动,加强与相关国家和地区间的技术标准交流与合作,开展 标准互认,共同推进国际标准制定。 (三)建设目标 按照“共性先立、急用先行的原则,制定安全、可靠性、 检测、评价等基础共性标准,识别与传感、控制系统、工业 机器人等智能装备标准,智能工厂设计、智能工厂交付、智 能生产等智能工厂标准,大规模个性化定制、运维服务、网 络协同制造等智能服务标准,人工智能应用、边缘计算等智 能赋能技术标准,工业无线通信、工业有线通信等工业网络 标准,机床制造、航天复杂装备云端协同制造、大型船舶设 计工艺仿真与信息集成、轨道交通网络控制系统、新能源汽 车智能工厂运行系统等行业应用标准,带动行业应用标准的 研制工作。推动智能制造国家和行业标准上升成为国际标 准。 到2018年,累计制修订150项以上智能制造标ⅶ准,基 本覆盖基础共性标ⅶ准和关键技术标准。 到2019年,累计制修订300项以上智能制造标准,全 面覆盖基础共性标准和关键技术标准,逐步建立起较为完善 的智能制造标准体系。建设智能制造标准试验验证平台,提 升公共服务能力,提高标准应用水平和国际化水平
3 动,加强与相关国家和地区间的技术标准交流与合作,开展 标准互认,共同推进国际标准制定。 (三)建设目标 按照“共性先立、急用先行”的原则,制定安全、可靠性、 检测、评价等基础共性标准,识别与传感、控制系统、工业 机器人等智能装备标准,智能工厂设计、智能工厂交付、智 能生产等智能工厂标准,大规模个性化定制、运维服务、网 络协同制造等智能服务标准,人工智能应用、边缘计算等智 能赋能技术标准,工业无线通信、工业有线通信等工业网络 标准,机床制造、航天复杂装备云端协同制造、大型船舶设 计工艺仿真与信息集成、轨道交通网络控制系统、新能源汽 车智能工厂运行系统等行业应用标准,带动行业应用标准的 研制工作。推动智能制造国家和行业标准上升成为国际标 准。 到 2018 年,累计制修订 150 项以上智能制造标准,基 本覆盖基础共性标准和关键技术标准。 到 2019 年,累计制修订 300 项以上智能制造标准,全 面覆盖基础共性标准和关键技术标准,逐步建立起较为完善 的智能制造标准体系。建设智能制造标准试验验证平台,提 升公共服务能力,提高标准应用水平和国际化水平
建设思路 国家智能制造标准体系按照“三步法原则建设完成。第 步,通过研究各类智能制造应用系统,提取其共性抽象特 征,构建由生命周期、系统层级和智能特征组成的三维智能 制造系统架构,从而明确智能制造对象和边界,识别智能制 造现有和缺失的标准,认知现有标准间的交叉重叠关系;第 二步,在深入分析标准化需求的基础上,综合智能制造系统 架构各维度逻辑关系,将智能制造系统架构的生命周期维度 和系统层级维度组成的平面自上而下依次映射到智能特征 维度的五个层级,形成智能装备、智能工厂、智能服务、智 能赋能技术、工业网络等五类关键技术标准,与基础共性标 准和行业应用标准共同构成智能制造标准体系结构;第三 步,对智能制造标准体系结构分解细化,进而建立智能制造 标准体系框架,指导智能制造标准体系建设及相关标准立项 工作。 (一)智能制造系统架构 《智能制造发展规划(2016-2020年)》(工信部联规 〔2016〕349号)指出,智能制造是基于新一代信息通信技 术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服 务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策 自执行、自适应等功能的新型生产方式
4 二、建设思路 国家智能制造标准体系按照“三步法”原则建设完成。第 一步,通过研究各类智能制造应用系统,提取其共性抽象特 征,构建由生命周期、系统层级和智能特征组成的三维智能 制造系统架构,从而明确智能制造对象和边界,识别智能制 造现有和缺失的标准,认知现有标准间的交叉重叠关系;第 二步,在深入分析标准化需求的基础上,综合智能制造系统 架构各维度逻辑关系,将智能制造系统架构的生命周期维度 和系统层级维度组成的平面自上而下依次映射到智能特征 维度的五个层级,形成智能装备、智能工厂、智能服务、智 能赋能技术、工业网络等五类关键技术标准,与基础共性标 准和行业应用标准共同构成智能制造标准体系结构;第三 步,对智能制造标准体系结构分解细化,进而建立智能制造 标准体系框架,指导智能制造标准体系建设及相关标准立项 工作。 (一)智能制造系统架构 《智能制造发展规划(2016-2020 年)》(工信部联规 〔2016〕349 号)指出,智能制造是基于新一代信息通信技 术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服 务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、 自执行、自适应等功能的新型生产方式
智能制造系统架构从生命周期、系统层级和智能特征三 个维度对智能制造所涉及的活动、装备、特征等內容进行描 述,主要用于明确智能制造的标准化需求、对象和范围,指 导国家智能制造标准体系建设。智能制造系统架构如图1所 小 系统层级 协同 企 车间 单元 设备 生命周期 资源要素/设计生产物流销售服务 互联互通 融合共享 系统集成 新兴业态 智能特征 图1智能制造系统架构 1.生命周期 生命周期是指从产品原型研发开始到产品回收再制造 的各个阶段,包括设计、生产、物流、销售、服务等一系列 相互联系的价值创造活动。生命周期的各项活动可进行迭代
