Свяжитесь с нами
Продукт
Возможности
Мероприятия
Материалы
Крупные предприятия
Свяжитесь с нами
Корпоративные архитектуры

CIMOSA: связать деятельность, информацию и ресурсы производства

Европейская архитектура открытых систем для компьютерно-интегрированного производства; разработана консорциумом AMICE по программе ESPRIT. Одна из трёх школ, обобщением которых собран GERAM.

Тип
Архитектура интегрированного производства
Редакция
AMICE / 1990s
Первоисточник
link.springer.com
Служебные сведения
с пояснением
0
CIMOSA — Куб CIMOSA: три оси моделирования предприятия
10артефактов
Зачем это нужно

Почему передача между участками ломается на границе

Подготовка на одном участке, изготовление на другом. Через границу идут задание, материал и сведения о результате — и на ней теряется то, что каждый участок считал очевидным: какой станок нужен, что должно быть в задании, кто принимает результат.

Схема последовательности операций на этот вопрос не отвечает. Она показывает, что за подготовкой идёт изготовление, но молчит о том, при каких условиях изготовление может начаться: есть ли у станка нужная способность, пришли ли с заданием сведения о партии, кто отвечает за приёмку. CIMOSA была придумана для компьютерно-интегрированного производства, где такие условия должны быть записаны явно — иначе системы участков не состыкуются. Её ответ: у каждой деятельности рядом описываются информационные объекты, которые она использует и меняет, способности ресурсов, без которых она невыполнима, и организационная единица, которая за неё отвечает.

В раздатке — устройство модели от домена до организации: шесть конструкций, которыми описывается выпуск партии на двух участках. Дальше все десять карточек со страницы реестра, сгруппированные по четырём представлениям куба CIMOSA и двум связующим конструкциям, десять понятий с бытовыми аналогиями и план первой недели. Честно о границах: первоисточника, книги консорциума AMICE 1993 года, в библиотеке реестра нет, поэтому карточки восстановлены по стандартам ISO, которые CIMOSA наследуют. Это ключевые элементы архитектуры, а не её полное изложение.

Сама архитектура обычно изображается кубом с тремя осями. Первая — представления: функция, информация, ресурс, организация. Вторая — деривация, по сути жизненный цикл описания: от определения требований через спецификацию проекта к описанию реализации. Третья — уровень общности: типовые конструкции (generic), отраслевые заготовки (partial) и модель конкретного предприятия (particular). В раздатке разобрана первая ось; две другие важны, чтобы понимать, откуда взялась конструкция и насколько она общая.

Деятельность без условий исполнения — пожелание. CIMOSA заставляет записать рядом с каждой операцией объект, способность ресурса и ответственного, из-за которых она либо выполнима, либо нет.

Кому это полезно

  • Аналитику — чтобы описание процесса на производстве не заканчивалось на порядке операций: у каждой появляются информационные объекты, ресурсы и ответственный.
  • Архитектору — чтобы понимать, откуда в ISO 19439 и 19440 взялись представления и конструкции, и читать эти стандарты как развитие одной школы.
  • Руководителю производства — чтобы стык между участками был описан так же явно, как операция внутри участка: что передаётся, при каком событии и кто принимает.

Чем это не является

Это не язык рисования
CIMOSA задаёт конструкции: что должно быть описано у процесса, деятельности, объекта, ресурса, организационной единицы. Фигур и стрелок она не предписывает. Порядок операций можно нарисовать в BPMN, модель объектов — в любой нотации данных; архитектура отвечает за то, чтобы они ссылались друг на друга.
Это не только про заводы
Родилась она для производства, и в примерах — партии, станки, участки. Но конструкции общие: ISO 19439 и 19440, выросшие из неё, применяют те же представления к любому предприятию. Ресурс — не обязательно станок; это всё, у чего есть способность, нужная деятельности.
Это не действующий стандарт с новыми редакциями
Работа консорциума AMICE закончилась в 1990-е, и новых редакций самой CIMOSA не выходит. Актуальные формулировки конструкций — в ISO 19440 и его русской версии. Если вы применяете подход на практике, ссылайтесь на тот стандарт, который используете, а не на «CIMOSA» вообще.

Как устроен подход

Исследуйте основные части: у каждой свой вопрос, смысл и место в примере.

CIMOSA

Выберите элемент схемы — откроются объяснение и пример.

01

Домен

Какую область предприятия рассматриваем?

Структурная конструкция для выделения автономной функциональной области предприятия, содержащей процессы домена.

В нашем примере

Ограничиваем модель производством определённой группы изделий.

Связанные карточки

Выборочный авторский навигатор по подходу. Схема упрощена для объяснения; полный состав записей и источники — в каталоге ниже.

Предприятие согласует выпуск партии на двух участках

Авторский учебный пример. Организация и решения придуманы для объяснения подхода; это не обязательный порядок работ из стандарта.

  1. 01

    Определить область

    Выбираем процесс и границы производственного взаимодействия.

    Результат

    Модель имеет понятный предмет и результат.

