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工信部 国家标准委:《国家智能制造标准体系建设指南(2018年版)》(征求意见稿)

北极星输配电网  来源:北极星输配电网整理    2018/1/16 9:58:05  我要投稿  

(1)识别与传感标准

识别与传感标准用于测量、分析、控制等工业生产过程,以及非接触式感知设备自动识别目标对象、采集并分析相关数据的过程,解决数据采集与交换过程中数据格式、程序接口不统一的问题,确保编码的一致性。识别与传感标准包括标识及解析、数据编码与交换、系统性能评估等通用技术标准;信息集成、接口规范和互操作等设备集成标准;通信协议、安全通信、协议符合性等通信标准;智能设备管理、产品全生命周期管理等管理标准。

(2)人机交互系统标准

人机交互系统标准用于规范人与信息系统多通道、多模式和多维度的交互途径、模式、方法和技术要求,解决包括工控键盘、操作屏等高可靠性和安全性交互模式,语音、手势、体感、虚拟现实/增强现实(VR/AR)设备等多维度交互的融合协调和高效应用的问题。人机交互系统标准包括工控键盘布局等文字标准;智能制造专业图形符号分类和定义等图形标准;语音交互系统、语义库等语音语义标准;单点、多点等触摸体感标准;情感数据等情感交互标准;虚拟显示软件、数据等 VR/AR 设备标准。

(3)控制系统标准

控制系统标准用于规定生产过程及装置自动化、数字化的信息控制系统,如可编程逻辑控制器(PLC)、可编程自动控制器(PAC)、分布式控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)、数据采集与监控系统(SCADA)等相关标准,解决控制系统数据采集、控制方法、通信、集成等问题。控制系统标准包括控制方法、数据采集及存储、人机界面及可视化、通信、柔性化、智能化等通用技术标准;控制设备集成、时钟同步、系统互联等集成标准。

(4)增材制造标准

增材制造标准用于规范智能制造系统中增材制造相关技术、方法,确保增材制造与智能制造各环节、要素的协调一致及效能最优。增材制造标准包括典型增材制造工艺和方法标准;设计规范、文件格式、数据质量保障、文件存储和数据处理等模型设计标准;增材制造设备接口标准;增材制造材料、设备和零部件性能的测试方法标准;增材制造服务架构、服务模式等服务标准。

(5)工业机器人标准

工业机器人标准用于规定工业机器人的系统集成、人机协同等通用要求,确保工业机器人系统集成的规范性、协同作业的安全性、通信接口的通用性。工业机器人标准包括集成安全要求、统一标识及互联互通、信息安全等通用技术标准;数据格式、通信协议、通信接口、通信架构、控制语义、信息模型、对象字典等通信标准;编程和用户接口、编程系统和机器人控制间的接口、机器人云服务平台等接口标准;制造过程机器人与人、机器人与机器人、机器人与生产线、机器人与生产环境间的协同标准。

(6)数控机床及设备标准

数控机床及设备标准用于规范数字程序控制进行运动轨迹和逻辑控制的机床及设备,解决其过程、集成与协同以及在智能制造应用中的标准化问题。数控机床及设备标准包括智能化要求、语言与格式、故障信息字典等通用技术标准;互联互通及互操作、物理映射模型、远程诊断及维护、优化与状态监控、能效管理、接口、安全通信等集成与协同标准;智能功能部件、分类与特性、智能特征评价、智能控制要求等制造单元标准。

2. 智能工厂标准

智能工厂标准用于规定智能工厂设计、建造和交付等建设过程和工厂内设计、生产、管理、物流及其系统集成等业务活动,针对流程、工具、系统、接口等应满足的要求,确保智能工厂建设过程规范化、系统集成规范化、产品制造过程智能化,指导系统与业务的优化。包括智能工厂设计、智能工厂建造、智能工厂交付、智能设计、智能生产、智能管理、智能物流、集成优化等八个部分,如图 6 所示,其中重点标准是智能工厂设计标准、智能工厂交付标准、智能生产标准和集成优化标准。

(1)智能工厂设计标准

智能工厂设计标准用于规定智能工厂的规划设计,确保工厂的数字化、网络化和智能化水平。包括智能工厂的基本功能、设计要求、设计模型标准等总体规划标准;智能工厂物联网系统设计、信息化应用系统设计等工厂智能化系统设计标准;虚拟工厂参考架构、工艺流程及布局模型、生产过程模型和组织模型等系统建模标准;达成智能工厂规划设计要求所需的工艺优化、协同设计、仿真分析、设计文件深度要求、工厂信息标识编码等实施指南标准。

