《國家智能制造標準體系建設(shè)指南（2018年版）》發(fā)布（附全文）

 

　　進一步貫徹落實《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》（工信部聯(lián)規(guī)〔2016〕349號）和《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規(guī)劃》（國質(zhì)檢標聯(lián)〔2016〕396號）的工作部署，充分發(fā)揮標準在推進智能制造產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展中的指導、規(guī)范、引領(lǐng)和保障作用。針對智能制造標準跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、跨專業(yè)的特點，立足國內(nèi)需求，兼顧國際體系，建立涵蓋基礎(chǔ)共性、關(guān)鍵技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用等三類標準的國家智能制造標準體系。加強標準的統(tǒng)籌規(guī)劃與宏觀指導，加快創(chuàng)新技術(shù)成果向標準轉(zhuǎn)化，強化標準的實施與監(jiān)督，深化智能制造標準國際交流與合作，提升標準對制造業(yè)的整體支撐作用，為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展保駕護航。

 

　?。ǘ┗驹瓌t

 

　　按照《國家智能制造標準體系建設(shè)指南（2015年版）》中提出的“統(tǒng)籌規(guī)劃，分類施策，跨界融合，急用先行，立足國情，開放合作”原則，進一步完善智能制造標準體系，全面開展基礎(chǔ)共性標準、關(guān)鍵技術(shù)標準、行業(yè)應(yīng)用標準研究，加快標準制（修）訂，在制造業(yè)各個領(lǐng)域全面推廣。同時，加強標準的創(chuàng)新發(fā)展與國際化，積極參與國際標準化組織活動，加強與相關(guān)國家和地區(qū)間的技術(shù)標準交流與合作，開展標準互認，共同推進國際標準制定。

 

　?。ㄈ┙ㄔO(shè)目標

 

　　按照“共性先立、急用先行”的原則，制定安全、可靠性、檢測、評價等基礎(chǔ)共性標準，識別與傳感、控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人等智能裝備標準，智能工廠設(shè)計、智能工廠交付、智能生產(chǎn)等智能工廠標準，大規(guī)模個性化定制、運維服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造等智能服務(wù)標準，人工智能應(yīng)用、邊緣計算等智能賦能技術(shù)標準，工業(yè)無線通信、工業(yè)有線通信等工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標準，機床制造、航天復雜裝備云端協(xié)同制造、大型船舶設(shè)計工藝仿真與信息集成、軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、新能源汽車智能工廠運行系統(tǒng)等行業(yè)應(yīng)用標準，帶動行業(yè)應(yīng)用標準的研制工作。推動智能制造國家和行業(yè)標準上升成為國際標準。

 

　　到2018年，累計制修訂150項以上智能制造標準，基本覆蓋基礎(chǔ)共性標準和關(guān)鍵技術(shù)標準。

 

　　到2019年，累計制修訂300項以上智能制造標準，全面覆蓋基礎(chǔ)共性標準和關(guān)鍵技術(shù)標準，逐步建立起較為完善的智能制造標準體系。建設(shè)智能制造標準試驗驗證平臺，提升公共服務(wù)能力，提高標準應(yīng)用水平和國際化水平。

 

　　二、建設(shè)思路

 

　　國家智能制造標準體系按照“三步法”原則建設(shè)完成。第一步，通過研究各類智能制造應(yīng)用系統(tǒng)，提取其共性抽象特征，構(gòu)建由生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征組成的三維智能制造系統(tǒng)架構(gòu)，從而明確智能制造對象和邊界，識別智能制造現(xiàn)有和缺失的標準，認知現(xiàn)有標準間的交叉重疊關(guān)系;第二步，在深入分析標準化需求的基礎(chǔ)上，綜合智能制造系統(tǒng)架構(gòu)各維度邏輯關(guān)系，將智能制造系統(tǒng)架構(gòu)的生命周期維度和系統(tǒng)層級維度組成的平面自上而下依次映射到智能特征維度的五個層級，形成智能裝備、智能工廠、智能服務(wù)、智能賦能技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等五類關(guān)鍵技術(shù)標準，與基礎(chǔ)共性標準和行業(yè)應(yīng)用標準共同構(gòu)成智能制造標準體系結(jié)構(gòu);第三步，對智能制造標準體系結(jié)構(gòu)分解細化，進而建立智能制造標準體系框架，指導智能制造標準體系建設(shè)及相關(guān)標準立項工作。

 

　?。ㄒ唬┲悄苤圃煜到y(tǒng)架構(gòu)

 

　　《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》（工信部聯(lián)規(guī)〔2016〕349號）指出，智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。

 

　　智能制造系統(tǒng)架構(gòu)從生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征三個維度對智能制造所涉及的活動、裝備、特征等內(nèi)容進行描述，主要用于明確智能制造的標準化需求、對象和范圍，指導國家智能制造標準體系建設(shè)。智能制造系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

 

　　圖1智能制造系統(tǒng)架構(gòu)

 

　　1.生命周期

 

　　生命周期是指從產(chǎn)品原型研發(fā)開始到產(chǎn)品回收再制造的各個階段，包括設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)等一系列相互聯(lián)系的價值創(chuàng)造活動。生命周期的各項活動可進行迭代優(yōu)化，具有可持續(xù)性發(fā)展等特點，不同行業(yè)的生命周期構(gòu)成不盡相同。

