This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported License. Attribution: Jean Vieille Work: ISA8895 Implementation Section: Engineering Chapter: Information Service Specification Language: Français Version: V3 - 05/2011 Jean Vieille www.syntropicfactory.info j.vieille@syntropicfactory.info Research community www.controlchainmanagement.org Consulting group www.controlchaingroup.com Agenda Introduction Common Specification elements Device Module Control Module Equipment Procedural Element Master Recipe Building Blocs Master Recipe Transform components Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 2 CC functional domains Product Asset Management Physical Asset Management Operations Process Management Inventory Asset Management Physical Process Management Physical Process Control ISA88 Equipment Control ISA88 + ISA95 TOGAF ITIL 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 3 IT Asset Management ISA95 Human Asset Management Information Elements Domain Product Asset Inventory Asset Physical Asset Human Asset Equipment Control Model Product Product Material Std ISA88 ISA95 ISA95 Information elements Product Hierarchy Product Definition Material Resources Equipment Hierarchy Equipment Resources Personnel Hierarchy Personnel Resources Functional Hierarchy Equipment Procedural Elements Physical Processes / Procedural Elements Physical Process Transform Components Segments Operation Processes Activities / Tasks 4 Physical ISA88 Equipment ISA95 Personnel ISA95 Procedural ISA88 Physical Procedural ISA88 Process Control Physical Process Mngt Operation Process Mngt Segment Operation Activity ISA95 ISA95 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification Information Service Definition Defines functional requirements to support the modelled enterprise Ø User oriented: enforcing the ownership by the IS users Ø Design enabled: allowing detail design and solution selection, Ø Validation: allowing the testing of the implemented solution Types of Information Services: Equipment Control Device Module (DM) Control Module (CM) Equipment Procedural Elements (EPE) Physical Process Control Master Recipe Building Blocs (MRBB) Master Recipe Transform components (MRTC) Segments Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 5 Physical Process Mngt Operation Management Who's / What's concerned? PRM Usr/Rsp Usage Cliquez sur l'icône pour ajouter un tableau Typ.IT app Customer order processing Production planning & scheduling Production control Material and energy control Procurement Quality assurance Product inventory control Product cost accounting Product shipping administration Maintenance management Research & development Engineering R R R R R R R R R 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 6 Agenda Introduction Common Specification elements Device Module Control Module Equipment Procedural Element Master Recipe Building Blocs Master Recipe Transform components Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 7 Agenda Introduction Common Specification elements Ø Classes Ø Instances 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 8 Responsabilité des Classes d'objets Responsabilité globale vis à vis Ø des projets opérationnels Mise à disposition de modules standards Ø Constituant une bibliothèque du savoir-faire de l'entreprise Ø Conformes aux prescriptions du guide de développement Chaque module fait l'objet d'un cycle de vie individuel Ø Un micro-projet par module 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 9 Origine et réalisation des Classes d'objets 2 origines pour la spécification des classes d'objets: Ø Une démarche proactive § Développements menés indépendamment des réalisations Ø Des besoins issus des projets réels § Demandes de création ou d'amélioration par les retours d'information de l'utilisation des modules La réalisation des classes d'objet peut être prise en charge: Ø Par une équipe interne dédiée Ø Par les équipes de projets réels Autres possibilités Ø Sous-traitance Ø Mutualisation, initiatives inter-entreprises 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 10 Interaction des Classes d'objets Guide de développeme nt Demande de création / amélioration d'objets Demande de création / amélioration d'objets Classes d'Objets Projet Projet Classe 1 Classe n Projet Classe 2 Operation Management Physical Process Control Utilisation des modules Equipment Control 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 11 Interaction des Classes d'objets Projets réels Modélisation Définition proactive specification des classes d'objets development & maintenance Bibliothèque classes d'objets 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 12 Éléments de la spécification 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. En-tête : Ø intitulé et description courte de l'objet