    Домен ↗
  2. 02

    Собрать деятельность и окружение

    Связываем операции с информационными объектами, ресурсами и организацией.

    Результат

    Видны условия выполнения каждой части процесса.

    Процесс домена ↗
  3. 03

    Проверить интеграцию

    Проходим выпуск одной партии через оба участка.

    Результат

    Передача между участками имеет согласованный смысл и ответственность.

    Деятельность предприятия ↗

Связанные подходы

GERAM ↗

Не архитектура и не нотация, а перечень того, что вообще должно быть у полной архитектуры и методологии предприятия: девять компонентов (GERA, EAM, EML, GEMC, PEM, EAET, EM, EMO, EOS) и требования к каждому, чтобы по ним сопоставлять и достраивать конкретные рамки. Рабочий текст реестра — справочное приложение В ГОСТ Р ИСО 15704-2022, идентичного перевода ISO 15704:2019.

ISO 19439 ↗

Основа моделирования предприятия: три размерности, по которым раскладывается любая модель, и требования соответствия к моделям и методологиям. Семь фаз жизненного цикла × четыре представления (функциональное, информационное, ресурсное, организационное) × три уровня общности. Рабочий текст реестра — ГОСТ Р ИСО 19439-2008.

ISO 19440 ↗

Международный стандарт конструкций для моделирования предприятий: определяет и детализирует набор совместимых, ориентированных на пользователя конструкций языка моделирования, которые несут общую семантику и позволяют унифицировать модели, разработанные разными сторонами на разных этапах разработки модели предприятия. В реестре школа представлена русским идентичным изданием ГОСТ Р ИСО 19440-2010.

Где теряется смысл подхода

01

Описывать процесс без условий исполнения

Последовательность действий не показывает, доступны ли нужные ресурсы и информация. Свяжите деятельность с тем, что делает её выполнимой.

02

Не договориться о результате

Перед проработкой согласуйте вопрос: Какую область предприятия рассматриваем? Ответ должен быть понятен участникам рассматриваемой работы.

03

Не проверить на конкретном случае

Пройдите весь пример от исходной ситуации до результата: Передача между участками имеет согласованный смысл и ответственность.

Сопоставление с частями предприятия

Общие оси — нейтральные названия частей предприятия: деятельность, данные, приложения, инфраструктура и другие. Здесь показано, какие элементы подхода сопоставлены с этими осями и насколько совпадает их охват.

Есть сопоставление с 5 осями из 17

Ось реестраВ CIMOSAСопоставлениеПояснение
Деятельность: функции и процессыFunction viewточка зренияОхват тот же, что у оси.Функциональное представление; ИСО 19439 наследует его напрямую.
Информация и данныеInformation viewточка зренияОхват тот же, что у оси.Информационное представление.
Организация и ответственностьOrganization viewточка зренияОхват тот же, что у оси.Организационное представление.
Технологическая ИТ-инфраструктура + Производство и физические активыResource viewточка зренияШире оси: этот домен объединяет больше, чем одна общая ось.Ресурсное представление.
Делит по другому признакуRequirements Definition · Design Specification · Implementation DescriptionизмерениеВне общих осейОсь деривации CIMOSA — по сути жизненный цикл: от требований к реализации.
Делит по другому признакуGeneric level · Partial level · Particular levelизмерениеВне общих осейУровень общности (generic / partial / particular), а не домен: одна и та же предметная область описывается на всех трёх уровнях.

С чего начать: CIMOSA за неделю

Полное описание предприятия — работа на месяцы. Первый полезный результат получается за пять рабочих дней, если не пытаться описать всё сразу.

  1. День первый. Домен и его границы

    Выберите область: производство одной группы изделий на двух участках. Запишите, что входит в домен и что остаётся снаружи, какие задания приходят извне и какой результат уходит наружу. Это конструкция «домен» (domain); без неё модель расползается на всё предприятие.

  2. День второй. Процесс домена и события

    Опишите выпуск партии как процесс домена (domain process): какое событие его запускает — получено задание на партию, — какими правилами поведения определяется порядок, каким событием он заканчивается — партия передана. События — это моменты смены состояния, а не действия.

  3. День третий. Деятельности и объекты

    Разбейте процесс на деятельности предприятия (enterprise activities) по участкам: подготовка, изготовление, передача результата. Для каждой выпишите представления объектов (object views), которые она получает и создаёт: партия, задание, сведения о качестве. Передача между участками — это объект, который вышел из одной деятельности и вошёл в другую.

  4. День четвёртый. Способности ресурсов

    Для каждой деятельности запишите, какая способность ресурса (resource capability) ей нужна: операция такого-то типа, контроль такого-то параметра. Затем — какие ресурсы (resources) этими способностями обладают. Так видно, какой станок может заменить какой и где способность есть только у одного.

  5. День пятый. Организация и проверка

    Закрепите деятельности за организационными единицами и ячейками (organization units, organization cells): кто отвечает за операцию, кто — за приёмку на границе участков. Затем проведите одну партию через оба участка по модели и на каждой передаче проверьте четыре вещи: событие, объект, способность, ответственный.