 

　?。?）設(shè)計是指根據(jù)企業(yè)的所有約束條件以及所選擇的技術(shù)來對需求進行構(gòu)造、仿真、驗證、優(yōu)化等研發(fā)活動過程；

 

　?。?）生產(chǎn)是指通過勞動創(chuàng)造所需要的物質(zhì)資料的過程；

 

　?。?）物流是指物品從供應(yīng)地向接收地的實體流動過程；

 

　?。?）銷售是指產(chǎn)品或商品等從企業(yè)轉(zhuǎn)移到客戶手中的經(jīng)營活動；

 

　?。?）服務(wù)是指提供者與客戶接觸過程中所產(chǎn)生的一系列活動的過程及其結(jié)果，包括回收等。

 

　　2.系統(tǒng)層級

 

　　系統(tǒng)層級是指與企業(yè)生產(chǎn)活動相關(guān)的組織結(jié)構(gòu)的層級劃分，包括設(shè)備層、單元層、車間層、企業(yè)層和協(xié)同層。

 

　?。?）設(shè)備層是指企業(yè)利用傳感器、儀器儀表、機器、裝置等，實現(xiàn)實際物理流程并感知和操控物理流程的層級；

 

　?。?）單元層是指用于工廠內(nèi)處理信息、實現(xiàn)監(jiān)測和控制物理流程的層級；

 

　?。?）車間層是實現(xiàn)面向工廠或車間的生產(chǎn)管理的層級；

 

　　（4）企業(yè)層是實現(xiàn)面向企業(yè)經(jīng)營管理的層級；

 

　?。?）協(xié)同層是企業(yè)實現(xiàn)其內(nèi)部和外部信息互聯(lián)和共享過程的層級。

 

　　3.智能特征

 

　　智能特征是指基于新一代信息通信技術(shù)使制造活動具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等一個或多個功能的層級劃分，包括資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)等五層智能化要求。

 

　?。?）資源要素是指企業(yè)對生產(chǎn)時所需要使用的資源或工具及其數(shù)字化模型所在的層級；

 

　?。?）互聯(lián)互通是指通過有線、無線等通信技術(shù)，實現(xiàn)裝備之間、裝備與控制系統(tǒng)之間，企業(yè)之間相互連接及信息交換功能的層級；

 

　?。?）融合共享是指在互聯(lián)互通的基礎(chǔ)上，利用云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術(shù)，在保障信息安全的前提下，實現(xiàn)信息協(xié)同共享的層級；

 

　?。?）系統(tǒng)集成是指企業(yè)實現(xiàn)智能裝備到智能生產(chǎn)單元、智能生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠，乃至智能制造系統(tǒng)集成過程的層級；

 

　　（5）新興業(yè)態(tài)是企業(yè)為形成新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)進行企業(yè)間價值鏈整合的層級。

 

　　智能制造的關(guān)鍵是實現(xiàn)貫穿企業(yè)設(shè)備層、單元層、車間層、工廠層、協(xié)同層不同層面的縱向集成，跨資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)不同級別的橫向集成，以及覆蓋設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)的端到端集成。

 

　　（二）智能制造標準體系結(jié)構(gòu)

 

　　智能制造標準體系結(jié)構(gòu)包括“A基礎(chǔ)共性”、“B關(guān)鍵技術(shù)”、“C行業(yè)應(yīng)用”等三個部分，主要反映標準體系各部分的組成關(guān)系。智能制造標準體系結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

 

　　圖2智能制造標準體系結(jié)構(gòu)圖

 

　　具體而言，A基礎(chǔ)共性標準包括通用、安全、可靠性、檢測、評價等五大類，位于智能制造標準體系結(jié)構(gòu)圖的最底層，是B關(guān)鍵技術(shù)標準和C行業(yè)應(yīng)用標準的支撐。B關(guān)鍵技術(shù)標準是智能制造系統(tǒng)架構(gòu)智能特征維度在生命周期維度和系統(tǒng)層級維度所組成的制造平面的投影，其中BA智能裝備對應(yīng)智能特征維度的資源要素，BB智能工廠對應(yīng)智能特征維度的資源要素和系統(tǒng)集成，BC智能服務(wù)對應(yīng)智能特征維度的新興業(yè)態(tài)，BD智能賦能技術(shù)對應(yīng)智能特征維度的融合共享，BE工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)智能特征維度的互聯(lián)互通。C行業(yè)應(yīng)用標準位于智能制造標準體系結(jié)構(gòu)圖的最頂層，面向行業(yè)具體需求，對A基礎(chǔ)共性標準和B關(guān)鍵技術(shù)標準進行細化和落地，指導各行業(yè)推進智能制造。

 

