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Apports de la norme ISA88 dans le cadre de la validation des systèmes de contrôle
Jean Vieille
Consultant MES B2M Batch Control
© 2002 ISAThe Instrumentation, Systems, and Automation Society
Agenda
Concepts S88 Gestion de projets Robustesse des applications Traitement de l'information de production
© 2002 ISAThe Instrumentation, Systems, and Automation Society
Flexibilité
Smart Automation
Automatisme idéal
S88
Exploitation manuelle
Capabilité
Automatisme Classique
Complexité
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Les concepts de base S88
Conception orientée objet
Modules standards réutilisables
Séparation Equipement / Process
Découplage de l'automatisme des équipements (services indépendants du process) du contrôle de process (fabrication du produit)
Modèles et terminologie
Compréhension réciproque Facilite expression du besoin
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Séparation Contrôle Process / Automatisme Equipement
Contrôle de process Procédure Recette Fabrication PVC Procédure Procédure Unité Opération - Chargement - Vidange - Chauffe - Pressurisation Phase Equipement Automatisme des Equipements
Phase
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S88 et la validation
S88 est un outil qui facilite la validation sur les points suivants:
Gestion de projet :
découplage des tâches Organisation fonctionnelle rigoureuse
Qualité des applications :
des concepts structurants une approche objet modulaire cohérente des systèmes résultants robustes et flexibles
Information de production, enregistrements de batch :
Mise en contexte de l'information
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Agenda
Concepts S88 Gestion de projets Robustesse des applications Traitement de l'information de production
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Domaines du projet
Directives générales Contrôle Process Classes d'objets réutilisables
Automatismes Equipements
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Découplage des domaines
Projet Process 1 Projet Process 2 Projet Process n
Projet Equipements Cycles Classes d'objets Projet objet 1 Projet objet n Directives de développement
Projet objet 2
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Origine et utilisation des spécifications
Analyse Données techniques de Risque CDC Equipements P&ID CDC Process Contexte Contraintes
Projet Equipements Projet
Projet(s) Process
Projet Classes Objets
SPECIFICATIONS
Projet Directives Gén.
Conception
Qualification
Délivrables
Bibliothèque Classes Objets
Exploitation
Référentiel Directives Gen.
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Cycle de vie - Validation S88 : Projets Process & Equipements
Spécification Process Qualification Process
Modelisation
Spécification Fonctionnelle Equipement
Qualification Operationnelle Equipement
Micro-Projets Classes
Mise en oeuvre
Revue de Code Tests
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Cycle de vie - Validation : Micro-Projets « Classes »
Modélisation (Application)
Spécification Fonctionnelle Classes
Qualification Operationnelle Classes
Mis en oeuvre
Revue de Code Tests
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Agenda
Concepts S88 Gestion de projets Robustesse des applications Traitement de l'information de production
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Une approche fonctionnelle modulaire par graphe d'états
RUNNING
IDLE Start RUNNING Hold Fail HOLDIN G
Done
Done
RESTARTING Restart Except.1 Except.2 Except.3
RESTART
Except.4
Done
Stop EXECUTING
HELD
Abort
STOPPING
ABORTING Done ABORTED
HOLDING
COMPLETE
Done STOPPED
STOPPING ABORTING
Except.1 Except.2 Except.3 Except.4
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Des applications qualifiables et robustes
Chaque état est exclusif :
pas d'effet de bord
Approche cartésienne :
La définition fonctionnelle est partagée en éléments très simples faciles à spécifier et à qualifier
Conception évolutive
Modification d'un état sans compromettre l'intégrité Ajout / suppression d'états : traitement des exceptions par l'expérience
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Agenda
Concepts S88 Gestion de projets Robustesse des applications Traitement de l'information de production
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Cycle de vie des enregistrements de batch
Batch Production, Specification and Environment entries added to Batch History
Source : ISA SP88 Batch Records Draft 8
Batch Record Specification
Batch History
Create & Modify Batch Record
View, Search, Filter Batch Record Data
Post Production Data Added to Batch Record
Batch Record
Delete Batch Record
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Structure de l'information de production (Batch Records)
Batch Record
Source : ISA SP88 Batch Records Draft 8
0..1 Approval 0..1 Audit Trail 0..1 Batch Record Specification 0..1 Batch Release Record
0..1 Common Information
0..1 Continuous Trend Data
0..1 Events
0..1 Material Information
0..1 Recipes
0..1 Sample & Analysis Data
0..1 User Defined
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Conclusion
Les contraintes de qualité imposées aux systèmes de production s'étendent à tous les secteurs industriels. La norme S88, en traitant le problème de la complexité et de la flexibilité, offre une base légitime pour construire des systèmes de contrôle commande fiables et conformes aux spécifications Nous avons choisi de traiter 3 aspects:
La gestion de projet améliorée par :
le découplage des tâches l'organisation fonctionnelle rigoureuse
La qualité des applications :
