配方(Recipes)的概念
材料的生产过程是连续的,生产的数量是有限的,而且是可以生产多种材料。显然,如果是连续生产一种产品,事情就比较简单,生产过程中的大部分参数都不需要改变,完全可以将这些工艺参数编写到控制软件中,由设备执行。当生产多种材料时,事情就变得复杂一点,针对每一种材料,需要设置不同的工艺参数。比如加入的催化剂,升温时间,反应时间等等都会不同。正是应为如此,ISA-88 将配方(Recipes)管理与设备分离了。这就好比早期的计算机硬件和软件是不分的,在发展的过程中,逐步将硬件和软件分离了。实践上,数字化生产系统就好比是一个可编程的硬件,注入不同的配方生产不同的材料。这才是数字化制造的愿景。
与硬件的分层结构相对应,配方也是分层结构。
通用配方(General Recipe)
这是企业级的配方,每个生产的材料有一个通用配方,在企业级别维护比如一个企业生产1000种材料,就有1000个配方。
场地配方(Site Recipe)
这是工厂级的配方,每个工厂和生产的材料就都一个配方,在工厂本地维护。
主配方(Master Recipe)
这是生产单元的配方,每个生产单元和生产的材料就都一个配方,
控制配方(Control Recipe)
每个批次有一个配方,比如每年生产100万个批次。描述客户的选项和公式化的值。
下面是设备单元配方的例子

开发符合ISA-88 的设备系统
在ISA-88 标准中,车间里的设备成为unit,翻译成设备单元比较贴切。 为了能在符合ISA-88 标准的数字工厂中使用,设备要具有如下的数字化能力:
1 从MES下载配方
2 接受来自MES 的命令,例如调度命令,改变状态等等
3 向MES提供过程信息
4 向MES提供监控信息
因此,至少开发设备时,要保留与MES 交换信息的数据格式,语义和协议。
设备要尽量采用开放型协议向目前和未来的IT系统提供更多的信息,设备具备更多可编程能力,最好做到硬件和配方(控制程序) 分离,解耦。尽管你可能认为一个封闭式的系统更能保护自己的技术。不过具有数字工厂的特性,能提升产品竞争能力。而且也可以通过其它技术手段保护你合理的知识产权。
具有ISA-88 标准特征的设备能够与国际大厂的软硬件系统相融合,这也提升了设备的竞争能力,而且这是一种发展趋势。尽快告别裸机,拥抱数字化。