近日，國際自動化協(xié)會（ISA）發(fā)布了ISA-95最新標準。
一、ANSI/ISA-95.00.01-2025標準全新發(fā)布
最新發(fā)布的 ANSI/ISA-95.00.01 - 2025（IEC 62264 - 1 Mod），即《企業(yè) - 控制系統(tǒng)集成 —— 第 1 部分：模型與術(shù)語》，可謂亮點紛呈。相較于 2010 年版本，它精準反映了企業(yè)內(nèi)的特定功能，在企業(yè)與制造及控制領(lǐng)域之間勾勒出更為清晰的界限，同時在標準細節(jié)上實現(xiàn)了更高程度的一致性。
ANSI/ISA-95.00.01-2025，也被稱為 ISA-95 第 1 部分，總結(jié)了制造運營和控制領(lǐng)域的范圍，討論了制造企業(yè)的實物資產(chǎn)是如何組織的，列出了與控制功能和企業(yè)功能之間接口相關(guān)的功能，并描述了這些功能之間共享的信息。此次對 2010 年版 ISA-95 第 1 部分的更新包括反映企業(yè)特定功能的變化，突出企業(yè)與制造及控制領(lǐng)域之間的界限，并與標準中的其他細節(jié)保持一致。
該組織報告稱，隨著世界日益數(shù)字化，2025 年對 ISA-95 第 1 部分的更新反映了對集成標準的持續(xù)需求。制定 ISA-95 系列標準的 ISA95 標準委員會在編寫最新修訂版時，力求考慮到不斷變化的工業(yè)格局。
ISA95 標準委員會主席克里斯蒂安・蒙欽斯基（Christian Monchinski）解釋說：“數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢推動了跨業(yè)務(wù)和制造運營的模塊化架構(gòu)日益興起。這些架構(gòu)由容器化的工作負載組成，可以動態(tài)擴展，并可在本地、云端或混合環(huán)境中運行。同樣重要的是向以數(shù)據(jù)為中心的架構(gòu)轉(zhuǎn)變，在這種架構(gòu)中，系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過基于標準的情境化形成的元數(shù)據(jù)得到豐富。
“更新后的 ISA-95 第 1 部分重申了在這些系統(tǒng)之間實現(xiàn)標準化集成接口的重要性。它還強化了 ISA-95 在為表示制造運營信息提供共享本體和語義模型方面的關(guān)鍵作用。此次發(fā)布為全球工業(yè)界提供了設(shè)計互聯(lián)、智能和敏捷制造系統(tǒng)所需的術(shù)語和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。”
ISA-95 標準的核心目的在于為企業(yè)中制造控制功能與業(yè)務(wù)功能間的信息交換打造一個抽象模型。通過清晰定義這些功能間的接口，致力于構(gòu)建強大、安全且具成本效益的信息交換機制。同時，它還為集成項目確定關(guān)鍵術(shù)語，促進制造人員與信息技術(shù)（IT）人員的緊密協(xié)作，大幅降低項目實施過程中的風(fēng)險、成本和錯誤。
在數(shù)字化浪潮席卷全球的當下，制造企業(yè)的架構(gòu)正經(jīng)歷深刻變革。模塊化架構(gòu)如雨后春筍般涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)成為驅(qū)動生產(chǎn)的核心要素。最新版 ISA-95 Part 1 敏銳捕捉到這些變化，進一步夯實了標準化集成接口的重要地位，為構(gòu)建智能、高效的制造系統(tǒng)筑牢根基。
二、ISA-95 標準介紹
ISA-95 標準誕生于 1995 年，由國際自動化協(xié)會（ISA）精心打造，是一套旨在深度融合物流系統(tǒng)與制造控制系統(tǒng)的國際標準。它宛如一座橋梁，橫跨在企業(yè)的商業(yè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)之間，為二者的高效溝通與協(xié)作奠定基礎(chǔ)。該標準框架涵蓋八大關(guān)鍵部分，每一部分都肩負獨特使命。
ISA-95 Part 1（模型與術(shù)語）：全面總結(jié)制造運營和控制領(lǐng)域的范疇，深入探討制造企業(yè)實物資產(chǎn)的組織方式，詳盡列出控制功能與企業(yè)功能接口相關(guān)的功能，并精準描述功能間共享的信息。
ISA-95 Part 2（企業(yè) - 控制系統(tǒng)集成的對象與屬性）：明確制造控制功能與其他企業(yè)功能間交換的概念性接口內(nèi)容，聚焦于標準第 1 部分定義的層次模型中第 3 級制造系統(tǒng)與第 4 級業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的接口，致力于降低接口實現(xiàn)過程中的風(fēng)險、成本與錯誤。
ISA-95 Part 3（制造運營管理的活動模型）：定義制造運營管理的活動模型，助力企業(yè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)實現(xiàn)無縫集成，詳細描述與制造運營管理相關(guān)的活動模型、第 3 級功能，以及第 3 級活動間交換的部分數(shù)據(jù)。
ISA-95 Part 4（制造運營管理集成的對象與屬性）：進一步細化 ISA-95 第 3 部分中制造運營管理活動間數(shù)據(jù)交換所涉及的對象模型和屬性，強調(diào)系統(tǒng)全生命周期內(nèi)良好的制造運營管理集成實踐，可用于提升現(xiàn)有制造運營管理系統(tǒng)的集成能力，且不受自動化程度限制。
