(高清版)GB∕T 34044.1-2019 自动化系统与集成 制造运行管理的关键性能指标 第1部分：总述、概念和术语

ICS25.040.01GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014自动化系统与集成制造运行管理的关键性能指标(ISO22400-1:2014,IDT)国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014 I Ⅱ 2术语和定义 3缩略语 2 25定义和描述 6交换和使用 7关系和依赖性 附录A(资料性附录)制造运行管理中的KPI 参考文献 GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014本部分为GB/T34044的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用ISO22400-1:2014《自动化系统与集成制造运行管理IⅡGB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014制造运行管理(MOM)的关键性能指标(KPI)可用于改进企业价值创造过程。企业通过衡量性能来量化其活动的各个方面。GB/T34044侧重于对改进操作性能有价值的性能衡量。这些性能衡量可以通过结合各种业务测量结果并形成关键性能指标(简称KPI)来实现。性能监些不同的性能指标一起用来监控企业业务目标的实现情况。关键性能指标的国家标准有利于比较长时间内的企业运营情况，并比较行业内其他企业的类似运制造业务的管理通常与制造企业的功能层级中的中间级别相关联。在IEC62264-1《企业控制系统域是企业域(第4层)和控制域(第1层和第2层)之间的中间域。本部分中定义的KPI通过控制域的数据进行计算，并为企业域和MOM域提供管理企业的决策支GB/T34044的第1部分介绍KPI的总述、概念和术语。第2部分涵盖了计算和测量KPI组件的依赖关系以及KPI收集和使用的成熟度。1GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014制造运行管理的关键性能指标1范围GB/T34044的本部分规定了一个行业中性框架，用于定义、整理、交换和使用关键性能指标2术语和定义[改自GB/T20720.1—20]元素element[改自GB/T27758.1—2011,3.9]2.4两个或者更多实体为了执行各自的任务而通过每个实体的接口，按照一组规则和机制交换事项[GB/T27758.1—2011,3.12]2.52[GB/T20720.1—2019,3.1.22]物理或逻辑实体，使制造过程得以进行。[GB/T27758.1—2011.3.17]根据第3层和第4层功能和活动来定义并且设备实体可以执行的模型结构。注：改编自IEC62264-1:2015,5.3.1,注1。ID:标识(Identification)KPI:关键性能指标(KeyPerformanceIndicator)KPI-E:关键性能指标效力(KeyPerformanceIndicatorEffectiveness)MOM:制造运行管理(ManufacturingOperationsManagement)UML:统一建模语言(UnifiedModelingLanguage)URL:统一资源定位符(UniformResourceLocator)XML:可扩展标记语言(eXtensibleMark-upLanguage)在MOM域中使用KPI的动机来源于价值创造过程的描述。一个企业由三个等级模型来描述： 4.2KPI准则3GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014系统中其他变化的情况下，更高层次重要指标的改进百分比(假设为正面影KPI集)的改进百分比相比更高。b)平衡性：KPI在其选择的一组KPI中平衡的程度。d)有效性：KPI操作定义与标准定义的句法(即语法)和语义(即含义)相符合。如果不存在标准，则有效性为零。测量装置和方法会引起测量值与真实值的偏离。过去对分析和反馈控制有价值的性能记录。1)正确性：按照标准定义(如果存在),KPI值的计算没有错误。n)明确性：在KPI的定义中不存在含糊的或不确定的句法(即语法)和语义(即含义)。p)认同性：负责目标运营的团队以及负责上下级KPI的团队愿意支持使用KPI并执行必要的任KPI计算所需的测量值以及针对KPI的不同值采取的行动。