ICS 25.040.01 N 10
GB
中华人民共和国国家标准化指导性技术文件
GB/Z34044.10—2020/IS0/TR22400-10:2018
自动化系统与集成
制造运行管理的关键性能指标第10部分：数据获取操作序列描述
Automation systemsand integration-
Key performance indicators (KPIs) for manufacturing operations management-
Part 10:Operational sequence description of data acquisition
(ISO/TR22400-10:2018,IDT)
2020-11-19发布
2021-06-01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/Z34044.10—2020/ISO/TR22400-10:2018
前言
《自动化系统与集成制造运行管理的关键性能指标》分为如下几部分：
第1部分：总述、概念和术语；第2部分：定义和描述；
-
一第3部分：交互和使用；第4部分：联系和从属；
-
一第10部分：数据获取操作序列描述。 本指导性技术文件为《自动化系统与集成 制造运行管理的关键性能指标》的第10部分。 本指导性技术文件使用翻译法等同采用ISO/TR22400-10：2018《自动化系统与集成 制造运行管
-
理的关键性能指标第10部分：数据获取操作序列描述》。
本指导性技术文件按照GB/T1.1一2009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。 本指导性技术文件由中国机械工业联合会提出。 本指导性技术文件由全国自动化系统与集成部分化技术委员会(SAC/TC159)归口。 本指导性技术文件起草单位：北京机械工业自动化研究所有限公司、浙江大学、江苏长江智能制造
研究院有限责任公司。
本指导性技术文件主要起草人：王海丹、黎晓东、苏宏业、聂子临、刘新、王琳。
I GB/Z 34044.10—2020/ISO/TR 22400-10;2018
引言
本指导性技术文件通过示例方式描述了确定关键绩效指标（KPI)的程序。所使用的KPI在 GB/T34044.2中给出。
= GB/Z34044.10—2020/ISO/TR22400-10:2018
自动化系统与集成
制造运行管理的关键性能指标第10部分：数据获取操作序列描述
1范围
本指导性技术文件描述了将GB/T34044.2中规定的关键性能指标公式应用于生产控制和监测的实际用途。本指导性技术文件与GB/T34044.2的内容结合应用。
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/T34044.2—2017自动化系统与集成 制造运行管理的关键性能指标 示第2部分：定义和描述(ISO22400-2:2014,IDT)
3术语和定义
GB/T34044.2一2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 ISO和IEC在以下网址维护用于标准化的术语数据库：
-ISO在线浏览平台：https：//www.iso.org/obp -IEC电工委：https：//www.electropedia.org/
3.1
计划停工时间 plannedshutdowntime;PSDT 工作单元计划不运行的时间。
3.2
计划停机时间 planneddowntime;PDOT 包含在计划运行时间内的、工作单元计划在运行时间周期内不运行的时间。 注：GB/T34044.2—2017中的图3给出了GB/T34044系列标准中工作单元的使用时间线的详细叙述。
3.3
工作单元日志 workunitlog 工作单元事件及其时间截的数据记录。
4KPI计算示例
4.1示例设置
针对不同范围（包括工作单元和生产订单)计算KPI。KPI由工作单元日志确定。 该示例包括在一个自然日的时间段内的两个工作单元（W1和W2)，如表1和表2所示。在此自然
日内，在此生产区域中执行两个生产订单（PO1和PO2)。生成每个工作单元的工作单元日志。根据工
1 GB/Z34044.10—2020/ISO/TR22400-10:2018 作单元日志中的数据，可以计算KPI。KPI的范围可以是工作单元、生产订单、工人等。
每个生产订单(PO)由两个生产订单序列(POS)组成：
PO1:POS1/1，然后是POS1/2； PO2：POS2/1，然后是POS2/2。
在POSr/1示例中，总是在工作单元W1上执行。 在POS/2示例中，总是在工作单元W2上执行。 KPI的计算分两步进行： a) 确定KPI元素可以基于工作单元日志确定KPI元素。 b）计算KPI 可以基于KPI元素计算KPI。 详细信息在“工作单元日志评论”中定义。这些示例使用“件”(Pcs)作为项目单元，但是可以使用任
何类型的项目单元。 4.2 工作单元的KPI
根据工作单元范围，可以基于工作单元日志确定以下KPI；
使用效率；生产准备率；技术效率；分配效率；可用性；设备性能效率；质量指数；设备综合效率指标(OEE)；设备综合净效率指标(NEE)；废品率；返工率；实际/计划废品率；平均故障间隔时间，或称平均无故障时间（MTBF)；平均失效时间（MTTF）；平均修复时间(MTTR)；直接能耗效率；直接净能耗效率；直接能源效率；
直接净能源效率。
表1 工作单元1的日志
基本要素确定
