如图17所示，为了确保将运营资源放置在最佳的生产区域中，需要将布局计划与其余计划领域紧密联系起来。为了进行合理的布局计划，需要为布局计划的各个阶段提供来自其他计划领域的知识和经验。布局计划使用其余领域的概念计划，在计划阶段初步建立和细化布局概念计划。更改更改决策请求组合概念计划其他要求工位的数量和体积基于计划场景的布局概念计划初链接概念布局计划期间的详细计划A2.4.2详细链接概念计划A2.4.3方法学支持布局计划所需空间详情布局计划期间的概念计划布局计划期间的粗略计划定义的布局必要资源序号：排序图A2.4A2.4.图17模型层级3:布局计划架构要估算所需的生产空间，需要考虑工位的数量和体积以及资源(A2.4.1)。布局还需要考虑区域尺寸、运输路线、提供材料的区域和辅助区域(例如，卫生设施区域)。为了使运输成本最小化，经常将劳动密集型运输活动计划为短运输路线。因此，总体布局代表了建筑物、设施和系统布局的组合，其中系统布局还考虑了装配区域和制造区域之间的顺序关联(A2.4.2)。被定义的布局是布局计划的最终结果。它还包括机器和设施精确的、固定的空间布置。它确定电源和辅助材料的供应和处置，以及路线和区域利用率。在所定义的布局中考虑了工厂中所有现有的结构限制。如图18所示，制造、装配和布局计划之间高度的相互依赖关系也影响布局计划期间的概念计划。更改更改排序图先决条件组合概念计划工件箱面积工位的数量和体积确定所提出的概[念计划所需空间模型层级4A2.4.1图18模型层级4:布局计划期间的概念计划架构因此，来自装配计划的输出变量，例如顺序图、基于概念计划确定的工位的类型和数量，都是用于概念计划的输入变量。输入变量还包括与产品功能相关的工位的大概数量、类型和尺寸。除了在概念计划阶段进行装配计划外，还应在同一阶段进行布局计划，以便确定初始概念计划的性质和空间要求(A)。其中，尤其重要的是要结合其他概念计划来进行布局计划的初始估计。这些概念计划来自核心领域，目的是调整计划场景。在过程参考模型中可进一步开展布局概念设计，例如成本估算。上述步骤是必要的，因为成本和空间需求之间存在着明显的关联。确定已提出的概念计划所需的空间后，可得到多个布局概念计划。概念计划的最终结果是工位点的数量和大小，以及工件箱的确定区域。如图19所示，在粗略计划过程中，将根据开发的顺序图、必要资源、工件箱的面积、所需空间的详细信息和概念计划阶段的布局概念计划等来生成布局方案。更改所需空间详情排序图工件箱面积调整后的计划场景建立布局概念计划方法学支持节点：标题：布局计划期间的粗略计划模型层级4图19模型层级4:布局计划期间的粗略计划架构生成的布局方案是对概念计划阶段布局概念计划中的大致空间计算的进一步发展完善。它基于跨领域组合提供的调整后的计划场景。至此，至少已知装配和制造资源的大致规模。因此，可在粗略计划阶段(A)执行三维布局计划。在此操作过程中，利用可用于数字化计划数据可视化的功能与物理原型(例如纸板模型)形式的计划辅助手段相结合的方法越来越普遍。除空间表示外，还必须制定第一个版本的过程链概念计划。这些概念计划构成了制造和装配计划领域中定义的过程链的真实映射。根据这些过程链将零部件分配给各个过程步骤。在技术层次上，有必要决定如何在不同的加工工位之间运输零部件以及如何在制造和装配过程中对工位进行排序。直到详细的计划阶段，才将进行此过程链序列的详细配置。因此，基于计划场景的布局概念和第一链接概念代表了布局计划中粗略计划的最终结果。如图20所示，布局计划中的详细计划提供了总体布局，该布局代表了建筑物、设施和系统布局的组合，同时也考虑了装配和制造区域之间的顺序关联。GB/T43201.2—2023/ISO18828-2:2016更改更改初链接概念详细链接概念计划内部物流概念计划基于计划场景的布局概念计划A2.4.3.定义机器和设施的布局先决条件(结构限制)A·=版本化布局概念计划A2.4.3布局计划期间的详细计划标题：基于工艺过程链定义工位布局定义的布局方法学支持模型层级4图20模型层级4:布局计划期间的详细计划架构在详细计划阶段，完成工位的空间布置，并给出已确定的生产资源布局(A)。除了确定机器和设施的精确固定的空间布置之外，还将确定电源和辅助材料的供应、处置以及所利用的路线和空间。