　　智能制造標準體系結(jié)構(gòu)中明確了智能制造的標準化需求，與智能制造系統(tǒng)架構(gòu)具有映射關(guān)系。以大規(guī)模個性化定制模塊化設(shè)計規(guī)范為例，它屬于智能制造標準體系結(jié)構(gòu)中B關(guān)鍵技術(shù)-BC智能服務(wù)中的大規(guī)模個性化定制標準。在智能制造系統(tǒng)架構(gòu)中，它位于生命周期維度設(shè)計環(huán)節(jié)，系統(tǒng)層級維度的企業(yè)層和協(xié)同層，以及智能特征維度的新興業(yè)態(tài)。其中，智能制造系統(tǒng)架構(gòu)三個維度與智能制造標準體系的映射關(guān)系及示例解析詳見附件2。

 

　?。ㄈ┲悄苤圃鞓藴鼠w系框架

 

　　智能制造標準體系框架由智能制造標準體系結(jié)構(gòu)向下映射而成，是形成智能制造標準體系的基本組成單元。智能制造標準體系框架包括“A基礎(chǔ)共性”、“B關(guān)鍵技術(shù)”、“C行業(yè)應(yīng)用”三個部分，如圖3所示。

 

　　圖3智能制造標準體系框架

 

　　三、建設(shè)內(nèi)容

 

　　(一)基礎(chǔ)共性標準

 

　　基礎(chǔ)共性標準用于統(tǒng)一智能制造相關(guān)概念，解決智能制造基礎(chǔ)共性關(guān)鍵問題，包括通用、安全、可靠性、檢測、評價等五個部分，如圖4所示。

 

　　圖4基礎(chǔ)共性標準子體系

 

　　1.通用標準

 

　　主要包括術(shù)語定義、參考模型、元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)字典、標識等四個部分。術(shù)語定義標準用于統(tǒng)一智能制造相關(guān)概念，為其他各部分標準的制定提供支撐。參考模型標準用于幫助各方認識和理解智能制造標準化的對象、邊界、各部分的層級關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系。元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)字典標準用于規(guī)定智能制造產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、流通等環(huán)節(jié)涉及的元數(shù)據(jù)命名規(guī)則、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)元素和注冊要求、數(shù)據(jù)字典建立方法，為智能制造各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集成、交互共享奠定基礎(chǔ)。標識標準用于對智能制造中各類對象進行唯一標識與解析，建設(shè)既與制造企業(yè)已有的標識編碼系統(tǒng)兼容，又能滿足設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)化、智能化等智能制造發(fā)展要求的智能制造標識體系。

 

　　2.安全標準

 

　　主要包括功能安全、信息安全和人因安全三個部分。功能安全標準用于保證控制系統(tǒng)在危險發(fā)生時正確地執(zhí)行其安全功能，從而避免因設(shè)備故障或系統(tǒng)功能失效而導致生產(chǎn)事故，包括面向智能制造的功能安全要求、功能安全系統(tǒng)設(shè)計和實施、功能安全測試和評估、功能安全管理等標準。信息安全標準用于保證智能制造領(lǐng)域相關(guān)信息系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)不被破壞、更改、泄露，從而確保系統(tǒng)能連續(xù)可靠地運行，包括軟件安全、設(shè)備信息安全、網(wǎng)絡(luò)信息安全、數(shù)據(jù)安全、信息安全防護及評估等標準。人因安全標準用于避免在智能制造各環(huán)節(jié)中因人的行為造成的隱患或威脅，通過合理分配任務(wù)，調(diào)節(jié)工作環(huán)境，提高人員能力，以保證人身安全，預(yù)防誤操作等，包括工作任務(wù)、環(huán)境、設(shè)備、人員能力、管理支持等標準。

 

　　3.可靠性標準

 

　　主要包括工程管理、技術(shù)方法兩個部分。工程管理標準主要對智能制造系統(tǒng)的可靠性活動進行規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)與監(jiān)督，包括智能制造系統(tǒng)及其各系統(tǒng)層級對象的可靠性要求、可靠性管理、綜合保障管理、壽命周期成本管理等標準。技術(shù)方法標準主要用于指導智能制造系統(tǒng)及其各系統(tǒng)層級開展具體的可靠性保證與驗證工作，包括可靠性設(shè)計、可靠性預(yù)計、可靠性試驗、可靠性分析、可靠性增長、可靠性評價等標準。

 

　　4.檢測標準

 

　　主要包括測試項目、測試方法等兩個部分。測試項目標準用于指導智能制造裝備和系統(tǒng)在測試過程中的科學排序和有效管理，包括不同類型的智能制造裝備和系統(tǒng)一致性和互操作、集成和互聯(lián)互通、系統(tǒng)能效、電磁兼容等測試項目標準。測試方法標準用于不同類型智能制造裝備和系統(tǒng)的測試，包括試驗內(nèi)容、方式、步驟、過程、計算分析等內(nèi)容的標準，以及性能、環(huán)境適應(yīng)性和參數(shù)校準等。

 

　　5.評價標準

 

　　主要包括指標體系、能力成熟度、評價方法、實施指南等四個部分。指標體系標準用于智能制造實施的績效與結(jié)果的評估，促進企業(yè)不斷提升智能制造水平。能力成熟度標準用于企業(yè)識別智能制造現(xiàn)狀、規(guī)劃智能制造框架與提升智能制造能力水平提供過程方法論，為企業(yè)識別差距、確立目標、實施改進提供參考。評價方法標準用于為相關(guān)方提供一致的方法和依據(jù)，規(guī)范評價過程，指導相關(guān)方開展智能制造評價。實施指南標準用于指導企業(yè)提升制造能力，為企業(yè)開展智能化建設(shè)、提高生產(chǎn)力提供參考。

