(二) 关键技术标准
更新时间:2022-07-21 16:15:52
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主要包括智能装备、智能工厂、智慧供应链、智能服务、 智能赋能技术和工业网络等6 个部分。

1. 智能装备标准

主要包括传感器与仪器仪表、自动识别设备、人机协作 系统、控制系统、增材制造装备、工业机器人、数控机床、 工艺装备、检验检测装备、其他等 10 个部分,如图 5 所示。 主要规定智能装备的信息模型、数据字典、通信协议与接 口、 集成和互联互通、运维服务、性能评估、测试方法等要求。

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(1) 传感器与仪器仪表标准。主要包括特性与分类、 可靠性设计、寿命预测、系统及部件全生命周期管理、性能 评估等通用技术标准;信息模型、数据接 口、现场设备集成、 语义互操作、通信协议、协议一致性等接口与通信标准。
(2) 自动识别设备标准。主要包括数据编码、性能评 估、设备管理等通用技术标准;接口规范、通信协议、信息
集成、融合感知与协同信息处理等接口与通信标准。
(3)人机协作系统标准。主要包括虚拟现实/增强现实 (VR/AR) 、工业智能交互终端等人机协作系统专业图形 符号分类和定义、视觉图像获取与识别、虚实融合信息显示
等文字图形图像标准; 以及人机协作过程中合作模式要求、 任务分配要求、人机接口等交互协作标准。
(4) 控制系统标准。主要包括控制方法、数据采集及 存储、人机界面及可视化、测试等通用技术标准;控制设备 信息模型、时钟同步、接 口、系统互联、协议一致性等接 口 与通信标准;工程数据交换、控制逻辑程序、控制程序架构、 控制标签和数据流、功能块等编程标准。
(5) 增材制造装备标准。主要包括模型数据质量及处 理要求,工艺知识库的建立和分类,数据字典、编码要求, 以及多材料、阵列式增材制造,复合、微纳结构增材制造技 术要求等通用技术标准;系统和装备信息模型、通信协议等 接口与通信标准;测试方法、性能评估等测试与评估标准。
(6) 工业机器人标准。主要包括数据格式、对象字典 等通用技术标准;信息模型、编程系统、用户、工业机器人 之间的接口与通信标准;工业机器人与人、环境、系统及其 他装备间的协同标准;性能、场所适应性等测试与评估标准。
(7) 数控机床标准。主要包括机床及功能部件语言与 格式、故障信息字典、分类、控制要求等通用技术标准;编 程接 口、物理映射模型、互联互通等接口与协同标准;基于 工业云制造的检测、状态监控与优化等检测监控标准。
( 8 ) 工艺装备标准。主要包括铸、锻、焊、热处理、 特种加工等应用于流程及离散型制造的工艺装备技术要求 等通用技术标准;数据接 口、状态监控等接口与监控标准。
(9) 检验检测装备标准。主要包括在线检测系统数据 格式、性能及环境要求等通用技术标准;检验检测装备与其 他生产设备及系统间的互联互通、接口等集成标准;效能状 态检测与校准、故障诊断等设备管理标准。
(10) 其他标准。主要包括面向仓储物流、印刷等智能 装备的数据编码、数据格式、性能及环境要求等通用技术标 准;信息模型、互联互通、接口规范、通信协议、协议一致
性等接口与通信标准。

2. 智能工厂标准

主要包括智能工厂设计、智能工厂交付、智能设计、智 能生产、智能管理、工厂智能物流、集成优化等7 个部分, 如图 6 所示。主要规定智能工厂设计和交付等过程,以及工 厂内设计、生产、管理、物流及系统集成等内容。
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(1) 智能工厂设计标准。主要包括智能工厂的设计要 求、设计模型、设计验证、设计文件深度要求以及协同设计 等总体规划标准;物理工厂数据采集、工厂布局,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、 仿真分析,实现物理工厂与虚拟工厂之间的信息交互等物理 /虚拟工厂设计标准。
(2) 智能工厂交付标准。主要包括设计、实施阶段数 字化交付通用要求、内容要求、质量要求等数字化交付标准 及智能工厂项目竣工验收要求标准。
(3) 智能设计标准。主要包括基于数据驱动的参数化 模块化设计、基于模型的系统工程 (MBSE) 设计、协同设 计与仿真、多专业耦合仿真优化、配方产品数字化设计的产 品设计与仿真标准;基于制造资源数字化模型的工艺设计与 仿真标准;试验方法、试验数据与流程管理等试验设计与仿 真标准。
(4) 智能生产标准。主要包括计划建模与仿真、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 业文件自动下发与执行、设计与制造协同、制造资源动态组 织、流程模拟、生产过程管控与优化、异常管理及防呆防错 机制等生产执行标准;智能在线质量监测、预警和优化控制、 质量档案及质量追溯等质量管控标准;基于知识的设备运行 状态监控与优化、维修维护、故障管理等设备运维标准。
(5) 智能管理标准。主要包括原材料、辅料等质量检 验分析等采购管理标准;销售预测、客户服务管理等销售管 理标准;设备健康与可靠性管理、知识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;环保实时监测、预测预 警等环保管理标准。
(6) 工厂智能物流标准。主要包括工厂内物料状态标 识与信息跟踪、作业分派与调度优化、仓储系统功能要求等 智能仓储标准;物料分拣、配送路径规划与管理等智能配送 标准。
(7) 集成优化标准。主要包括满足工厂内业务活动需 求的软硬件集成、系统解决方案集成服务等集成标准;操作与控制优化、数据驱动的全生命周期业务优化等优化标准。

