ICS 35.240.50 CCS J 07
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41665—2022
制造执行系统模块化框架 Modular framework of manufacturing execution system
2022-10-12发布
2023-05-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T41665—2022
目
次
前言范围
1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 缩略语
系统架构及要求 5.1 概述 5.2 信息物理融合层 5.3 数据层 5.4 数据访问层 5.5 业务层 5.6 应用层 6 功能组成功能要求
5
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7
7.1 基础数据管理 7.2 基于市场需求的作业任务管理 7.3 智能作业调度 7.4 生产分派管理 7.5 操作管理 7.6 现场数据采集 7.7 产品跟踪管理. 7.8 智能质量管理 7.9 智能库存管理.. 7.10 智能设备管理 7.11 智能工装管理 7.12 智能刀具管理 7.13 劳动力管理 7.14 文档管理 7.15 车间成本管理 7.16 绩效管理 7.17 系统管理 8系统集成服务 9MES主要对象属性集
b
1.9
22
2°
28 30 30 32 33 34 36
T GB/T41665—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《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。
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。 本文件起草单位：北京遥感设备研究所、北京机械工业自动化研究所有限公司、北京理工大学、大连
华信计算机技术股份有限公司、东方电气集团科学技术研究院有限公司、中华人民共和国武汉海关、 太仓市同维电子有限公司、宁波捷创技术股份有限公司、天津融和互联高新技术股份有限公司、江苏永钢集团有限公司。
本文件主要起草人：卢治兵、张广超、王爱民、王海丹、黄意、聂子临、黎晓东、白立东、秦琰、梁璇、 徐美林、王平、严嘉祺、白静、胡婕、张巨君、谢超、郭毅、李勇、殷庆文、顾萍萍、王春江、宋建全、金涛、 张良斌。
I GB/T 41665—2022
制造执行系统模块化框架
1范围
本文件规定了制造执行系统（简称MES)在智能制造模式下的系统架构、功能组成及要求、系统集成服务和主要对象属性集。
本文件适用于指导离散MES软件产品的开发、选型及其他系统的集成，可作为企业选择或评价离散MES系统、系统实施和系统集成时的依据。
2 2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T25485—2010 工业自动化系统与集成 制造执行系统功能体系结构 3术语和定义
GB/T25485一2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
合格品conforming 通过检验质量特性符合标准要求的制品。
3.2
外协件 cooperationpart 由本企业提供设计图样资料，委托其他企业完成部分或全部制造工序的零、部、组（整)件。
3.3
废品 discard 不能修复又不能降级使用的制品。
3.4
设备equipment 完成工艺过程的主要生产装置。 注：如各种加工设备、热处理设备等。
3.5
总装finalassembly 完成整机装配的工艺过程。
3.6
标签 label 加在包装容器或产品上的纸条或其他材料，上面印有产品说明和图样，或者是直接印在包装容器或
产品上的产品说明和图样。 3.7
不合格品 non-conforming 通过检验，质量特性不符合标准要求的制品。
1 GB/T41665—2022
3.8
零件part 不采用装配工序而制成的产品。
3.9
工序流转卡processcirculationcard 用来记录一个具体生产批次的产品或者零、部件完整生产过程中工作质量和工作数量的一种票据
凭证，在生产过程中随本批产品一起在各工序中流转，以便指导生产和进行问题的追溯。 3.10
工艺文件processdocuments 指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。
3.11
工艺路线 process route 产品或零部件在生产过程中，由毛坏准备到成品包装人库，经过企业各有关部门或者工序的先后
顺序。 3.12
外购件purchasedpart 不是本单位设计、制造的，而是从其他单位购买来的产品。
3.13
原材料 rawmaterial 没有经过加工制造的材料。
3.14
工时定额standardtime 生产单位产品或完成一定工作量所规定的时间消耗量。
3.15
部件subassembly 由两个或两个以上的零件或由材料、零件等，以可拆卸或不可拆卸的连接形式所组成的产品。
3.16
工艺装备（工装） tooling 产品制造过程中所用的各种工具总称。 注：包括刀具、夹具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具。
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。 AGV：自动导航装置（AutomatedGuidedVehicle) BOM：物料清单（BillOfMaterial) B/S：浏览器/服务器模式（Browser/Server) CAPP：计算机辅助工艺(Computer-AidedProcessPlanning) CNC：计算机数字控制/数控机床(ComputerizedNumericalControl) CRM：客户关系管理(CustomerRelationshipManagement) C/S：客户机和服务器结构(Client/Server) DNC：直接数控(DirectNumericalControl) ERP：企业资源计划（EnterpriseResourcePlanning) MES：制造执行系统（ManufacturingExecutionSystem) NC：数控(NumericalControl) OEE：设备综合效率（OverallEquipmentEffectiveness） 2 GB/T41665—2022
PCS：过程控制系统（ProcessControlSystem） PDA：掌上电脑(PersonalDigitalAssistant) PDM：产品数据管理(ProductDataManagement) PLC：可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController) PLM：产品生命周期管理（ProductLife-CycleManagement) RFID：射频识别（RadioFrequencyIdentification) SCADA：数据采集与监控系统(SupervisoryControlAndDataAcquisition) SCM：供应链管理（SupplyChainManagement) XML：可扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage）
5 系统架构及要求
5.1 概述
智能制造模式下MES系统平台架构基于安全性、可靠性、集成性、扩展性和可管理性多方面的考虑，确保系统未来能够持续发展。MES系统平台的体系结构由五层结构组成：信息物理融合层、数据层、数据访间层、业务层、应用层。MES系统平台的体系结构见图1。
MES(B/S,C/S)终端、数据采集终端、看板终端
应用层
其他系统（ERP、PLM、.)