 

　　(二)關(guān)鍵技術(shù)標準

 

　　主要包括智能裝備、智能工廠、智能服務(wù)、智能賦能技術(shù)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等五個部分。

 

　　1.智能裝備標準

 

　　主要包括識別與傳感、人機交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、增材制造、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及設(shè)備、智能工藝裝備等七個部分，如圖5所示，其中重點是識別與傳感、控制系統(tǒng)和工業(yè)機器人標準。主要規(guī)定智能傳感器、自動識別系統(tǒng)、工業(yè)機器人等智能裝備的信息模型、數(shù)據(jù)字典、通信協(xié)議、接口、集成和互聯(lián)互通、優(yōu)化等技術(shù)要求，解決智能生產(chǎn)過程中智能裝備之間，以及智能裝備與智能化產(chǎn)品、物流系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、工業(yè)軟件、工業(yè)云平臺之間數(shù)據(jù)共享和互聯(lián)互通的問題。

 

　　圖5智能裝備標準子體系

 

　?。?）識別與傳感標準

 

　　主要包括標識及解析、數(shù)據(jù)編碼與交換、系統(tǒng)性能評估等通用技術(shù)標準；信息集成、接口規(guī)范和互操作等設(shè)備集成標準；通信協(xié)議、安全通信、協(xié)議符合性等通信標準；智能設(shè)備管理、產(chǎn)品全生命周期管理等管理標準。主要用于在測量、分析、控制等工業(yè)生產(chǎn)過程，以及非接觸式感知設(shè)備自動識別目標對象、采集并分析相關(guān)數(shù)據(jù)的過程中，解決數(shù)據(jù)采集與交換過程中數(shù)據(jù)格式、程序接口不統(tǒng)一的問題，確保編碼的一致性。

 

　?。?）人機交互系統(tǒng)標準

 

　　主要包括工控鍵盤布局等文字標準；智能制造專業(yè)圖形符號分類和定義等圖形標準；語音交互系統(tǒng)、語義庫等語音語義標準；單點、多點等觸摸體感標準；情感數(shù)據(jù)等情感交互標準；虛擬顯示軟件、數(shù)據(jù)等VR/AR設(shè)備標準。主要用于規(guī)范人與信息系統(tǒng)多通道、多模式和多維度的交互途徑、模式、方法和技術(shù)要求，解決包括工控鍵盤、操作屏等高可靠性和安全性交互模式，語音、手勢、體感、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實（VR/AR）設(shè)備等多維度交互的融合協(xié)調(diào)和高效應(yīng)用的問題。

 

　　（3）控制系統(tǒng)標準

 

　　主要包括控制方法、數(shù)據(jù)采集及存儲、人機界面及可視化、通信、柔性化、智能化等通用技術(shù)標準；控制設(shè)備集成、時鐘同步、系統(tǒng)互聯(lián)等集成標準。主要用于規(guī)定生產(chǎn)過程及裝置自動化、數(shù)字化的信息控制系統(tǒng)，如可編程邏輯控制器（PLC）、可編程自動控制器（PAC）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）等相關(guān)標準，解決控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、控制方法、通信、集成等問題。

 

　?。?）增材制造標準

 

　　主要包括典型增材制造工藝和方法標準；設(shè)計規(guī)范、文件格式、數(shù)據(jù)質(zhì)量保障、文件存儲和數(shù)據(jù)處理等模型設(shè)計標準；增材制造設(shè)備接口標準；增材制造材料、設(shè)備和零部件性能的測試方法標準；增材制造服務(wù)架構(gòu)、服務(wù)模式等服務(wù)標準。主要用于規(guī)范智能制造系統(tǒng)中增材制造相關(guān)技術(shù)、方法，確保增材制造與智能制造各環(huán)節(jié)、要素的協(xié)調(diào)一致及效能最優(yōu)。

 

　　（5）工業(yè)機器人標準

 

　　主要包括集成安全要求、統(tǒng)一標識及互聯(lián)互通、信息安全等通用技術(shù)標準；數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議、通信接口、通信架構(gòu)、控制語義、信息模型、對象字典等通信標準；編程和用戶接口、編程系統(tǒng)和機器人控制間的接口、機器人云服務(wù)平臺等接口標準；制造過程機器人與人、機器人與機器人、機器人與生產(chǎn)線、機器人與生產(chǎn)環(huán)境間的協(xié)同標準。主要用于規(guī)定工業(yè)機器人的系統(tǒng)集成、人機協(xié)同等通用要求，確保工業(yè)機器人系統(tǒng)集成的規(guī)范性、協(xié)同作業(yè)的安全性、通信接口的通用性。

 

　?。?）數(shù)控機床及設(shè)備標準

 