类似静态边界约束(如建筑物中现有的结构限制),由光、电、水和其他辅助材料的供应产生的限制也将对布局计划产生限制。在详细的计划阶段还需要考虑这些限制。在给出所有这些信息的情况下，将生成确定且具有约束力的布局，该布局构成了详细计划的最终结果(A)。与核心领域不同，相关计划职能的结构与基于成熟度的其余领域结构不一致。其余计划功能输出的内部组合在相关计划职能内执行。相关计划职能能够在计划过程的不同阶段或对管理决策的请求期间实现诸如已开发概念计划的组合之类的操作。同时，相关计划职能也能实现与生产并行的生产过程管理。如果需要对计划要求或其他约束进行任何更改，则生产过程管理能够触发更改所应用到的计划活动的迭代。附录A中对相关计划职能内的过程活动进行了详细说明。(资料性)相关计划职能概要A.1过程A3概要(第二层)如图A.1所示，相关计划职能的结构由具有跨领域特征的计划功能组成。核心计划领域的一些输出内容需要进行组合、丰富和调整。必要信息的处理很大程度上取决于对例如时间、概念计划和MBOM输入等跨领域类型的信息的综合考虑。跨领域组合提供了经过调整的计划场景，并且对核心领域的详细计划以及生产过程管理有着重大影响。场景标准场景标准决策请求组合概念计划循环时间制造时间装配时间生产过程管理发布作业排序表内部物流概含计划定义的布局必要资源A3.2方法学支持标题：A3作业排序表MBOM相关计划职能跨领域组合其他要求更改图A.1模型层级2:相关计划职能架构统中(图A.1中的A3.2)。生产过程管理可促使计划过程的进一步迭代，每次迭代都将生成更新的作业排序表，从而改善生产系统。过程的持续改进或对4.1中描述的基本条件改变引发了更改迭代需求。最后，以发布最终版作业排序表结束，该作业排序表也表示着生产管理进程结束。制造概念计划装配概念计划布局概含计划物流概念计划更改|场景标准|A3.1.先决条件调整参数根据制造计划场景调整粗略计划A3.决策请求组合概念计划根据装配计划场景调整粗略计划A3.1.6根据布局计划场景调整粗略计划A3.1.5根据物流计划场景装配时间制造时间A3.1.1方法学支持A3.1.4计算循环A3,1导出作业循环时间作业排序表节点：标题：跨领域组合模型层级3图A.2模型层级3:跨领域组合架构跨领域组合包括信息处理的三类基本操作。如图A.2所示，为了集成所有从计划领域收集的信息，跨领域组合将基于MBOM输入(A3.1.1)生成一个集成的MBOM。集成的MBOM将用于导出未发布的作业排序表(A3.1.8),并将其移交给生产过程管理。在跨领域组合中计算核心计划领域的细化结果(如制造和装配时间)。A.1.2过程A3.2概要的批准发布零部件和资源A3.2.循环时间必要资源作业排序表定义的布局内部物流概念计划方法学支持验证A3.2.2A3.2标题：系列计划模型层级3图A.3模型层级3:系列计划架构生产过程管理本身可被认为是一种成熟度，并且不能被构造或分配给单个计划领域。为了批准供货，需要考虑毛坯件和资源(图A.3中A3.2.1)以及MBOM输入中汇总的各种信息。基于此，生成并交付用于启动生产的信息(例如用于零件和资源)。从MBOM输入得到的作业排序表提供了能力验证的基本信息。周期时间和必要的资源构成了限制条件。需要考虑选定和调整的计划场景以及组合计划概念方案。必须确保生产产能计划准备就绪并发布用于生产的产能计划。为了能在生产过程中收集和生成大量信息，管理层需要为发布作业排序表做好准备(图A.3中A3.2.3)。生产过程管理为生产提供了作业排序表的第一个版本。同时，结果的修改和持续改进过程可支持计划功能的进一步迭代，并以相同的方式进行生产过程管理(见图A.1和3.1.4)。在生产阶段的每次计划迭代都将带来更新版本的作业排序表。(资料性)生产计划领域发布发布EBOM头版发布EBOM终版生产计划生产参考生产过程发布产品理念发布产品理念产品设计EOP图B.1生产参考计划过程模型的分类B.2制造计划制造计划负责计划制造产品所需的技术。在选择合适的制造技术和定义制造工作过程时，要详细考虑计划过程的输入变量尤为重要。这些反映了随后选定的计划的需求。在执行制造计划时，还需要详细定义如何从毛坯件制造产品。为了实现利用可用资源达到质量和经济性的预期产品目标，使制造技术满足需求是至关重要的。在计划过程中，有必要考虑计划过程中的约束，并将这些约束纳入决策中。