5 智能制造系统架构从生命周期、系统层级和智能特征三 个维度对智能制造所涉及的活动、装备、特征等内容进行描 述,主要用于明确智能制造的标准化需求、对象和范围,指 导国家智能制造标准体系建设。智能制造系统架构如图 1 所 示。 智能特征 系统层级 协同 企业 车间 单元 设备 资源要素 融合共享 互联互通 系统集成 新兴业态 设计 生产 物流 销售 服务 生命周期 图 1 智能制造系统架构 1. 生命周期 生命周期是指从产品原型研发开始到产品回收再制造 的各个阶段,包括设计、生产、物流、销售、服务等一系列 相互联系的价值创造活动。生命周期的各项活动可进行迭代
优化,具有可持续性发展等特点,不同行业的生命周期构成 不尽相同。 (1)设计是指根据企业的所有约束条件以及所选择的 技术来对需求进行构造、仿真、验证、优化等硏发活动过程; (2)生产是指通过劳动创造所需要的物质资料的过程; (3)物流是指物品从供应地向接收地的实体流动过程; (4)销售是指产品或商品等从企业转移到客户手中的 经营活动 (5)服务是指提供者与客户接触过程中所产生的一系 列活动的过程及其结果,包括回收等。 2.系统层级 系统层级是指与企业生产活动相关的组织结构的层级 划分,包括设备层、单元层、车间层、企业层和协同层。 (1)设备层是指企业利用传感器、仪器仪表、机器 装置等,实现实际物理流程并感知和操控物理流程的层级 (2)单元层是指用于工厂内处理信息、实现监测和控 制物理流程的层级 (3)车间层是实现面向工厂或车间的生产管理的层级; (4)企业层是实现面向企业经营管理的层级 (5)协同层是企业实现其内部和外部信息互联和共享 过程的层级。 3.智能特征
6 优化,具有可持续性发展等特点,不同行业的生命周期构成 不尽相同。 (1)设计是指根据企业的所有约束条件以及所选择的 技术来对需求进行构造、仿真、验证、优化等研发活动过程; (2)生产是指通过劳动创造所需要的物质资料的过程; (3)物流是指物品从供应地向接收地的实体流动过程; (4)销售是指产品或商品等从企业转移到客户手中的 经营活动; (5)服务是指提供者与客户接触过程中所产生的一系 列活动的过程及其结果,包括回收等。 2. 系统层级 系统层级是指与企业生产活动相关的组织结构的层级 划分,包括设备层、单元层、车间层、企业层和协同层。 (1)设备层是指企业利用传感器、仪器仪表、机器、 装置等,实现实际物理流程并感知和操控物理流程的层级; (2)单元层是指用于工厂内处理信息、实现监测和控 制物理流程的层级; (3)车间层是实现面向工厂或车间的生产管理的层级; (4)企业层是实现面向企业经营管理的层级; (5)协同层是企业实现其内部和外部信息互联和共享 过程的层级。 3. 智能特征
智能特征是指基于新一代信息通信技术使制造活动具 有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等一个或多个 功能的层级划分,包括资源要素、互联互通、融合共享、系 统集成和新兴业态等五层智能化要求。 (1)资源要素是指企业对生产时所需要使用的资源或 工具及其数字化模型所在的层级; (2)互联互通是指通过有线、无线等通信技术,实现 装备之间、装备与控制系统之间,企业之间相互连接及信息 交换功能的层级 (3)融合共享是指在互联互通的基础上,利用云计算、 大数据等新代信息通信技术,在保障信息安全的前提下 实现信息协同共享的层级; (4)系统集成是指企业实现智能装备到智能生产单元、 智能生产线、数字化车间、智能工厂,乃至智能制造系统集 成过程的层级; (5)新兴业态是企业为形成新型产业形态进行企业间 价值链整合的层级。 智能制造的关键是实现贯穿企业设备层、单元层、车间 层、工厂层、协同层不同层面的纵向集成,跨资源要素、互 联互通、融合共享、系统集成和新兴业态不同级别的横向集 成,以及覆盖设计、生产、物流、销售、服务的端到端集成
7 智能特征是指基于新一代信息通信技术使制造活动具 有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等一个或多个 功能的层级划分,包括资源要素、互联互通、融合共享、系 统集成和新兴业态等五层智能化要求。 (1)资源要素是指企业对生产时所需要使用的资源或 工具及其数字化模型所在的层级; (2)互联互通是指通过有线、无线等通信技术,实现 装备之间、装备与控制系统之间,企业之间相互连接及信息 交换功能的层级; (3)融合共享是指在互联互通的基础上,利用云计算、 大数据等新一代信息通信技术,在保障信息安全的前提下, 实现信息协同共享的层级; (4)系统集成是指企业实现智能装备到智能生产单元、 智能生产线、数字化车间、智能工厂,乃至智能制造系统集 成过程的层级; (5)新兴业态是企业为形成新型产业形态进行企业间 价值链整合的层级。 智能制造的关键是实现贯穿企业设备层、单元层、车间 层、工厂层、协同层不同层面的纵向集成,跨资源要素、互 联互通、融合共享、系统集成和新兴业态不同级别的横向集 成,以及覆盖设计、生产、物流、销售、服务的端到端集成