TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 14475-1:2025
ISO 18435-1:2008
HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP VÀ TÍCH HỢP - TÍCH HỢP CÁC ỨNG DỤNG
CHẨN ĐOÁN, ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC VẢ BẢO TRÌ - PHẦN 1: TỔNG QUAN VÀ YÊU CẦU
CHUNG
Industrial automation systems and integration - Diagnostics, capability assessment and
maintenance applications integration - Part 1: Overview and general requirements
Lời nói đầu
TCVN 14475-1:2025 hoàn toàn tương đương với ISO 18435-1:2009;
TCVN 14475-1:2025 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 184 Hệ thống tự động hóa
và tích hợp biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo
lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 14475 (ISO 18435), Hệ thống tự động hóa công nghiệp và tích hợp - Tích hợp các ứng
dụng chẩn đoán, đánh giá năng lực và bảo trì gồm các phần sau:
- TCVN 14475-1:2025 (ISO 18435-1:2009), Phần 1: Tổng quan và yêu cầu chung:
- TCVN 14475-2:2025 (ISO 18435-2:2012), Phần 2: Mô tả và định nghĩa các phần tử ma trận
miền ứng dụng
- TCVN 14475-3:2025 (ISO 18435-3:2015), Phần 3: Phương pháp mô tả tích hợp ứng dụng
Lời giới thiệu
0.1 Tổng quát
Bộ TCVN 14475 (ISO 18435) xác định một bộ phương pháp tích hợp nhằm mục đích sử dụng
khi tích hợp các ứng dụng chẩn đoán, đánh giá năng lực và bảo trì với các ứng dụng trong sản
xuất, điều khiển và các hoạt động sản xuất khác.
Bộ TCVN 14475 (ISO 18435) mô tả các mô hình tích hợp ứng dụng và các yêu cầu chung về khả
năng tương tác của ứng dụng. Các mô hình tích hợp ứng dụng này nhằm mục đích:
a) cung cấp kiến trúc tham chiếu tích hợp các ứng dụng chẩn đoán, đánh giá năng lực và bảo trì
cho các tài sản sản xuất, chẳng hẹn như thiết bị, thiết bị tự động hóa và đơn vị phần mềm;
b) cho phép tích hợp các ứng dụng chẩn đoán, đánh giá năng lực và bảo trì với các ứng dụng
khác;
c) cung cấp ngữ cảnh hệ thống, khi xử lý vòng đời quản lý tài sản.
Các mô hình tích hợp ứng dụng có mục đích hướng dẫn người dùng các quy định kỹ thuật hoặc
tiêu chuẩn công nghiệp khi tích hợp các ứng dụng chẩn đoán, đánh giá năng lực và bảo trì với
các ứng dụng sản xuất và điều khiển. Các mô hình tích hợp này xác định các phần tử và quy tắc
để giúp xác định và lựa chọn các giao diện được mô tả trong các mẫu khả năng tương tác. Các
mẫu khả năng tương tác này được sử dụng để tham chiếu các cấu hình khả năng tương tác dựa
trên các tiêu chuẩn cần thiết để tích hợp các ứng dụng trong và ở phạm vi các cấp khác nhau
của hệ thống phân cấp chức năng và nguồn lực của doanh nghiệp.
Đối tượng sử dụng của bộ TCVN 14475 (ISO 18435) là các nhà phát triển ứng dụng tự động hóa
công nghiệp, đặc biệt là những người thiết kế, triển khai, thực hiện, đưa vào vận hành và vận
hành các hệ thống cần thiết tích hợp các ứng dụng chẩn đoán, đánh giá năng lực, điều khiển,
sản xuất và bảo trì.
0.2 Khung tích hợp quản lý vòng đời vận hành và bảo trì tài sản
Trọng tâm chính của bộ TCVN 14475 (ISO 18435) là mô tả các yêu cầu tích hợp mà tài sản và
nguồn lực sản xuất cần đáp ứng để hỗ trợ giai đoạn vận hành và bảo trì trong vòng đời của hệ
thống sản xuất (xem Hình 1).