Где ещё ошибаются

Путать ресурс и его способность

Деятельность требует не станка № 7, а способности «фрезеровать с таким-то классом точности». Если в модели записан конкретный ресурс, при его поломке модель молчит о замене. CIMOSA разводит ресурс (resource) и способность ресурса (resource capability): деятельность ссылается на способность, а какой ресурс её сегодня обеспечивает — отдельный вопрос.

Брать весь завод одним доменом

Домен — автономная область с ясными границами и своими процессами. Если объявить доменом всё предприятие, границы, через которые идут передачи, окажутся внутри, и описывать их станет некому. Начните с производства одной группы изделий, как в примере, и проведите границу там, где меняется ответственность.

Что ещё спрашивают

Чем CIMOSA отличается от GERAM и ISO 19439?

GERAM — обобщённая архитектура, которую собрали из CIMOSA, GRAI/GIM и PERA; она говорит, какие составляющие должны быть у любой такой архитектуры. ISO 19439 — каркас моделирования предприятия, унаследовавший представления CIMOSA, а ISO 19440 — её конструкции в нормативной форме. CIMOSA — исходная школа; если нужны действующие формулировки, берите стандарты.

Зачем CIMOSA, если процессы уже описаны в BPMN?

BPMN отвечает на вопрос «в каком порядке». CIMOSA добавляет к каждой операции условия исполнения: объекты, способности ресурсов, ответственность. Схемы BPMN можно оставить как представление процесса домена, а конструкции CIMOSA использовать, чтобы у операций появились ссылки на ресурсы и организацию.

Подходит ли подход непроизводственной компании?

Да, с поправкой на словарь. Партия становится заявкой, станок — сотрудником с нужной квалификацией или сервисом, участок — отделом. Сам приём — описать деятельность вместе с условиями её исполнения — работает везде, где работа передаётся между командами. Примеры в раздатке производственные, потому что для производства архитектура и создавалась.

Раздатка · PDF

CIMOSA простыми словами

15 страниц: что это и чем не является, устройство подхода, 10 карточек словаря, 10 понятий с аналогиями, учебный пример и план первой недели.

  • Устройство подхода: 6 частей с вопросами и примерами
  • Словарь: 10 карточек простыми словами
  • Учебный пример: Предприятие согласует выпуск партии на двух участках
  • Типичные ошибки, план первой недели и ответы на вопросы

15 страниц · 0,69 МБ · A4

Пришлём ссылку сразу после отправки формы

Артефакты

Дословные выписки из стандарта с переводом. Строки с пояснением простыми словами отмечены.

Function

редакция заменена2 строки

Information

редакция заменена2 строки

Resource

редакция заменена2 строки

Organization

редакция заменена2 строки

Structure

редакция заменена1 строка

Behaviour

редакция заменена1 строка

Разобрали простыми словами

Понятия этого подхода с объяснениями, примерами и типичными ошибками.

История редакций

Первоисточника CIMOSA — книги ESPRIT Consortium AMICE «CIMOSA: Open System Architecture for CIM» (2-е изд., Springer, 1993) — в библиотеке нет, поэтому всё, что ниже, взято из стандартов, которые на CIMOSA ссылаются, а не из самой школы.

Европа, консорциум AMICE программы ESPRIT, 1980-е — 1990-е. Приложение B ГОСТ Р ИСО 15704-2022 (GERAM), раздел «Предыстория», называет CIMOSA одной из трёх исходных работ: «Предыдущее исследование, проведенное консорциумом AMICE по CIMOSA [36], лабораторией GRAI по GRAI и GIM [34] и консорциумом Purdue по PERA [71] … Начиная с оценки существующих архитектур интеграции предприятия (CIMOSA, GRAI/GIM, и PERA), целевая группа IFIP/IFAC по архитектурам интеграции предприятия разработала общее определение обобщенной архитектуры. Предложенная основа была озаглавлена GERAM». Там же понятие представления модели названо «обобщением понятий представлений многих архитектур, начиная с самых ранних CIMOSA [36], GRAI [34]».

След в стандартах ISO назван прямо. ГОСТ Р ИСО 19440-2010 во введении: «В настоящем стандарте использованы результаты работ целевой группы IFAC/IFIP по интегрированию предприятий, консорциума CIMOSA и научно-исследовательского проекта ATHENA»; в его библиографии — «CIMOSA — Открытая системная архитектура для компьютеризированного интегрированного производства: Technical Baseline. Version 3.2, 1996». ГОСТ Р ИСО 19439-2008 строит весь пример приложения В на CIMOSA: «В.3.1 Пример обработки заказа… П р и м е ч а н и е — Пример приведен из [13]», где [13] — CIMOSA ASSOCIATION.

14 дней бесплатно

Опишите архитектуру своей компании в Storm

Реестр процессов, архитектурное рабочее пространство, связи между системами и процессами — те самые артефакты, только про вашу организацию.

Попробовать бесплатно Без банковской карты

Это же в StormАрхитектура систем и интеграцийБаза знаний и викиРеестр процессов

Поддержка