[06;30—07;00]+[07;30—08;00]+[08;30—09;00]+[09;30—10; 30]+[15;00—17;30]+[18:00-19:00]+[20;00—20;30] [06:00—06:30]+[10:30—11：00]+[14;30—15;00]+[2030—21; 00]
390 min
APT AUST 2
120 min
- GB/Z34044.10—2020/ISO/TR22400-10:2018
表1(续) 基本要素确定
[08:00—08;30]+[19:00—1930]+[07;00—07;30]+[09;00—09 - 150 min
ADET TTR PSDT PDOT PBT
-
30]+[19;30—20;00] - [07;00—07;30]+[09;00—09;30]+[19;30—20;00] - [00:00—06;00]+[22;00—24;00] = [12;00—12;30]+[17;30—18:00] - 1 440 minPSDTPDOT = 1440 min480 min60 min - APT+AUST
= - =
90 min 480 min 60 min
900 min
-
AUPT
390 min+120 min . APT+AUST+ADET - 390 min+120 min+150 min = GQpo 1/1 +GQros 2/1 = 450 Pcs+6 Pcs
510 min
-
AUBT
660 min
-
GQ
456 Pcs
-
SQr05 1/1 + SQros /1 = 40 Pcs+2 Pcs RQPOS /1 + RQpoS /l
SQ RQ
=
=
42 Pcs
- = 10 Pcs+0 Pcs
10 Pcs
PQros 1/1 + PQros 2/1 = 500 Pcs+8 Pcs 计划的报废数量(%)×PQpoS1/1+计划的报废数量(%)×PQpos2/
PQ PSQ PEDIros1/^ PEDIpos /l ADEC
-
=
508 Pcs
- = - - -
27 Pcs
5%×500Pcs+25%×8Pcs 0.42 kw. h 1.05 kw . h ADECpos 1/1 +ADECros /l 115m×0.1028kW.h/m*+10.5m×10kW.h/m*+120kW.h +4.5m*X0.1028kW.h/m+0.45m*×10kW.h/m*+4.5kW.h
- = 0.42 kw. h - 1.05 kw. h
246.28 kw - h
-
KPI计算
使用效率
- APT/AUBT = 390 min/660 min
59.09%
-
AUST/AUPT - 120 min/510 min - APT/(APT+ADET) - 390/(390+150) = AUBT/PBT - 660 min/900 min
生产准备率
-
23.53% 72.22% 73.33%
=
技术效率
-
分配效率
=
3 GB/Z34044.10—2020/ISO/TR22400-10:2018
表1(续) KPI计算
可用性设备性能效率 = 设备性能效率ros1/1十设备性能效率pos/1
- APT/PBT = 390 min/900 min
=
43.33%
(PRIros 1/ × PQpos 1/1 + PRIpos 2/ PQpos /1) /APT = (0.3 min/PcesX 500 Pcs+30 min/PcsX8 Pcs)/390 min
-
100.00%
=
质量指数
(GQpoS 1/n +GQp0S 2/)/(PQpoS 1/1+PQp0S z/1) - (450 Pcs+6 Pcs)/(500 Pcs+8 Pcs) = 可用性×设备性能效率×质量指数 = 43.33%×100%×89.76% = AUPT/PBTX设备性能效率X质量指数 = 510min/900minX100%X89.76% - SQ/PQ = 42 Pcs/508 Pcs = RQ/PQ
89.76%
-
OEE
38.89%
=
NEE
50.86%
=
废品率返工率实际/计划废品率 - SQ/PSQ
8.27%
=
1.97%
10 Pcs/508 Pcs
- 42 Pcs/27 Pcs - (AUST+APT+TTR)/(Number(FE)+1) - (120 min+390 Min+90 min)/(3+1) = (AUST+APT)/(Number(FE)+1) - (120 min+390 Min)/(3+1) - TTR/(Number(FE)+1) = 90 min/(3+1)
155.56%
-
MTBF
-
150 min
MTTF
- 127.5 min
MTTR 直接能耗效率 . (PDEIpoS 1/1 × PQpoS 1/1 + PDEIpoS 2/ × PQpos 2/1 )/ADEC
=
22.5 min
(0.42 kW· h/PcsX500 Pcs+1.05 kW · h/PcsX8 Pes)/246.28 kW · h =
88.68%
A
直接净能耗效率 A PDEIpos 1/ XGQpos 1/1+PDEIpo /1 ×GQpos 2/)/ADEC
= (0.42 kW · h/PcsX450 Pcs+1.05 kW · h/PcsX6 Pes)/246.28 kW · h
79.30%
直接能源效率 - ADEC/PQ
= 246.28 kW · h/508 Pcs
0.485 kW - h/Pcs
直接净能源效率 + ADEC/GQ
A 246.28 kW · h/456 Pcs
0.540 kW · h/Pes
4