Hình 1 - Phạm vi của bộ TCVN 14475 (ISO 18435) trong vòng đời của một hệ thống sản
xuất
Trong Hình 2, các hoạt động liên quan đến chẩn đoán và bảo trì được thể hiện trong một khuôn
khổ, trong đó một số tổ hợp các hoạt động này, được phân biệt theo phạm vi bằng hình bầu dục,
cung cấp các cơ chế hiệu quả để điều chỉnh các chiến lược bảo trì cho phù hợp với nhiều thay
đổi khác nhau trong hoạt động sản xuất, chẳng hạn như thay đổi về yêu cầu sản xuất, thay đổi về
điều kiện và môi trường hoạt động, và thay đổi để liên tục cải thiện tài sản sản xuất trong suốt
vòng đời của chúng.
Ví dụ, sự kết hợp đầu tiên của các hoạt động liên quan đến giai đoạn vận hành của việc thực
hiện tác vụ bảo trì, bao gồm lập kế hoạch tác vụ bảo trì, bao gồm kiểm tra tài sản, giám sát và
chẩn đoán, tiếp theo là xử lý hoặc sửa chữa nếu cần, và kết thúc bằng việc đánh giá kết quả bảo
trì. Các hoạt động này chủ yếu liên quan đến việc điều khiển các tác vụ bảo trì thường xuyên.
Sự kết hợp thứ hai của các hoạt động tập trung vào việc lập kế hoạch chiến lược bảo trì liên
quan đến việc lựa chọn phương pháp thực hiện bảo trì phù hợp với từng tài sản với các tùy chọn
như bảo trì sự cố (BM), bảo trì theo thời gian (TBM) và bảo trì theo tình trạng (CBM). Các chiến
lược bảo trì có thể được cải thiện dựa trên đánh giá năng lực chẩn đoán và lịch sử bảo trì.
Sự kết hợp thứ ba của các hoạt động bao gồm cải tiến thiết kế tài sản sản xuất được thúc đẩy
bởi các đầu vào từ kế hoạch chiến lược bảo trì. Các cải tiến thiết kế thúc đẩy kế hoạch chiến
lược bảo trì. Chu kỳ thứ ba này tìm cách giảm thiểu chi phí bảo trì hoặc giảm nỗ lực và thời gian
bảo trì thông qua- cải tiến tài sản.
Hình 2 - Khung quản lý bảo trì tài sản sản xuất
Mặc dù bảo trì dựa trên tình trạng (CBM) có thể được coi là một chiến lược tiên tiến, nhưng nó
không phải lúc nào cũng là phương pháp hiệu quả nhất về chi phí. Khi sự cố của máy móc hoặc
linh kiện không nghiêm trọng, thì phương pháp bảo trì sự cố (BM) được ưu tiên. Khi có thể ước
tính được tuổi thọ hữu dụng còn lại của máy móc hoặc linh kiện, thì phương pháp bảo trì dựa
trên thời gian (TBM) được ưu tiên.
Bộ TCVN 14475 (ISO 18435) đề cập đến chu kỳ đầu tiên của việc thực hiện tác vụ bảo trì và tích
hợp các ứng dụng bảo trì với các ứng dụng sản xuất khác, đặc biệt là trong trường hợp bảo trì
dựa trên điều kiện. Sau đây là các ví dụ về các vấn đề tích hợp liên quan đến các khía cạnh về
chất lượng, chi phí và giao hàng:
a) khía cạnh chất lượng: tình trạng của tài sản sản xuất, được duy trì bởi các tác vụ bảo trì, được
sử dụng trong đảm bảo chất lượng sản phẩm;
b) khía cạnh chi phí: sự cân bằng giữa chi phí bảo trì và tổn thất sản xuất do trục trặc, tình trạng
không an toàn và kém hiệu quả của tài sản;
c) khía cạnh giao hàng (thời gian) - phối hợp lịch trình bảo trì với lịch trình sản xuất.
