国家智能制造标准体系建设指南.docx

国家智能制造标准体系建设指南（2021版）2021年11月一、智能制造系统架构1二、总体要求4（一）基本原则4（二）建设目标5三、建设思路5（一）智能制造标准体系结构5（一）智能制造标准体系框架7四、建设内容9（一）基础共性标准9（二）关键技术标准12（三）行业应用标准27五、组织实施32附件1：智能制造相关名词术语和缩略语33附件2：智能制造系统架构映射35附件3：智能制造基础共性标准和关键技术标准37附件4：智能制造行业应用标准重点研制需求82一'智能制造系统架构智能制造是基于先进制造技术与新代信息技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等产品全生命周期，具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等特征，旨在提高制造业质量、效率效益和柔性的先进生产方式。智能制造系统架构从生命周期、系统层级和智能特征等3个维度对智能制造所涉及的要素、装备、活动等内容进行描述，主要用于明确智能制造的标准化对象和范围。智能制造系统架构如图1所示。设，债源CK互屣互M介箕享条饿成新火而图1智能制造系统架构I.生命周期生命周期涵盖从产品原型研发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和时间顺序不尽相同。（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实现和优化的过程；（2）生产是指将物料进行加工、运送、装配、检验等活动创造产品的过程；（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）服务是指产品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。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。<i）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）单元层是指用于企业内处理信息、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，实现跨企业间业务协同的层级。3 .智能特征智能特征是指制造活动具有的自感知、自决策、自执行、自学习、自适应之类功能的表征，包括资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态等5层智能化要求。（1）资源要素是指企业从事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或无线网络、通信协议与接口，实现资源要素之间的数据传递与参数语义交换的层级；（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，实现信息协同共享的层级：（4）系统集成是指企业实现智能制造过程中的装备、生产单元、生产线、数字化车间、智能工厂之间，以及智能制造系统之间的数据交换和功能互连的层级；（5）新兴业态是指基于物理空间不同层级资源要素和数字空间集成与融合的数据、模型及系统，建立的涵盖了认知I、诊断、预测及决策等功能，且支持虚实迭代优化的层级。二、总体要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中、六中全会精神，立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，按照中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要国家标准化发展纲要的部署要求，坚定不移实施制造强国网络强国战略，加强标准工作顶层设计，增加标准有效供给，强化标准应用实施，统筹推进国内国际标准化工作，持续完善国家智能制造标准体系，指导建设各细分行业智能制造标准体系，切实发挥好标准对于智能制造的支撑和引领作用。(一)基本原则加强统筹，分类施策。完善国家智能制造标准工作顶层设计，统筹推进国家标准与行'也标准、国内标准与国际标准的制定与实施。结合重点行业(领域)的技术特点和发展需求，有序推进细分行业智能制造标准体系建设。夯实基础，强化协同。加快基础通用、关键技术、典型应用等重点标准制定。结合智能制造跨行业、跨领域、系统融合等特点，推动产业链各环节、产学研用各方共同开展标准制定。立足国情，开放合作。结合我国智能制造技术和产业发展现状，鼓励国内企事业单位积极参与国际标准化活动。加强与全球产业界的交流与合作，积极贡献中国的技术方案和实践经验，共同推进智能制造国际标准制定。（二）建设目标到2023年，制修订100项以上国家标准、行业标准，不断完善先进适用的智能制造标准体系。加快制定人机协作系统、工艺装备、检验检测装备等智能装备标准，智能工厂设计、集成优化等智能工厂标准，供应链协同、供应链评估等智慧供应链标准，网络协同制造等智能服务标准，数字挛生、人工智能应用等智能赋能技术标准，工业网络融合等工业网络标准，支撑智能制造发展迈上新台阶。到2025年，在数字学生、数据字典、人机协作、智慧供应链、系统可靠性、网络安全与功能安全等方面形成较为完善的标准簇，逐步构建起适应技术创新趋势、满足产业发展需求、对标国际先进水平的智能制造标准体系。三、建设思路（一）智能制造标准体系结构智能制造标准体系结构包括“A基础共性"、关键技术”、“C行业应用”等3个部分，主要反映标准体系各部分的组成关系。智能制造标准体系结构图如图2所示。