Spécialisation : Ø variantes de l'objet applicables selon le contexte Composition : Ø objets intégrés dans l'objet Méthodes : Ø Fonctionnalités disponibles Paramètres : Ø données en entrée de l'objet Comportements : Ø pour chaque état défini Transitions / Exceptions : Ø Passage d'un état/méthode à l'autre Ø conditions initiales, finales, de défaut 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 13 1 Header Type Objet: EPE, CM Description: Agitation Commentaires: Classe: AG1 Version: 1.1 Hist. Version: Comment: Date: 22/06/2003 Status: Approuvé 1.0 Première version 1.1 Prise en compte vitesse variable 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 14 2 Specialization CM Term DRV Tape Traps Description Drive type Tape position controller Number of outlet traps Value 1 speed, 2 speeds, Variable Y/N 0...n EPE Term Burners Description Number of burners Value 0...n 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 15 3 Composition CM Type Comp Comp Comp Comp Comp Aggr Type Comp Comp Comp Comp Comp Comp Aggr Alias D1 D1 SC1 D2 OT[1...n] DC Alias B1 B2 B3 B4 AC GC Description Extractor drive Extractor drive ­ 2 speeds Speed controlleer Elevator drive Outlet traps Downstream conveyer Description Burner 1 Burner 2 Burner 3 Burner 4 Air circuit Gas circuit Classe BR1 BR1 BR1 BR1 GN3 GN2 Burners>1 Burners >2 Burners >3 Specialization Classe DRV1 DRV2 ANA1 DRV1 DRV1 Traps Specialization DRV=1 speed DRV = Variable DRV = 2 speeds DRV = Variable EPE SC Smoke circuit 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 16 4. Parameters and Data Type Prm Data Prm Prm Prm Data Expos. Public Public Public Public Private Private Term TS.SP TS.AC CP CR MBS TRT Description Transfert speed set point Transfert speed actual Cycle Period Cycle On/Off ratio Minimum time between starts Total Running time Values 0 ­ 100 0 ­ 100 0 ­ 100 0 ­ 100 0 ­ 1000 UOM % % Sec % Sec Hours Specialization DRV=variable DRV=variable DRV=1 speed DRV=1 speed Type Prm Prm Data Expos. Public Public Public Term LO NB.SP BN.I Description Lighting Order Number of active burner req. Number of active burner actual Values Y/N 0­n 0­n UOM Specialization 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 17 States State Iddle Run S.State Iddle R1 R2 R3 Stop Hold Permanent S1 H1 P1 Desctiption Initial, inactive state Light up n burners Light up one burner Light off one burner Stop all burners Maintain current conditions ­ no further actions Continuous tasks Specialization 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 18 Exclusive, state based behaviour S.State R1 Step 1 2 3 4 Behaviour If n>nBrOn then Light up B1 If nnBrOn then Light up B2 If nnBrOn then Light up B3 If nnBrOn then Light up B4 If n1 Burners>2 Burners>3 S1 H1 P1 1 1 1 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 19 Transitions Initial S.State Iddle R1 Final S.State R1 H1 Transition Blowing done AND lighting order On Operator request suspending automatic control Burner fault All burners fault Lighting order Off Final conditions Fault reset Combustion off Ready Message Initial conditions Combustion on Alarme Specialization R1 R1 R1 S1 H1 R1 S1 S1 Iddle R1 Burner fault Combustion fault 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 20 Exercice 3 : Description des classes MCs et EPEs Utilisation et discussion des fiches de description proposées Ø Modules de contrôle Ø Éléments procéduraux d'équipement 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 21 Agenda Introduction Common Specification elements Ø Classes Ø Instances 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 22 Spécification des instances Développement de l'automatisme d'équipement Ø Conformes aux prescriptions du guide de développement Ø à partir des modules réutilisables disponibles (Classes d'objets) § Initialisation développement de nouvelles classes / maintenance de classes existantes Retours d'information pour complément / amélioration Ø Classes d'objet Ø Guide de développement Prise en compte de besoins de services particuliers Ø émanant des projets de Contrôle de Process Publication des services disponibles Ø basés sur les modules standards 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 23 Contrôle de l'Équipement Guide de développeme nt Classes d'objets Besoins de services spécifiques Environneme nt Instances Publication de la liste des services fonctionnels 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 24 Projet Équipement Instanciation des classes Ø Appliquer des classes aux objets réels Ø Fixer les paramètres de configuration, associer les objets de composition réels 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 25 Spécification des objets du projet La spécification s'appuie exclusivement sur les classes d'objets Ø Aucun objet n'est à définir dans le cadre du projet Ø Chaque objet est