0.3 Cách tiếp cận
Bộ TCVN 14475 (130 18435), sử dụng các định nghĩa và khái niệm trong các tiêu chuẩn khác,
chẳng hạn như IEC 62264, ISO 15745 và ISO 13374, để mô tả các chức năng và giao diện thu
thập thông tin về quá trình, thiết bị, người vận hành, vật liệu và các tài sản sản xuất khác và
truyền thông tin đến các hệ thống con chẩn đoán và bảo trì khác nhau để thực hiện quản lý tài
sản. Các trao đổi thông tin được biểu thị bằng một tập hợp các lược đồ mô tả thông tin được
truyền tải và việc sử dụng các giao diện tương tác cần thiết.
Đặc biệt, cần tham khảo các khái niệm và định nghĩa áp dụng được nêu trong ISO 15745, ISO
13374, IEC 61499, IEC 61131, IEC 62264, lEC 61915, ISO/IEC 15459-1, MIMOSA OSA-CBM và
MIMOSA OSA-EAI.
0.4 Lợi ích mong đợi
Trong một doanh nghiệp sản xuất, một hệ thống quản lý tài sản được tích hợp phù hợp có thể
cung cấp thông tin quan trọng để cải thiện năng suất của các tài sản sản xuất được triển khai. Lý
tưởng nhất là việc bảo trì tài sản hiệu quả và kịp thời cho phép các tài sản này cung cấp các dịch
vụ theo yêu cầu của hệ thống sản xuất.
Trước đây, thông tin về quá trình, thiết bị, người vận hành và vật liệu vốn đã được nhiều hệ
thống tự động hóa công nghiệp và thiết bị điều khiển cung cấp, không được tận dụng hết trong
quá trình sản xuất. Ngày nay, với việc sử dụng ngày càng nhiều xử lý tín hiệu số trong các thiết
bị này, thông tin có sẵn hiện có thể được phản tích hiệu quả hơn khi gần với quá trình sản xuất
hơn và được sử dụng trong các ứng dụng chẩn đoán, đánh giá năng lực, điều khiển và bảo trì.
Ngoài ra, một số thông tin này có thể được trích xuất thông qua các giao diện đã có trong hệ
thống điều khiển mà không cần thêm cảm biến bổ sung vào quá trình sản xuất. Năng lực truy cập
thông tin tăng lên này cần được trình bày dưới dạng chuẩn hóa cho các công cụ phân tích khác
chẩn đoán các vấn đề về quá trình, vật liệu và thiết bị thông qua các giao diện được xác định rõ
ràng.
Những lợi ích khác có thể đạt được như sau:
a) người dùng cuối có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc chỉ định và mua sắm các hệ thống mở,
tích hợp và an toàn bằng cách tham chiếu các hồ sơ khả năng tương tác của ứng dụng bảo trì và
chẩn đoán được xác định trước;
b) các nhà tích hợp hệ thống có thể giảm thời gian phát triển các giải pháp chẩn đoán và bảo trì
bằng cách sử dụng các công cụ chung dựa trên bộ TCVN 14475 (ISO 18435);
c) các nhà cung cấp sản phẩm và dịch vụ chẩn đoán và bảo trì có thể cung cấp và phát triển các
dịch vụ mới bằng cách sử dụng các công cụ chung dựa trên bộ TCVN 14475 (ISO 18435);
d) các khía cạnh của hệ thung quản lý an toàn có thể được cải thiện bằng cách dễ dàng truy cập
thông tin quan trọng.
Việc tích hợp làm tăng năng lực hệ thống thực hiện tối ưu hóa quá trình theo các mục tiêu về
hiệu suất và năng lực của ứng dụng cũng như các yêu cầu kinh doanh như chi phí, an toàn, an
ninh và khả năng tương thích với môi trường.