　　主要包括智能化要求、語言與格式、故障信息字典等通用技術(shù)標準；互聯(lián)互通及互操作、物理映射模型、遠程診斷及維護、優(yōu)化與狀態(tài)監(jiān)控、能效管理、接口、安全通信等集成與協(xié)同標準；智能功能部件、分類與特性、智能特征評價、智能控制要求等制造單元標準。主要用于規(guī)范數(shù)字程序控制進行運動軌跡和邏輯控制的機床及設(shè)備，解決其過程、集成與協(xié)同以及在智能制造應(yīng)用中的標準化問題。

 

　　（7）智能工藝裝備標準

 

　　主要包括成形工藝和方法標準；工藝術(shù)語、工藝符號、工藝文件及其格式、存儲、傳輸、數(shù)據(jù)處理標準；成形工藝裝備接口標準；工藝過程信息感知、采集、傳輸、處理、反饋標準；工藝裝備狀態(tài)監(jiān)控、運維標準。主要用于規(guī)范智能制造系統(tǒng)中鑄造、塑性成形、焊接、熱處理與表面改性、粉末冶金成形等熱加工成形工藝裝備相關(guān)技術(shù)、方法、工藝，確保成形制造與智能制造系統(tǒng)的協(xié)調(diào)一致。

 

　　2.智能工廠標準

 

　　主要包括智能工廠設(shè)計、建造與交付，智能設(shè)計、生產(chǎn)、管理、物流和集成優(yōu)化等部分，如圖6所示，其中重點是智能工廠設(shè)計、智能工廠交付、智能生產(chǎn)和集成優(yōu)化等標準。主要用于規(guī)定智能工廠設(shè)計、建造和交付等建設(shè)過程和工廠內(nèi)設(shè)計、生產(chǎn)、管理、物流及其系統(tǒng)集成等業(yè)務(wù)活動。針對流程、工具、系統(tǒng)、接口等應(yīng)滿足的要求，確保智能工廠建設(shè)過程規(guī)范化、系統(tǒng)集成規(guī)范化、產(chǎn)品制造過程智能化。

 

　　圖6智能工廠標準子體系

 

　?。?）智能工廠設(shè)計標準

 

　　主要包括智能工廠的基本功能、設(shè)計要求、設(shè)計模型等總體規(guī)劃標準；智能工廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計、信息化應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計等智能化系統(tǒng)設(shè)計標準；虛擬工廠參考架構(gòu)、工藝流程及布局模型、生產(chǎn)過程模型和組織模型等系統(tǒng)建模標準；達成智能工廠規(guī)劃設(shè)計要求所需的工藝優(yōu)化、協(xié)同設(shè)計、仿真分析、設(shè)計文件深度要求、工廠信息標識編碼等實施指南標準。主要用于規(guī)定智能工廠的規(guī)劃設(shè)計，確保工廠的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平。

 

　?。?）智能工廠建造標準

 

　　主要包括建造過程數(shù)據(jù)采集范圍、流程、信息載體、系統(tǒng)平臺要求等建造過程數(shù)據(jù)采集標準；滿足集成性、創(chuàng)新性要求、促進智能工廠建設(shè)項目管理科學化、規(guī)范化的建造過程項目管理標準。主要用于規(guī)定智能工廠建設(shè)和技術(shù)改造過程，通過智能工廠建造過程的控制與約束，確保智能工廠建設(shè)質(zhì)量、建設(shè)周期、建設(shè)成本等預(yù)定目標的實現(xiàn)。

 

　?。?）智能工廠交付標準

 

　　主要包括交付內(nèi)容、深度要求、流程要求等數(shù)字化交付標準；智能工廠各環(huán)節(jié)、各系統(tǒng)及系統(tǒng)集成等竣工驗收標準。主要用于規(guī)定智能工廠建設(shè)完成后的驗收與交付，確保建成的智能工廠達到預(yù)定建設(shè)目標，交付數(shù)據(jù)資料滿足智能工廠運營維護要求。

 

　　（4）智能設(shè)計標準

 

　　主要包括基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的參數(shù)化設(shè)計、專業(yè)化并行/協(xié)同設(shè)計、基于模型的產(chǎn)品生命周期（定義MBD、制造和檢驗）標準以及產(chǎn)品設(shè)計全過程的標準化管理；試驗方法設(shè)計、試驗數(shù)據(jù)與流程的管理、試驗結(jié)果的分析與驗證、試驗結(jié)果反饋等試驗仿真標準。主要用于規(guī)定產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計和仿真，以及產(chǎn)品試驗驗證過程仿真的方法和要求，確保產(chǎn)品的功能、性能、易裝配性、易維修性，縮短新產(chǎn)品研制和制造周期，降低成本。

 

　?。?）智能生產(chǎn)標準

 

　　主要包括計劃仿真、多級計劃協(xié)同、可視化排產(chǎn)、動態(tài)優(yōu)化調(diào)度等計劃調(diào)度標準；作業(yè)文件自動下發(fā)與執(zhí)行、設(shè)計與制造協(xié)同、制造資源動態(tài)組織、生產(chǎn)過程管理與優(yōu)化、生產(chǎn)過程可視化監(jiān)控與反饋、生產(chǎn)績效分析、異常管理等生產(chǎn)執(zhí)行標準；質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、在線質(zhì)量監(jiān)測和預(yù)警、質(zhì)量檔案及質(zhì)量追溯、質(zhì)量分析與改進等質(zhì)量管控標準；設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備維修維護、基于知識的設(shè)備故障管理、設(shè)備運行分析與優(yōu)化等設(shè)備運維標準。主要用于規(guī)定智能制造環(huán)境下生產(chǎn)過程中計劃調(diào)度、生產(chǎn)執(zhí)行、質(zhì)量管控、設(shè)備運維等應(yīng)滿足的要求，確保制造過程的智能化、柔性化和敏捷化。