ISA-95 Part 5（業(yè)務(wù)到制造的事務(wù)處理）：依據(jù)執(zhí)行與 ISA-95 模型第 3 級和第 4 級相關(guān)的業(yè)務(wù)和制造活動的應(yīng)用程序間的信息交換，定義事務(wù)，推動信息的收集、檢索、傳輸和存儲，全力支持企業(yè) - 控制系統(tǒng)集成。
ISA-95 Part 6（消息服務(wù)模型）：精心描述一組用于在 ISA-95 模型的第 3 級和第 4 級之間，以及第 3 級內(nèi)執(zhí)行業(yè)務(wù)和制造活動的應(yīng)用程序之間進行信息交換的消息服務(wù)，明確系統(tǒng)之間信息交換的標準接口。
ISA-95 Part 7（別名服務(wù)模型）：定義與技術(shù)無關(guān)的服務(wù)和消息，用于關(guān)聯(lián)和映射在制造運營領(lǐng)域應(yīng)用程序與其他領(lǐng)域應(yīng)用程序之間交換的別名（等效標識符）及相關(guān)情境，不過系統(tǒng)組織和所有者的識別以及等效對象命名空間的生命周期管理不在此標準范圍內(nèi)。
ISA-95 Part 8（信息交換配置文件）：作為對 ISA-95 的最新更新，規(guī)定為 ISA-95 模型的特定實現(xiàn)組定義信息交換配置文件的方法，明確在第 4 級和第 3 級之間或第 3 級活動之間的接口上交換的對象模型，以及用于 ISA-95 實現(xiàn)的動詞和名詞。
三、ISA-95 模型介紹
ISA-95 模型構(gòu)建起一個由五個層次組成的清晰架構(gòu)：
第 0 層（物理生產(chǎn)過程）：生動描繪工廠運行的物理過程，涵蓋現(xiàn)場或車間的各類機器和資產(chǎn)。
第 1 層（感知和操控生產(chǎn)過程）：聚焦于數(shù)據(jù)的收集以及對物理過程的精準操控，涉及傳感器、智能設(shè)備、閥門等影響生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。
第 2 層（監(jiān)控和監(jiān)督控制）：在制造環(huán)境中對物理過程進行嚴密監(jiān)控和監(jiān)督，可編程邏輯控制器（PLC）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）等控制設(shè)備在此層發(fā)揮關(guān)鍵作用。
第 3 層（制造運營管理）：包含制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）以及監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）等系統(tǒng)，全面負責制造運營的管理工作，ISA-95 標準著重關(guān)注該層與第 4 層之間的接口。
第 4 層（業(yè)務(wù)規(guī)劃和物流）：囊括與企業(yè)運營相關(guān)的所有活動，企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)是其中的重要組成部分。
四、關(guān)于ISA-95 委員會
ISA95 委員會堪稱 ISA-95 標準背后的智囊團，匯聚了全球自動化、制造和信息技術(shù)領(lǐng)域的頂尖專家。在制定標準時，委員會以普渡大學(xué)計算機集成制造參考模型（層次形式）為基石，致力于詳細定義企業(yè)的抽象模型，構(gòu)建通用術(shù)語體系，以便準確描述和理解企業(yè)，并規(guī)范制造控制功能與其他企業(yè)功能間的電子信息交換。委員會大門向所有對企業(yè)發(fā)展懷揣熱忱的人士敞開，不斷吸納新的智慧與力量，推動 ISA-95 標準與時俱進、持續(xù)完善。
五、ISA-95在智能制造和工業(yè) 4.0 中的角色
自 20 世紀 90 年代中期 ISA-95 標準問世以來，技術(shù)變革日新月異，智能制造和工業(yè) 4.0 時代強勢來臨。盡管 ISA-95 模型最初以層次結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)，而當下數(shù)據(jù)流愈發(fā)分散，但這一標準框架憑借其抽象性和通用性，展現(xiàn)出強大的適應(yīng)能力。它始終將重點置于活動本身，而非特定技術(shù)，作為一種與技術(shù)無關(guān)的通信模型，其價值歷久彌新。
六、結(jié)語
在工業(yè) 4.0 時代，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)蓬勃發(fā)展，制造企業(yè)對系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)交互的需求達到前所未有的高度。ISA-95 標準憑借其對系統(tǒng)界限的精準描述，成為企業(yè)實現(xiàn)集成項目的關(guān)鍵指引。眾多制造企業(yè)將其奉為參考架構(gòu)，借助它推動系統(tǒng)間的互操作性，為實現(xiàn)智能制造的宏偉目標奠定堅實基礎(chǔ)。事實上，ISA-95 已然成為全球現(xiàn)代制造信息交換領(lǐng)域最為全面、權(quán)威的定義，在工業(yè) 4.0 及未來發(fā)展中，持續(xù)為制造商定義、開發(fā)和集成復(fù)雜系統(tǒng)與流程提供不可或缺的支持。
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