示指标的归一化因子。4.3KPI特性KPI的特性即其内容信息和语义环境信息：b)语义环境信息：一个可验证的已满足条件列表。假定可以使用特定行动计划更改决定KPI值的因素。行动计划描述了可以实现操作目标的活动，执行活动所需的资源和参与者以及完成这些活动的时间框架。4.3.2内容信息KPI的定义需要包含其内容信息：4GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014b)ID:用户定义KPI的唯一标识；f)效能模型图信息应规定描述测量源的KPI组成的图表位置。效能模型图是KPI元素相关性1)在某些情况下适用于KPI的约束条件，规定了KPI有效与否；示例1:KPI约束可能是某个KPI仅适用于具有单一路径结构的生产，或者某个KPI仅适用于在存在固定人员的某个工作单元(见A.3)。4.4按度量单位划分的KPI类型5GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:20144.5按用途分类的KPI ——数量和质量； 4.6从测量生成KPIKPI的相关测量值称为KPI公式的元素。KPI公式中出现的元素可能会被加权，因此某些元素会对KPI值产生更大的影响。4.7KPI标识和选择为了识别KPI,假定目标操作的以下方面已知：——目标操作的明确组成过程；——进行组件流程所需的条件；——结果和目标的定量和定性测量； 选择KPI关注用户对制造业务成果的需求和期望，而不会限制满足这些需求和期望的手段。GB/T34044的目的是为了使KPI定义尽可能广泛地应用于各种行业部门和区域市场。通过以下步骤说明制造企业内KPI的选择和使用：a)确定要评估的操作和操作要素；b)确定使用绩效指标来实现的目标；c)描述了使用性能指标实现期望时的操作行为；d)确定性能指标的评估标准和相关测量标准；e)选择KPI;f)使用所获得的KPI评估性能与目标；g)执行相关行动以实现目标。4.8KPI结构4.9KPI介绍可以以各种方式(例如饼图)来介绍KPI(即KPI的值而不是其定义)。6GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:20145.1一般模型5.2表格结构KPI定义的描述应使用表1中的表格结构来表示。KPI定义内容名称描述范围公式计量单位值域趋势环境时间设置用户生产方式效能模型图备注(用于填写约束、用法和其他信息)5.3元素KPI的相关测量值应被称为KPI公式的元素。5.4时域模型这些元素及其相互之间和其他元素之间的关系在图形时域模型中是可视化的。5.5效能模型图每个定义和描述可以包括效能模型。效能模型是一种根源图，是一个突出显示KPI值与KPI源测量值或元素之间关系的描述。该描述突出了KPI元素与其他KPI和其他KPI元素之间的关系。7GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014KPI和元素可视化为矩形。其关系如箭头所示。箭头可以是不同的类型，如表2所示。表2效能模型图例箭头定义在KPI中通过使用公式得到结果包含(1:1关系)已经(即被预订或输入)组成(1:n的关系)6.1概述KPI可以从一个MOM应用程序交换到另一个MOM应用程序，即在第3层内交换，或从MOM应用程序交换到企业域内的其他企业应用程序，即第3层和第4层之间的交换。应用程序需要访问正式的KPI模板。6.2交换目的的抽象结构为了交换KPI,KPI的定义和描述应以抽象的结构给出。除了KPI定义和描述之外，KPI实例和KPI值也应用抽象结构给出。抽象结构可以以UML给出。——KPI值：KPI实例具有一个可能随时间变化的值。可以有多个KPI值与一个KPI实例相关联，每个KPI值对应KPI实例的不同时间点。KPI模型如图2所示。图1KPI模型(UML图例)KPI模型中的每个对象都有一组关联的属性。KPI定义属性和KPI实例属性对应于用户定义的属性。每个属性都有一组关联的属性。a)KPI定义属性：8GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014——标识；——趋势；——用户；b)KPI定义性质属性：—名称；——描述；——度量单位。——名称；d)KPI实例性质属性：——描述；——下界。——标识；9GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:20147关系和依赖性在进行制造业务时，结果的评估和业务目标与结果的比较可能以技术或经济术语表达。