 

　?。?）智能管理標準

 

　　主要包括供貨商評價、質(zhì)量檢驗分析等采購管理標準；銷售預(yù)測、客戶關(guān)系管理、個性化客戶服務(wù)等銷售管理標準；設(shè)備可靠性管理等資產(chǎn)管理標準；能流管理、能效評估等能源管理標準；作業(yè)過程管控、應(yīng)急管理、?；饭芾淼劝踩芾順藴?；職業(yè)病危害因素監(jiān)測、職業(yè)危害項目指標等健康管理標準；環(huán)保實時監(jiān)測和預(yù)測預(yù)警能力描述、環(huán)保閉環(huán)管理等環(huán)保管理標準；基于模型的企業(yè)戰(zhàn)略、生產(chǎn)組織與服務(wù)保障等基于模型的企業(yè)（MBE）標準。主要用于規(guī)定企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中采購、銷售、能源、工廠安全、環(huán)保和健康等方面的知識模型和管理要求等，指導智能管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，確保管理過程的規(guī)范化和精益化。

 

　?。?）智能物流標準

 

　　主要包括物料標識、物流信息采集、物料貨位分配、出入庫輸送系統(tǒng)、作業(yè)調(diào)度、信息處理、作業(yè)狀態(tài)及裝備狀態(tài)的管控、貨物實時監(jiān)控等智能倉儲標準；物料智能分揀系統(tǒng)、配送路徑規(guī)劃、配送狀態(tài)跟蹤等智能配送標準。主要用于規(guī)定智能制造環(huán)境下廠內(nèi)物流關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)滿足的要求，指導智能物流系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，確保物料倉儲配送準確高效和運輸精益化管控。

 

　　（8）集成優(yōu)化標準

 

　　主要包括虛擬工廠與物理工廠的集成、業(yè)務(wù)間集成架構(gòu)與功能、集成的活動模型和工作流、信息交互、集成接口和性能、現(xiàn)場設(shè)備與系統(tǒng)集成、系統(tǒng)之間集成、系統(tǒng)互操作等集成與互操作標準；各業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化、操作與控制的優(yōu)化、銷售與生產(chǎn)協(xié)同優(yōu)化、設(shè)計與制造協(xié)同優(yōu)化、生產(chǎn)管控協(xié)同優(yōu)化、供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化等系統(tǒng)與業(yè)務(wù)優(yōu)化標準。主要用于規(guī)定一致的語法和語義，滿足通用接口中應(yīng)用特定的功能關(guān)系,協(xié)調(diào)使能技術(shù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的關(guān)系，確保信息的共享和交換。

 

　　3.智能服務(wù)標準

 

　　主要包括大規(guī)模個性化定制、運維服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造等三個部分，如圖7所示，其中重點是大規(guī)模個性化定制標準和運維服務(wù)標準。主要用于實現(xiàn)產(chǎn)品與服務(wù)的融合、分散化制造資源的有機整合和各自核心競爭力的高度協(xié)同，解決了綜合利用企業(yè)內(nèi)部和外部的各類資源，提供各類規(guī)范、可靠的新型服務(wù)的問題。

 

　　圖7智能服務(wù)標準子體系

 

　?。?）大規(guī)模個性化定制標準

 

　　主要包括通用要求、需求交互規(guī)范、模塊化設(shè)計規(guī)范和生產(chǎn)規(guī)范等標準。主要用于指導企業(yè)實現(xiàn)以客戶需求為核心的大規(guī)模個性化定制服務(wù)模式，通過新一代信息技術(shù)和柔性制造技術(shù)，以模塊化設(shè)計為基礎(chǔ)，以接近大批量生產(chǎn)的效率和成本滿足客戶個性化需求。

 

　?。?）運維服務(wù)標準

 

　　主要包括基礎(chǔ)通用、數(shù)據(jù)采集與處理、知識庫、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、壽命預(yù)測等標準。主要用于指導企業(yè)開展遠程運維和預(yù)測性維護系統(tǒng)建設(shè)和管理，通過對設(shè)備的狀態(tài)遠程監(jiān)測和健康診斷，實現(xiàn)對復雜系統(tǒng)快速、及時、正確診斷和維護，全面分析設(shè)備現(xiàn)場實際使用運行狀況，為設(shè)備設(shè)計及制造工藝改進等后續(xù)產(chǎn)品的持續(xù)優(yōu)化提供支撐。

 

　　（3）網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造標準

 