des concepts structurants une approche objet modulaire cohérente des systèmes résultants robustes et flexibles
L'information de production :
mise en contexte de l'information
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MERCI
jean.vieille@isa-france.org www.ccm-web.com
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Flexibilité
Smart Automation
Automatisme idéal
S88
Exploitation manuelle
Capabilité
Automatisme Classique
Complexité
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Les concepts de base S88
Conception orientée objet
Modules standards réutilisables
Séparation Equipement / Process
Découplage de l'automatisme des équipements (services indépendants du process) du contrôle de process (fabrication du produit)
Modèles et terminologie
Compréhension réciproque Facilite expression du besoin
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Séparation Contrôle Process / Automatisme Equipement
Contrôle de process Procédure Recette Fabrication PVC Procédure Procédure Unité Opération - Chargement - Vidange - Chauffe - Pressurisation Phase Equipement Automatisme des Equipements
Phase
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S88 et la validation
S88 est un outil qui facilite la validation sur les points suivants:
Gestion de projet :
découplage des tâches Organisation fonctionnelle rigoureuse
Qualité des applications :
des concepts structurants une approche objet modulaire cohérente des systèmes résultants robustes et flexibles
Information de production, enregistrements de batch :
Mise en contexte de l'information
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Concepts S88 Gestion de projets Robustesse des applications Traitement de l'information de production
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Domaines du projet
Directives générales Contrôle Process Classes d'objets réutilisables
Automatismes Equipements
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Découplage des domaines
Projet Process 1 Projet Process 2 Projet Process n
Projet Equipements Cycles Classes d'objets Projet objet 1 Projet objet n Directives de développement
Projet objet 2
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Origine et utilisation des spécifications
Analyse Données techniques de Risque CDC Equipements P&ID CDC Process Contexte Contraintes
Projet Equipements Projet
Projet(s) Process
Projet Classes Objets
SPECIFICATIONS
Projet Directives Gén.
Conception
Qualification
Délivrables
Bibliothèque Classes Objets
Exploitation
Référentiel Directives Gen.
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Cycle de vie - Validation S88 : Projets Process & Equipements
Spécification Process Qualification Process
Modelisation
Spécification Fonctionnelle Equipement
Qualification Operationnelle Equipement
Micro-Projets Classes
Mise en oeuvre
Revue de Code Tests
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Cycle de vie - Validation : Micro-Projets « Classes »
Modélisation (Application)
Spécification Fonctionnelle Classes
Qualification Operationnelle Classes
Mis en oeuvre
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Une approche fonctionnelle modulaire par graphe d'états
RUNNING
IDLE Start RUNNING Hold Fail HOLDIN G
Done
Done
RESTARTING Restart Except.1 Except.2 Except.3
RESTART
Except.4
Done
Stop EXECUTING
HELD
Abort
STOPPING
ABORTING Done ABORTED
HOLDING
COMPLETE
Done STOPPED
STOPPING ABORTING
Except.1 Except.2 Except.3 Except.4
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Des applications qualifiables et robustes
Chaque état est exclusif :
pas d'effet de bord
Approche cartésienne :
La définition fonctionnelle est partagée en éléments très simples faciles à spécifier et à qualifier
Conception évolutive
Modification d'un état sans compromettre l'intégrité Ajout / suppression d'états : traitement des exceptions par l'expérience
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Cycle de vie des enregistrements de batch
Batch Production, Specification and Environment entries added to Batch History
Source : ISA SP88 Batch Records Draft 8
Batch Record Specification
Batch History
Create & Modify Batch Record
View, Search, Filter Batch Record Data
Post Production Data Added to Batch Record
Batch Record
Delete Batch Record
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Structure de l'information de production (Batch Records)
Batch Record
Source : ISA SP88 Batch Records Draft 8
0..1 Approval 0..1 Audit Trail 0..1 Batch Record Specification 0..1 Batch Release Record
0..1 Common Information
0..1 Continuous Trend Data
0..1 Events
0..1 Material Information
0..1 Recipes
0..1 Sample & Analysis Data
0..1 User Defined
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Conclusion
Les contraintes de qualité imposées aux systèmes de production s'étendent à tous les secteurs industriels. La norme S88, en traitant le problème de la complexité et de la flexibilité, offre une base légitime pour construire des systèmes de contrôle commande fiables et conformes aux spécifications Nous avons choisi de traiter 3 aspects:
La gestion de projet améliorée par :
le découplage des tâches l'organisation fonctionnelle rigoureuse
La qualité des applications :
des concepts structurants une approche objet modulaire cohérente des systèmes résultants robustes et flexibles
L'information de production :
mise en contexte de l'information
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MERCI
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Johann Sebastian Bach. the music closest to silence, closest, in spite of its being so highly organized, to pure, one-hundred-degree proof Spirit" (Aldous Huxley, Island)