这些评估业务目标下的这些测量值和指标的一致性反映了该企业集成的质量。关系：一个KPI指标的改变能够影响其他KPI指标值。依赖性：一个KPI值能通过若干其他KPI指标值计算出来。7.2关系和依赖性模型模型可以用于表示KPI的关系和依赖性，见图2。KPlsKPls区域AOETPRIGQPQAUBT⑩OEE质量比可用性计划运行时间计划运行时间过程数据订单检查工人APAT图2表示KPI的关系和依赖性的模型的关系和依赖性的模型。KPI效力表示KPI能够帮助创造价值的程度。在制造执行域中，制造商面临在很多可选择的KPI中选择一少部分KPI。所选择的KPI应可以更GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014大限度地增加生产效能和效率，同时达到预期的商业目标。因此，对于制造商来说，知道不同KPI的有用性是最基本的要求。为了比较每个独立KPI的相对有用性，理解每个KPI的效力是很有必要的。经营者、监督者和管理者通常合作去完成对KPI的理解。这里面描述的是计算KPI效力的公式(KPI-E)。KPI-E是有特定操作的单个KPI有用性的度量。KPI-E能够通过加权平均法计算单个的效力分数，使用4.2中列出的准则，KPI-E可通过式(1)计算：…………E,——第i个KPI指标在第j个判断准则下的分数：权重可以根据特定KPI变化；w,——第；个判断准则的相对权重；M——判断准则的总数量。7.4成熟度模型对一个成功的制造商来说，KPI的使用变得越来越重要，制造商在寻求提高管理性能的指导。其目标是评估当前绩效测量下的效力，展示提高绩效的路径，并且从工业标杆管理中获益。理解当前的绩效管理成熟度等级可以帮助实现上述目标。成熟度模型可以被用来实现这些目标，成熟度模型定义了5个成熟度等级：——无意识； 有意识：——理解；——胜任；成熟度模型表示了与制造运行管理相关类成熟度的度量，如生产、库存、质量和维护。每一类制造运行管理相关的KPI成熟度特性都被定义了成熟度等级。为了实现绩效管理的提升，潜在的绩效管理过程也应被定义、实现和持续提高。这些绩效管理过程使用。管理过程包括人，数据收集、聚合过程和技术。绩效管理过程相关的KPI成熟度特性被定义为不同的成熟度等级。注：ISO22400-4将给出成熟度模型更加详细的描述。GB/T34044.1—2019/ISO22400-1:2014制造运行管理中的KPIA.1简介在制造运行管理中使用KPI的动机是价值创造过程的描述。A.2价值创造过程不断地改善这个过程。一个合适的性能指标是判断过程是否按照计划被完成以及是否按照期望的目标被实现。这些性能测量可以被用来监控和评估改性能的提升占所有性能测量值的20%但是对运行产生了80%的影响。A.3功能和设备层级——企业规划和物流(第4层);——制造运行管理(第3层);——批次，连续或离散控制(第1层、第2层)。不同层次的功能运行在不同的时间尺度上。功能层次模型在IEC62264中被详细描述。本部分专注于制造运行管理层。作间和更低级的生产设备。A.4制造运行管理A.4.1操作分类制造运行域由很多其他的子域构成(如IEC62264-1中所描述):b)库存处理运行；c)质量保证测试运行；d)维护运行；e)其他运行分类。形式。KPI与IEC62264-1中每个制造运行分类相关联。A.4.2活动模型 ——追踪；A.4.3资源资源是一个实体，可以提供一些或全部执行企业活动/业务过程所需要的能力。制造运行管理涉及设备也包含了资产管理。A.5生产运行概念对一个企业的分类有很多形式，其中一个形式是根据行业类别来划分，另一种是根据企业拥有的生有一些企业包括所有三种类型的生产过程，另外一些企业仅仅包含三种中的一种。通常参考过程企业得到的用户订单被转换为生产订单，并且被进一步的精炼和重组为可执行的工作指令：在离散和批次生产中订单的概念十分清晰，在连续生产过程中更加精细。工作指令执行时实际使用或期望的设备指令称为路径。一个工作中心依据其物理结构可分为单完成材料将会被得到，生产单元将会被输入材料源和生产储存所共享。A.5.4单一产品/多种产品一个工作中心可能为单一产品类型或多产品类型。运营和评估的工厂是具有多种产品的网络结构工厂。A.6改进方法概念改进方法需要通过管理一系列KPI去理解目标。一系列KPI需要选择准则能够使得目标得以实现。这些KPI可能与不同的制造运行分类相关联，其中测量值从第2层或以下的并发过程和资源得到(见IEC62264的A.3)。使用KPI仅仅是一种持续提升(见ISO13053-1)的支持工具。还有许多其他的方法可以提供持续的改进。KPI能够互相关联，如一个KPI的值