　　主要包括實施指南、總體框架、平臺技術(shù)要求、交互流程和資源優(yōu)化配置等標準。主要用于指導企業(yè)持續(xù)改進和不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同云平臺，通過高度集成企業(yè)間、部門間創(chuàng)新資源、生產(chǎn)能力和服務(wù)能力的相關(guān)技術(shù)方法，實現(xiàn)生產(chǎn)制造與服務(wù)運維信息高度共享、資源和服務(wù)的動態(tài)分析，增強柔性配置水平。

 

　　4.智能賦能技術(shù)標準

 

　　主要包括人工智能應(yīng)用、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)軟件、工業(yè)云、邊緣計算等部分，如圖8所示，其中重點是人工智能應(yīng)用標準和邊緣計算標準。主要用于構(gòu)建智能制造信息技術(shù)生態(tài)體系，提升制造領(lǐng)域的信息化和智能化水平。

 

　　圖8智能賦能技術(shù)標準子體系

 

　　（1）人工智能應(yīng)用標準

 

　　主要包括場景描述與定義標準、知識庫標準、性能評估標準，以及智能在線檢測、基于群體智能的個性化創(chuàng)新設(shè)計、協(xié)同研發(fā)群智空間、智能云生產(chǎn)、智能協(xié)同保障與供應(yīng)營銷服務(wù)鏈等應(yīng)用標準。主要用于滿足制造全生命周期活動的智能化發(fā)展需求，指導人工智能技術(shù)在設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)等生命周期環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，并確保人工智能技術(shù)在應(yīng)用中的可靠性與安全性。

 

　?。?）工業(yè)大數(shù)據(jù)標準

 

　　主要包括平臺建設(shè)的要求、運維和檢測評估等工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺標準；工業(yè)大數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、分析、可視化和訪問等數(shù)據(jù)處理標準；數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)管理能力等數(shù)據(jù)管理標準；工廠內(nèi)部數(shù)據(jù)共享、工廠外部數(shù)據(jù)交換等數(shù)據(jù)流通標準。主要用于典型智能制造模式中，提高產(chǎn)品全生命周期各個環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用水平。

 

　?。?）工業(yè)軟件標準

 

　　主要包括產(chǎn)品、工具、嵌入式軟件、系統(tǒng)和平臺的功能定義、業(yè)務(wù)模型、技術(shù)要求等軟件產(chǎn)品與系統(tǒng)標準；工業(yè)軟件接口規(guī)范、集成規(guī)程、產(chǎn)品線工程等軟件系統(tǒng)集成和接口標準；生存周期管理、質(zhì)量管理、資產(chǎn)管理、配置管理、可靠性要求等服務(wù)與管理標準；工業(yè)技術(shù)軟件化方法、參考架構(gòu)、工業(yè)應(yīng)用程序（APP）封裝等工業(yè)技術(shù)軟件化標準。主要用于促進軟件成為工業(yè)領(lǐng)域知識、技術(shù)和管理的載體，提高軟件在工業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理以及營銷服務(wù)活動中發(fā)揮的作用，指導工業(yè)企業(yè)對研發(fā)、制造、生產(chǎn)管理等工業(yè)軟件的集成和選型，幫助工業(yè)企業(yè)開展工業(yè)技術(shù)軟件化，對工業(yè)知識進行有效積累。

 

　?。?）工業(yè)云標準

 

　　主要包括平臺建設(shè)與應(yīng)用，工業(yè)云資源和服務(wù)能力的接入與管理等資源標準；能力測評規(guī)范、計量計費、服務(wù)級別協(xié)議（SLA）等服務(wù)標準。主要用于構(gòu)建工業(yè)云生態(tài)體系，指導工業(yè)云平臺的設(shè)計和建設(shè)，規(guī)范不同工業(yè)云服務(wù)的業(yè)務(wù)能力，提升工業(yè)云服務(wù)的設(shè)計、實現(xiàn)、部署、供應(yīng)和運營管理水平，指導開展各類工業(yè)云服務(wù)的采購、審計、監(jiān)管和評價活動。

 

　?。?）邊緣計算標準

 

　　主要包括架構(gòu)與技術(shù)要求、計算及存儲、安全、應(yīng)用等標準。主要用于指導智能制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)字化創(chuàng)新，解決制造業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的關(guān)鍵需求，用于智能制造中邊緣計算技術(shù)、設(shè)備或產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用。

 

　　5.工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標準

 

　　主要包括體系架構(gòu)、組網(wǎng)與并聯(lián)技術(shù)和資源管理，其中體系架構(gòu)包括總體框架、工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、工廠外網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)演進增強技術(shù)等；組網(wǎng)與并聯(lián)技術(shù)包括工廠內(nèi)部不同層級的組網(wǎng)技術(shù)，工廠與設(shè)計、制造、供應(yīng)鏈、用戶等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間的互聯(lián)技術(shù)；資源管理包括地址、頻譜等，但智能制造中工業(yè)網(wǎng)絡(luò)僅包括工業(yè)無線通信和工業(yè)有線通信，如圖9所示。

 

　　圖9工業(yè)網(wǎng)絡(luò)標準子體系

 

　?。?）工業(yè)無線通信標準

 

　　針對現(xiàn)場設(shè)備級、車間監(jiān)測級及工廠管理級的不同需求的各種局域和廣域工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)標準。

 

　?。?）工業(yè)有線通信標準

 