制定专用装备的互联互通、信息模型、远程运维技术要求等规范或指南标准：制定数字化车间或智能工厂建设过程中的数据、物流仓储、系统集成等规范或规程标准：制定大规模个性定制等新模式应用规范或指南标准。5 .钢铁针对钢铁生产流程连续、工艺体系复杂、产品中间态多样化的流程制造业特点，围绕生产场景的智能化技术应用，制定5G应用、无人行车、特种机器人应用等规范标准；围绕智能工厂建设，制定工厂设计与数字化交付、数字挛生模型等规范标准；围绕生产智能管理，制定质量、物流、能源、环保、设备、供应链全局优化等规范标准。6 .轨道交通针对轨道交通装备行业多品种、小批量、新造与运维并重、个性化定制等特点，围绕焊接、打磨、装配调试、物流等典型业务场景智能工厂建设，制定智能装备检测认证、三维模型应用规范、工业机器人接口及工艺技术要求等关键技术标准；制定智能制造项目实施指南、高速动车组远程运维等应用标准。7 .航空航天针对航空航天行业多品种、小批量、基于模型的研制模式、设计制造多方协同等特点，围绕智能工厂、数字化车间建设或升级改造，制定基于模型的数字化设计、基于云的协同设计平台、适用于复杂工艺的生产线虚拟仿真和环境监测方面的规范标准：制定基于工业大数据的生产过程状态预知与优化应用规范标准。8 .汽车针对汽车产业技术密集性强、零部件众多、产业链长、细分车型种类较多、生产工艺过程复杂等特点，围绕智能赋能技术在新能源汽车、传统燃油汽车涂装、焊装、总装等工之过程中的应用，制定基于数字挛生的汽车产品研发设计，试验验证、产线制造及集成等规范标准；制定面向汽车大规模个性化定制的研发、生产、营销、供应链管理等应用指南标准。9 .有色金属针对有色金属行业安全要求高、原料品质差别大、工艺复杂、产品多品种小批量、物流调度频繁等特点，围绕专用智能装备、冶炼和加工工序，制定信息编码、信息交互、运行状态管理等规范标准：制定智能工厂设计、建设及生产工序监测等应用指南标准。10 .电子信息针对电子信息制造行业技术复杂性高、产品迭代快、多品种小批量特征明显、产品个性化和定制化需求增长快等特点，围绕电子信息材料、无器件、信息通信产品和系统等领域的生产和加工，制定专用智能装备和系统的信息模型、互联互通要求等标准规范；制定柔性生产线、数字化车间、智能工厂的建设指南标准和系统集成规范；制定个性化定制等新模式应用指南标准。11 .电力装备针对电力装备行业产品种类多、个性化定制以及运维需求大等显著特点，围绕智能电网用户端及电动机等领域，制定智能工厂建设指南标准和系统集成规范；制定制造过程数字化仿真（加工过程、生产规划及布局、物流仿真）、资源数字化加工、数字化过程控制、数字化协同制造、设备远程运维、个性化定制、智能制造能力评估等实施指南标准。12 .其他轻工行业重点面向皮革、原电池、洗涤用品等领域，制定专用工艺装备互联互通、在线检测等标准；面向家用电器、家具等领域，制定大规模个性化定制指南等标准。食品行业重点而向乳品饮料、酿酒、冷冻食品、罐藏食品等领域，制定智能工厂设计、酿造灌装、工艺决策、远程运维、标识解析等标准。农业机械、工程机械行业重点制定大规模个性化设计、智能运维服务监测等标准。印刷行'也重点制定印刷柔性化工艺流程设计、系统间信息交互等标准。核能行业重点制定基于数据驱动的智能生产等标准。民爆行业重点制定关键工艺装备状态监控、运维要求相关等标准。五、组织实施加强统筹协调。在工业和信息化部、国家标准化管理委员会的指导下，发挥好国家智能制造标准化协调推进组、总体组和专家咨询组的作用，加强智能制造标准体系的规划和建设。加快标准研制。充分利用多部门协调、多标准化技术组织协作等机制，统筹产学研用各方力量，加强标准关键技术指标的试验验证，加快重点急需标准制定，推进标准体系有效落实。加强宣贯培训。充分发挥地方主管部门、行业协会、标准化技术组织和专业机构的作用，加强标准的宣贯和培训，引导企业在研发、生产、管理等环节对标达标。实施动态更新。紧密贴合智能制造技术和产业发展需求，适时修订国家智能制造标准体系建设指南，有力有序指导智能制造标准的制定和实施。加强国际合作。定期举办智能制造标准化国际论坛，积极参与国际标准化组织（ISO）、国际电工技术委员会（IEC）.国际电信联盟（ITU）等国际标准化活动，深化智能制造领域的国际标准合作。附件2智能制造系统架构映射不命蝴期系统乂级的能特征RA制能装备BBWtt.BC科?供牌团BD智曲犀务BH料能M俺技术/册1：业M络；：；HHI生产物诙ffiW型务BH科能状能技术BF1：业网络：BC皆小供应徽M科能整iI1.B智能工厂jBD弊能服务设的很无IH企业V>I<'JBBw½BA部俺装备：Wr业网络BB理能.BC招督供应鞋BE智能M健技未BD智能服务资源要去nwjfi融介共享系统ft成新兴业态图12智能制造系统架构各维度与智能制造标准体系结构映射图12通过具体的映射图展示了智能制造系统架构三个维度与智能制造标准体系的映射关系。由于智能制造标准体系结构中A基础共性及C行业应用涉及到整个智能制造系统架构，映射图中对B关键技术进行了分别映射。B关键技术中包括BA智能装备、BB智能_E厂、BC智慧供应链、BD智能服务、BE智能赋能技术、BF工业网络等六大类标准。其中BA智能装备主要对应生命周期维度的设计、生产和物流，系统层级维度的设备和单元，以及智能特征维度中的资源要素：BB智能工厂主要对应生命周期维度的设计、生产和物流，系统层级维度的车间和企业，以及智能特征维度的资源要素和系统集成；BC智慧供应链主要对应生命周期维度的物料和销售，系统层级维度的企业和协同，以及智能特征维度的互联互通、融合共享和系统集成；BD智能服务主要对应生命周期维度的销售和服务，系统层级维度的协同，以及智能特征维度的新兴业态；BE智能赋能技术