(2)智能工厂建造标准

智能工厂建造标准用于规定智能工厂建设和技术改造过程,通过智能工厂建造过程的控制与约束,确保智能工厂建设质量、建设周期、建设成本等预定目标的实现。包括建造过程数据采集范围、流程、信息载体、系统平台要求等建造过程数据采集标准;满足集成性、创新性要求、促进智能工厂建设项目管理科学化、规范化的建造过程项目管理标准。

(3)智能工厂交付标准

智能工厂交付标准用于规定智能工厂建设完成后的验收与交付,确保建成的智能工厂达到预定建设目标,交付数据资料满足智能工厂运营维护要求。包括交付内容、深度要求、流程要求等数字化交付标准;智能工厂各环节、各系统及系统集成等竣工验收标准。

(4)智能设计标准

智能设计标准用于规定产品的数字化设计和仿真,以及产品试验验证过程仿真的方法和要求,确保产品的功能、性能、易装配性、易维修性,缩短新产品研制和制造周期,降低成本。包括基于数据驱动的参数化设计、专业化并行/协同设计、基于模型的产品生命周期(定义 MBD、制造和检验)标准以及产品设计全过程的标准化管理;试验方法设计、试验数据与流程的管理、试验结果的分析与验证、试验结果反馈等试验仿真标准。

(5)智能生产标准

智能生产标准用于规定智能制造环境下生产过程中计划调度、生产执行、质量管控、设备运维等应满足的要求,确保制造过程的智能化、柔性化和敏捷化。包括计划仿真、多级计划协同、可视化排产、动态优化调度等计划调度标准;作业文件自动下发、协同生产、生产过程管理与优化、可视化监控与反馈、生产绩效分析、异常管理等生产执行标准;质量数据采集、在线质量监测和预警、质量档案及质量追溯、质量分析与改进等质量管控标准;设备运行状态监控、设备维修维护、基于知识的设备故障管理、设备运行分析与优化等设备运维标准。

(6)智能管理标准

智能管理标准用于规定企业生产经营中采购、销售、能源、工厂安全、环保和健康等方面的知识模型和管理要求等,指导智能管理系统的设计与开发,确保管理过程的规范化和精益化。包括供货商评价、质量检验分析等采购管理标准;销售预测、客户关系管理、个性化客户服务等销售管理标准;设备可靠性管理等资产管理标准;能流管理、能效评估等能源管理标准;作业过程管控、应急管理、危化品管理等安全管理标准;职业病危害因素监测、职业危害项目指标等健康管理标准;环保实时监测和预测预警能力描述、环保闭环管理等环保管理标准;基于模型的企业战略、生产组织与服务保障等 MBE 标准。

(7)智能物流标准

智能物流标准用于规定智能制造环境下厂内物流关键技术应满足的要求,指导智能物流系统的设计与开发,确保物料仓储配送准确高效和运输精益化管控。包括物料标识、物流信息采集、物料货位分配、出入库输送系统、作业调度、信息处理、作业状态及装备状态的管控、货物实时监控等智能仓储标准;物料智能分拣系统、配送路径规划、配送状态跟踪等智能配送标准。

(8)集成优化标准

集成优化标准用于规定一致的语法和语义,满足通用接口中应用特定的功能关系,协调使能技术和业务应用之间的关系,确保信息的共享和交换。包括虚拟工厂与物理工厂的集成、业务间集成架构与功能、集成的活动模型和工作流、信息交互、集成接口和性能、现场设备与系统集成、系统之间集成、系统互操作等集成与互操作标准;各业务流程的优化、操作与控制的优化、销售与生产协同优化、设计与制造协同优化、生产管控协同优化、供应链协同优化等系统与业务优化标准。

3. 智能服务标准

智能服务标准用于实现产品与服务的融合、分散化制造资源的有机整合和各自核心竞争力的高度协同,解决了综合利用企业内部和外部的各类资源,提供各类规范、可靠的新型服务的问题。智能服务标准主要包括大规模个性化定制、运维服务和网络协同制造等三个部分,如图 7 所示,其中重点标准是大规模个性化定制标准和运维服务标准。

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