　　針對工業(yè)現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)布纜的工業(yè)有線網(wǎng)絡(luò)標準。

 

　?。ㄈ┬袠I(yè)應(yīng)用標準

 

　　依據(jù)基礎(chǔ)共性標準和關(guān)鍵技術(shù)標準，圍繞新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)業(yè)機械裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等十大重點領(lǐng)域，同時兼顧傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求，優(yōu)先在重點領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破，并逐步覆蓋智能制造全應(yīng)用領(lǐng)域。行業(yè)應(yīng)用標準體系如圖10所示。

 

　　圖10行業(yè)應(yīng)用標準子體系

 

　　發(fā)揮基礎(chǔ)共性標準和關(guān)鍵技術(shù)標準在行業(yè)應(yīng)用標準制定中的指導和支撐作用，優(yōu)先制定各行業(yè)均有需求的設(shè)備互聯(lián)互通、智能工廠建設(shè)指南、數(shù)字化車間、數(shù)據(jù)字典、運維服務(wù)等重點標準。在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮各行業(yè)特點，制定行業(yè)亟需的智能制造相關(guān)標準。如：新一代信息技術(shù)領(lǐng)域的射頻識別標準等。高檔數(shù)控機床和機器人領(lǐng)域的機床制造和測試標準等。航空航天裝備領(lǐng)域的復雜裝備云端協(xié)同制造標準、航天裝備數(shù)字化雙胞胎制造標準等。海洋工程裝備及高技術(shù)船舶領(lǐng)域的大型船舶設(shè)計工藝仿真與信息集成標準、海洋石油裝備互聯(lián)互通和運維服務(wù)標準等。先進軌道交通裝備領(lǐng)域的軌道交通網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)標準、車載信號系統(tǒng)標準、高速動車組智能工廠運行管理標準等。節(jié)能與新能源汽車領(lǐng)域的新能源汽車智能工廠運行系統(tǒng)標準等。電力裝備領(lǐng)域的存儲管理標準、數(shù)據(jù)智能采集標準、監(jiān)測診斷服務(wù)標準等。農(nóng)業(yè)機械裝備領(lǐng)域的農(nóng)機裝備智能工廠平臺化制造運行管理系統(tǒng)標準等。生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械領(lǐng)域的醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量追溯標準等。其他領(lǐng)域的標準包括：家電行業(yè)空調(diào)產(chǎn)品信息集成數(shù)據(jù)接口標準，石油石化行業(yè)智能設(shè)備互聯(lián)互通標準，紡織行業(yè)智能裝備網(wǎng)絡(luò)通訊接口、系統(tǒng)集成與互操作標準，鋰離子電池制造行業(yè)智能工廠標準，采礦、冶金、建筑專用設(shè)備制造行業(yè)高端工程機械可靠性仿真與協(xié)同制造標準等。

 

　　智能制造標準體系與機械、航空、汽車、船舶、石化、鋼鐵、輕工、紡織等制造業(yè)領(lǐng)域標準體系之間不是從屬關(guān)系，內(nèi)容存在交集。交集部分是智能制造標準體系中的行業(yè)應(yīng)用標準。例如，船舶工業(yè)標準體系用于指導船舶相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計、制造、試驗、修理管理和工程建設(shè)等，智能制造標準體系中的船舶行業(yè)相關(guān)標準主要涉及到船舶制造環(huán)節(jié)中的互聯(lián)互通等智能制造相關(guān)內(nèi)容。

 

　　四、組織實施

 

　　加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。在工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會的指導下，積極發(fā)揮國家智能制造標準化協(xié)調(diào)推進組、總體組和專家咨詢組的作用，開展智能制造標準體系的建設(shè)及規(guī)劃。充分利用多部門協(xié)調(diào)、多標委會協(xié)作、軍民融合等工作機制，凝聚各類標準化資源，扎實構(gòu)建滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、先進適用的智能制造標準體系。

 

　　實施動態(tài)更新。實施動態(tài)更新完善機制，隨著智能制造發(fā)展水平和行業(yè)認識水平的不斷提高，根據(jù)智能制造發(fā)展的不同階段，每兩年滾動修訂《國家智能制造標準體系建設(shè)指南》。

 

　　加快標準研制?；?ldquo;共性先立，急用先行”的原則，完善智能制造標準綠色通道，加快國家和行業(yè)標準的制定；推動標準試驗驗證平臺和公共服務(wù)平臺建設(shè)，為標準的制定和實施提供技術(shù)支撐和保障。

 

　　加強宣貫培訓。充分發(fā)揮地方主管部門、行業(yè)協(xié)會和學會的作用，進一步加強標準的培訓、宣貫工作，通過培訓、咨詢等手段推進標準宣貫與實施。用標準引領(lǐng)行業(yè)實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。

 

　　加強國際交流與合作。加強與國際標準化組織的交流與合作，定期舉辦智能制造標準化國際論壇，組織中外企業(yè)和標準化組織開展交流合作，通過參與國際標準化組織（ISO）、國際電工技術(shù)委員會（IEC）等相關(guān)國際標準化組織的標準化工作，積極向國際標準化組織提供我國智能制造標準化工作的研究成果。