Các mô hình tích hợp ứng dụng và lược đồ khả năng tương tác có thể cung cấp cho các nhà
cung cấp thiết bị và thiết bị hiện trường, nhà tích hợp hệ thống và nhà thiết kế ứng dụng một
phương tiện để đánh giá tính phù hợp của các thành phần chẩn đoán và bảo trì khi tích hợp các
hệ thống giám sát tình trạng, lập lịch bảo trì và quản lý tài sản cần thiết với các ứng dụng sản
xuất khác.
0.5 Quan hệ với các phần khác của bộ TCVN 14475 (ISO 18435)
Các phần khác nhau của bộ TCVN 14475 (ISO 18435) được mô tả ngắn gọn trong Bảng 1 và
minh họa trong Hình 3.
Trong Hình 3, tiêu điểm của các phần khác nhau của bộ TCVN 14475 (ISO 18435) được thể hiện
dưới dạng các khu vực chấm gạch bo viền các phần cụ thể của sơ đồ lớp UML thể hiện mô hình
tích hợp cho một ứng dụng và giữa các ứng dụng.
Bảng 1 - Sơ lược về bộ TCVN 14475 (ISO 18435)
Phần Mô tả
TCVN 14475-1 (ISO
18435- 1)
Quy định chung về phương pháp tiếp cận tích hợp và các thành phần
của mô hình tích hợp ứng dụng, quan hệ của chúng và mô tả các yêu
cầu chung về các kịch bản ứng dụng ngành đã chọn.
TCVN 14475-2 (ISO
18435- 2)
Mô tả và định nghĩa các phần tử ma trận miền ứng dụng và các phần
tử ma trận tương tác ứng dụng thể hiện các yêu cầu tích hợp ứng
dụng với ứng dụng.
TCVN 14475-3 (ISO
18435-3)
Phương pháp mô tả tích hợp ứng dụng dưới dạng mẫu hồ sơ tương
tác.
Tiêu chuẩn này cung cấp quy định chung về các phần tử và quy tắc của phương pháp mô tả các
yêu cầu tích hợp của ứng dụng sản xuất. Các phần tử bao gồm các khía cạnh chính khi tích hợp
ứng dụng sản xuất với các ứng dụng khác và quan hệ của các khía cạnh chính này. Các quy tắc
bao gồm trao đổi thông tin để hỗ trợ khả năng tương tác trong một ứng dụng và giữa các ứng
dụng.
Hình 3 - Quan hệ trong bộ TCVN 14475 (ISO 18435)
TCVN 14475-2 (ISO 18435-2) sẽ cung cấp các định nghĩa chi tiết về các cấu trúc Phần tử Ma
trận Tương tác ứng dụng (AIME) và Phần tử Ma trận Miền ứng dụng (ADME) và quan hệ của
chúng. Đặc biệt, các bước để xây dựng ADME từ một tập hợp AIME sẽ được mô tả.
TCVN 14475-3 (ISO 18435-3) sẽ định nghĩa một phương pháp được khuyến nghị để mô tả các
yêu cầu về khả năng tương tác và tích hợp giữa các ứng dụng trong hai hoặc nhiều lĩnh vực sản
xuất trong một doanh nghiệp sản xuất. Trọng tâm sẽ là các lĩnh vực hoạt động sản xuất và hoạt
động bảo trì.
HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP VÀ TÍCH HỢP - TÍCH HỢP CÁC ỨNG DỤNG
CHẨN ĐOÁN, ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC VÀ BẢO TRÌ - PHẦN 1: TỔNG QUAN VÀ YÊU CẦU
CHUNG
Industrial automation systems and integration - Diagnostics, capability assessment and
maintenance applications integration - Part 1: Overview and general requirements
1 Phạm vi áp dụng