associé à une classe qui le définit Chaque instance d'objet est précisée Ø Composition : quels objets de plus bas niveau contient-il § faire correspondre les objets réels aux éléments de composition de la classe Ø Spécialisation : Comment la classe est-elle utilisée § si elle est paramétrable Ø Paramètres : Quelles sont les valeurs fixées § pour les paramètres non modifiables en exploitation : paramètres équipement par exemple 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 26 Header Type Objet: CM Commentaires: Classe: AG1 Objet: AG101 Description: Agitateur tank T101 Version: 1.0 Hist. Version: Commentaire: 1.0 Première version Date: 22/06/2003 Status: Approuvé 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 27 Specialization CM Term DRV Tape Trap Description Drive type Tape position controller Number of outlet traps Value 2 speeds Y 4 EPE Term Burners Description Number of burners Value 4 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 28 Composition CM Type Comp Comp Comp Comp Comp Aggr Alias D1 D1 SC1 D2 OT1-4 DC Alias B1 B2 B3 B4 AC GC SC D154V D236 OT261/262/263/264 CV403 Actual CM Actual DM D154 EPE Type Comp Comp Comp Comp Comp Comp Aggr B1201 B1202 AC1200 GC1200 SC1200 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 29 Paramètres et variables Type Prm Expos. Private Term MBS Description Minimum time between starts Values 360 UOM Sec 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 30 Exercice 4 : Description des CMs et des EPEs Utilisation et discussion des fiches de description proposées Ø Modules de contrôle Ø Eléments procéduraux d'équipement 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 31 Agenda Introduction Common Specification elements Device Module Control Module Equipment Procedural Element Master Recipe Building Blocs Master Recipe Transform components Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 32 Modules d'organe Ø Actionneurs Ø Capteurs 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 33 Agenda Introduction Common Specification elements Device Module Control Module Equipment Procedural Element Master Recipe Building Blocs Master Recipe Transform components Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 34 Modules de contrôle Ø Sur plusieurs niveaux le cas échéant 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 35 Agenda Introduction Common Specification elements Device Module Control Module Equipment Procedural Element Master Recipe Building Blocs Master Recipe Transform components Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 36 Éléments procéduraux d'équipement Ø Éléments exécutables agissant sur des modules de contrôle Ø Éléments superviseurs agissant sur d'autres EPEs 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 37 Agenda Introduction Common Specification elements Device Module Control Module Equipment Procedural Element Master Recipe Building Blocs Master Recipe Transform components Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 38 Types de Classes d'objets Éléments procéduraux de recette Ø Blocs de construction des recettes Ø Élément de transformation de recette maître (part 3) 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 39 Agenda Introduction Common Specification elements Device Module Control Module Equipment Procedural Element Master Recipe Building Blocs Master Recipe Transform components Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 40 Types de Classes d'objets Éléments procéduraux de recette Ø Blocs de construction des recettes Ø Élément de transformation de recette maître (part 3) 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 41 Agenda Introduction Common Specification elements Device Module Control Module Equipment Procedural Element Master Recipe Building Blocs Master Recipe Transform components Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 42 Types de Classes d'objets Les processus métier concernés par l'exploitation des installations industrielles Ceci n'est pas traité par ISA-88 ni ISA-95 Candidat potentiel: BPMN 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 43 Agenda Introduction Common Specification elements Device Module Control Module Equipment Procedural Element Master Recipe Building Blocs Master Recipe Transform components Operation Processes Operation Task 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 44 Tasks Description BP Identification BP Design/Task Id Task Description The description of tasks includes 3 types of information: 1. The Characterization which defines the attributes of use and justification of the task 2. The Informational / Interface Requirements which links tasks to handled information 3. The Functional Requirements which defines the services expected from the task Task Classification 4_10_ISA8895_Engineering_InformationServiceSpecification 45