MES功能模块绩效管理
基于市场需 智能作 产品眼 智能质 智能库 智能设 智能工 智能力
MES系统
求的生产计
集成输出接口
划管理 业调度 踪管理 量管理
存管理 备管理 装管理 具管理
基础数据管理
系统管理
组织管理，角色管理，用户慰权一
产品管理，明细管理，工艺管理
业务层
现场信息采集
构件选配通用构件文件服务日志服务 S
构件配置器
应用框菜
流程配置
报表服务通用查询
计划构件 MES
服务异常消息服务
资源构件质量构件
Y
构件库
调度构件
..
集成输入数据接口、集成输入服务接口
数据访间配置、数据访间映射、事务处理、持久化对象模型、
数据访间层
并发处理
数据采集接口
S
第三方（ERP、PDM、.）集成数据 PLC，DNC等自动化设备等采集数据、SCADA
数据层
数据库 S
()
采集设备
物联网网关
网络
信息物理融合层
条码 视频
RFID 7 接收器
RFID
PD
TC
看板
江
标签
传感器
图1 MES系统平台的体系结构
3 GB/T41665—2022
5.2信息物理融合层
数据采集层利用物联网技术（RFID读写器、RFID标签、视频监控等），将“感知”扩展到设备/在产品/人，实现对车间制造执行系统需要的实时数据的监控与管理；利用车间自动化设备，如PLC、DNC，以及传感器自动获取温度、湿度、化学成分、压力、声音、位移、振动等数据；通过人工参与手段，采用 PDA、条码、触摸屏看板等人机交互设施，将现场反馈数据录入系统，借助网络，将数据传递到数据层，实现数据保存、筛选，满足生产过程跟踪和管理需要。 5.3数据层
数据层为MES系统平台提供可供访问的有用数据，数据可来自数据库，可来自XML等数据文件，可通过第三方系统提供的数据接口、物联网中间件、数据采集与监控系统获取，也可直接来自采集设备、 传感器等。数据层有效管理着系统涉及的所有数据，数据层是系统平台的重要基础。
5.4数据访问层 5.4.1数据访问层综述
数据访问层为MES系统平台提供数据访问接口，向上屏蔽数据来源，向下实现对多类型设备及第三方数据等资源的有效访问。数据访问层应提供两种类型接口，数据访问接口和第三方集成输人数据访问接口。 5.4.2数据库访问接口
数据库访间接口主要用于访间数据库或文件（比如ORACLE、SQLServer、OSCAR、OpenBASE、 DB2等数据库以及XML文件)中的数据，根据不同的数据库或文件采用不同数据访问配置，通过数据访问映射，满足多类型数据源访问要求。 5.4.3第三方集成输入数据访问接口
第三方集成输人数据访问接口用来满足外部数据有效获取，平台除了提供第三方系统数据输入集成接口，还提供从采集终端获取数据的采集接口，比如PLC、DNC等数据接口服务等。 5.5业务层 5.5.1业务层综述
实现MES系统平台的所有业务逻辑功能，将访问数据的需求下发给数据访间层，将业务要展示内容提供给应用层显示。业务层是系统平台的重要环节，业务层包括四个主要部分，分别为MES构件库、系统平台、MES功能模块，以及MES集成输出数据接口四个部分。 5.5.2MES构件库 5.5.2.1通用构件
包括通用查询、报表服务、日志服务、文件服务、消息服务、异常服务等基础公共构件。通用构件是由与业务无关的基础构件组成，通用构件提供了基础的设施服务、平台无关服务、业务无关服务等，它是业务构件的基础，能提高业务构件和系统搭建的效率。 5.5.2.2业务构件
是在通用构件基础上，设计和开发的实现了某一特定业务逻辑的系列化构件，业务构件封装了系统
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