國家智能制造標準體系建設指南(2021版).1

文章來源:APS研究
2021-12-20


一、智能制造系統架構 1
二、總體要求 4
(一)基本原則 4
(二)建設目標 5
三、建設思路 5
(一)智能制造標準體系結構 5
(二)智能制造標準體系框架 7
四、建設內容 9
(一)基礎共性標準 9
(二)關鍵技術標準 12
(三)行業應用標準 27
五、組織實施 32
附件 1:智能制造相關名詞術語和縮略語 33
附件 2:智能制造系統架構映射 35
附件 3:智能制造基礎共性標準和關鍵技術標準 37
附件 4:智能制造行業應用標準重點研制需求 82


一、智能制造系統架構

 

智能制造是基于先進制造技術與新一代信息技術深度 融合,貫穿于設計、生產、管理、服務等產品全生命周期, 具有自感知、自決策、自執行、自適應、自學習等特征,旨在提高制造業質量、效率效益和柔性的先進生產方式。

智能制造系統架構從生命周期、系統層級和智能特征等3 個維度對智能制造所涉及的要素、裝備、活動等內容進行描述,主要用于明確智能制造的標準化對象和范圍。智能制 造系統架構如圖 1 所示。

 

1 智能制造系統架構


1. 生命周期

生命周期涵蓋從產品原型研發到產品回收再制造的各 個階段,包括設計、生產、物流、銷售、服務等一系列相互聯系的價值創造活動。生命周期的各項活動可進行迭代優 化,具有可持續性發展等特點,不同行業的生命周期構成和時間順序不盡相同。

(1) 設計是指根據企業的所有約束條件以及所選擇的 技術來對需求進行實現和優化的過程;

(2) 生產是指將物料進行加工、運送、裝配、檢驗等 活動創造產品的過程;

(3) 物流是指物品從供應地向接收地的實體流動過程;

(4) 銷售是指產品或商品等從企業轉移到客戶手中的 經營活動;

(5) 服務是指產品提供者與客戶接觸過程中所產生的 一系列活動的過程及其結果。

2. 系統層級

系統層級是指與企業生產活動相關的組織結構的層級 劃分,包括設備層、單元層、車間層、企業層和協同層。

(1) 設備層是指企業利用傳感器、儀器儀表、機器、 裝置等,實現實際物理流程并感知和操控物理流程的層級;

(2) 單元層是指用于企業內處理信息、實現監測和控 制物理流程的層級;


(3) 車間層是實現面向工廠或車間的生產管理的層級;

(4) 企業層是實現面向企業經營管理的層級;

(5) 協同層是企業實現其內部和外部信息互聯和共享, 實現跨企業間業務協同的層級。

3. 智能特征

智能特征是指制造活動具有的自感知、自決策、自執行、自學習、自適應之類功能的表征,包括資源要素、互聯互通、融合共享、系統集成和新興業態等 5 層智能化要求。

(1) 資源要素是指企業從事生產時所需要使用的資源 或工具及其數字化模型所在的層級;

(2) 互聯互通是指通過有線或無線網絡、通信協議與 接口,實現資源要素之間的數據傳遞與參數語義交換的層 級;

(3) 融合共享是指在互聯互通的基礎上,利用云計算、 大數據等新一代信息通信技術,實現信息協同共享的層級;

(4) 系統集成是指企業實現智能制造過程中的裝備、 生產單元、生產線、數字化車間、智能工廠之間,以及智能 制造系統之間的數據交換和功能互連的層級;

(5) 新興業態是指基于物理空間不同層級資源要素和數字空間集成與融合的數據、模型及系統,建立的涵蓋了認知、診斷、預測及決策等功能,且支持虛實迭代優化的層級。


二、總體要求

 

以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中、六中全會精神,立足新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局, 按照《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》《國家標準化發展綱要》的部署要求,堅定不移實施制造強國網絡強國戰略,加強標準工作頂層設計,增加標準有效供給,強化標準應用實施,統籌推進國內國際標準化工作,持續完善國家智能制造標準體 系,指導建設各細分行業智能制造標準體系,切實發揮好標準對于智能制造的支撐和引領作用。

(一)基本原則

加強統籌,分類施策。完善國家智能制造標準工作頂層設計,統籌推進國家標準與行業標準、國內標準與國際標準

的制定與實施。結合重點行業(領域)的技術特點和發展需求,有序推進細分行業智能制造標準體系建設。

夯實基礎,強化協同。加快基礎通用、關鍵技術、典型

應用等重點標準制定。結合智能制造跨行業、跨領域、系統融合等特點,推動產業鏈各環節、產學研用各方共同開展標準制定。

立足國情,開放合作。結合我國智能制造技術和產業發

展現狀,鼓勵國內企事業單位積極參與國際標準化活動。加


強與全球產業界的交流與合作,積極貢獻中國的技術方案和實踐經驗,共同推進智能制造國際標準制定。

(二)建設目標

2023 年,制修訂 100 項以上國家標準、行業標準, 不斷完善先進適用的智能制造標準體系。加快制定人機協作 系統、工藝裝備、檢驗檢測裝備等智能裝備標準,智能工廠設計、集成優化等智能工廠標準,供應鏈協同、供應鏈評估等智慧供應鏈標準,網絡協同制造等智能服務標準,數字孿 生、人工智能應用等智能賦能技術標準,工業網絡融合等工業網絡標準,支撐智能制造發展邁上新臺階。

2025 年,在數字孿生、數據字典、人機協作、智慧供應鏈、系統可靠性、網絡安全與功能安全等方面形成較為完善的標準簇,逐步構建起適應技術創新趨勢、滿足產業發展需求、對標國際先進水平的智能制造標準體系。

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