总而言之，有必要根据适用的主要条件和确定的产品特性，定义从毛坯件制造产品所需的制造技术和制造工序。制造计划的另一个挑战是要确定未来制造系统的设计和各零部件的分配，需要考虑相关的定量、定性和时间因素，并要考虑所计划的制造过程的功能。在制造计划期间，工作系统的设计应独立于特定客户的订单。这种与客户订单的独立性将制造计划流程与响应特定客户订单的工作计划中涉及的重复性任务区分开。因此，制造计划为装配、物流和布局计划提供了基础。B.3物流计划在物流计划过程中，有必要定义零件的交付方式、存放地点及数量。优化的物流计划可降低库存水平，以最低的成本进行生产，同时确保响应能力和产品多样性。在时间安排方面，物流计划可分为两个 投产前的战略/战术层物流计划(SOP); SOP之后的运营物流计划，SOP之前的物流计划具有战略性，并对生产过程中的后续成本有着重大影响。该物流计划负责定义关键数据，如内部投资(例如容器)或必要的外部物流成本(例如货运成本)。基于此，可根据战略层物流计划在SOP之前执行战术层物流计划。其主要任务是详细规划物流过程和结构，以及提供物流资源。运营物流计划详细描述了从战术层物流计划中产生的需求，并在公司的各个领域实现这些需求。这些活动包括运输方式和仓储过程的设计。B.4装配计划本文中的装配是指将模块、零件和无定形材料装配在一起以形成产品的过程。由于装配通常是产品形成的最后一步，因此在实际中的上游生产阶段所做的所有变更都将对其产生影响。这意味着装配系统需要非常灵活，以便可在发生变更时能够快速适应。装配计划包括对大量过程的分析，以便将具有不同几何形状的零部件组合成产品。主要装配功能包括各种类型的连接和组合活动。辅助装配功能不会对装配操作的进度产生任何直接影响。由于设计过程对装配计划的重大影响，通常将其细分为两个不同的计划工作流：——设计工作完成后的装配计划；——与设计工作并行的装配计划。由于并行计划将大大缩短整个产品开发过程，因此在下文中假定装配计划与设计活动并行。同步点还可更早地协调相邻进程，从而增强上述效果。在布局计划中，应特别注意制造过程链中的信息。在可用空间中分配运营资源时，需考虑以下准则：——恰当的物料流动；——对区域和空间的优化划分；——符合人机工程学工作环境；——系统和设备的高度灵活性。服务工程。作为布局计划工作的一部分，可通过为上述标准分配不同的权重来确定备选布局的潜力。布局还需要考虑区域大小、运输路线、材料供应区和辅助区(如卫生设备区)。为了使运输成本最小化，经常将劳动密集型运输活动规划为短运输路线。因此，总体布局反映了建筑物、安装和系统布局的组合，还考虑了装配和制造区域间的顺序关联。这意味总体布局提供了计划中或已经实施的运作情况的图形化文档，其中包括替代方案和变体。计划的详细程度将不断完善。在复杂而庞大的整体系统中，可能有必要将它们细分为局部系统，以确保在整体布局中清晰可辨。GB/T43201.2—2023/ISO18828-2:2016(资料性)对象过程关系图除了在第4章中使用SADT表示法给出的详细过程活动的图形化概要之外，图C.1至图C.4中参考计划过程模型的抽象法也遵循GB/T39470—2020的表示法。参考计划过程模型的前两个层级(见图3)给出了对象关系过程图。产品经理产品经理计划需求毛坯件发布的工作排序表参考计划过程图C.1参考计划过程的根层级产品结构(EBOM)核心计划生产计划经理参考计划过程成本生产计划员成本影响生命周期生命周期过程约束资源决策确定概念计划MBOM输入装配时间制造时间调整后的计划场景循环次数计划功能计划需求毛坯件信息发布工作排序表图C.2参考计划过程分解GB/T43201.2—2023/ISO18828-2:2016计划需求,成本产品计划经理资源必要资源产生约束产品计划员导出参数计划件数转移模式图C.3生命周期过程约束心毛坯件信息计划件数单位产品时间操作列表制造时间成本装配时间制造操作列表装配操作列表资源MBOM输入组合：概念计划确定概念计划产品计划员循环时间装配计划导出参数布局计划物流计划制造计划顺序图图C.4核心计划过程[1]GB/T16656.1—2008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[4]GB/T18975.1工业自动化系统与集成流程工厂(包括石油和天然气