3. 智慧供应链标准

主要包括供应链建设、供应链管理、供应链评估等 3 个部分,如图7 所示。主要规定供应链上下游企业合作过程 中的数据、流程、评估等技术及管理要求,指导供应链管理 系统及平台的设计与开发,确保供应链横向集成和高效协同。
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(1) 粗体供应链建设标准 主要包括供应链上下游的数据共享、系 统建设及部署、企业内外部资源的整合与优化等标准;
(2) 供应 链管理标准 主要包括供应商分类分级、绩效评价等供应商管 理标准,以及供应链上下游设计、生产、物流、销售、服务等业务协同管理标准;
(3) 供应链评估标准 主要包括供应链风险 识别与评估、风险预警与防范控制等风险评估标准,供应链性能指标体系、测试与评估方法等性能评估标准。

4. 智能服务标准

主要包括大规模个性化定制、运维服务、网络协同制造 等 3 个部分,如图 8 所示。主要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。
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(1) 大规模个性化定制标准 主要包括通用要求、需求交互要 求、设计要求、生产要求、评估与诊断等标准;
(2) 运维服务标准 主要包括通用要求、知识库、状态监测、故障诊断、寿命 预测、运维执行等标准;
(3) 网络协同制造标准 主要包括总体架 构、平台技术要求、协同交互流程、资源模型与优化配置、 实施指南等标准。
5. 智能赋能技术标准
主要包括人工智能、工业大数据、工业软件、工业云、 边缘计算、数字孪生和区块链等7 个部分,如图9 所示。主 要用于指导新技术向制造业领域融合应用,提升制造业智能 化水平。
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(1) 人工智能标准。主要包括机器学习、知识表示、 知识建模、知识融合、知识计算等知识服务标准;应用平台 架构、集成要求等平台与支撑标准;训练数据要求、测试指 南与评估原则等性能评估标准;智能在线检测、运营管理优 化等面向产品全生命周期的应用管理标准等。
(2) 工业大数据标准。主要包括平台建设的要求、运 维和检测评估等工业大数据平台标准;工业大数据采集、预 处理、分析、可视化和访问等数据处理标准;数据管理体系、 数据资源管理、数据质量管理、主数据管理、数据管理能力 成熟度等数据管理和治理标准;工厂内部数据共享、工厂外 部数据交换等数据流通标准。
(3) 工业软件标准。主要包括产品、工具、嵌入式软 件、系统和平台的功能定义、业务模型、质量要求、成熟度 要求等软件产品与系统标准;工业软件接口规范、集成规程、 产品线工程等软件系统集成和接口标准;生存周期管理、质 量管理、资产管理、配置管理、可靠性要求、测试验证等服 务与管理标准;工业技术软件化参考架构、工业应用软件封 装等工业技术软件化标准。
(4) 工业云标准。主要包括平台建设与应用,工业云 资源和服务能力的接入、配置与管理等资源标准;实施指南、 能力测评、效果评价等服务标准。
(5)边缘计算标准。主要包括架构与技术要求、接 口、 边缘网络要求、数据管理要求、边缘操作系统等标准。
(6) 数字孪生标准。主要包括参考架构、信息模型等 通用要求标准;面向不同系统层级的功能要求标准;面向数 字孪生系统间集成和协作的数据交互与接口标准;性能评估 及符合性测试等测试与评估标准;面向不同制造场景的数字 孪生服务应用标准。
(7) 区块链标准。主要包括基于区块链技术的工业产 品研发和溯源、服务和质量管理等过程管理标准;以及制造 企业基于区块链的供应链金融、跨境贸易和电子合同、采购
和物流等业务流程标准。

6. 工业网络标准

主要包括工业无线网络、工业有线网络、工业网络融合 和工业网络资源管理等 4 个部分,如图 10 所示。主要用于 满足工厂不同系统层级内部及之间的低时延、高可靠等需 求,实现工业网络架构下不同层级和异构网络之间的组网,规范网络地址、服务质量、无线电频率等资源使用技术要求 及网络运行管理
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(1)工业无线网络标准 主要包括无线局域网 (WLAN) 、无 线可寻址远程传感器高速通道 (WirelessHART) 、用于工 厂自动化/过程自动化的工业无线网络 (WIA-FA/PA) 、窄 带物联网 (NB-IoT) 、5G 应用等标准。
(2)工业有线网络标准 主要包括现场总线、工业以太网、工业无源光纤网络(PON)、 工业综合布线等标准。
(3)工业网络融合标准 主要包括确定性网 络 (DetNet) 、信息技术/运营技术 (IT/OT) 融合、异构网 络间互通等标准。
(4)工业网络资源管理标准 主要包括网络管理、 网络地址管理、网络频谱管理、软件定义网络 ( SDN) 等标准。

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