国家智能制造标准体系建设指南（2021版）.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。没材石化妨织纲铁汽车他行业®用BE智能脂锻术人工智能大规模个性化定制网珞媚制造谢r股若IJj1.k¾BIBC智魅供应建(MEttses工业无珑网络BF工业网络工业软件I工业云边爆讨箕数字李生区块链BA智能装备智能工厂设计西缸厂交付I智能设计I1.智能生产I1.智能省理供应链在设供应杨评估工厂智能物流业务集成优化哲尚？:厂自用期!）设备I1.控制系统培材制造笠备I检测芸备I仄机协作系统数控机床“工机器人11工艺装备j其他工业有线网络工业网络融合工业网络资源省理wA'三11I矽'ISjRttI检测II两介I人员能力基础共性图2智能制造标准体系结构图具体而言，A基础共性标准包括通用、安全、可靠性、检测、评价、人员能力等6大类，位于智能制造标准体系结构图的最底层，是B关键技术标准和C行业应用标准的支撑。B关键技术标准是智能制造系统架构智能特征维度在生命周期维度和系统层级维度所组成的制造平面的投影，其中BA智能装备标准主要聚焦于智能特征维度的资源要素，BB智能工厂标准主要聚焦于智能特征维度的资源要素和系统集成，BC智慧供应链对应智能特征维度互联互通、融合共享和系统集成，BD智能服务对应智能特征维度的新兴业态，BE智能赋能技术对应智能特征维度的资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态，BF工业网络对应智能特征维度的互联互通和系统集成。C行业应用标准位于智能制造标准体系结构图的最顶层，面向行'也具体需求，对A基础共性标准和B关键技术标准进行细化和落地，指导各行'也推进智能制造。（二）智能制造标准体系框架智能制造标准体系框架图包含r智能制造标准体系的基本组成单元，具体包括A基础共性、B关键技术、C行业应用等3个部分，如图3所示。ii1uj,j»0¾'三S9三OQP!S8nsj11iI114!111111.iHiiTjTT11U1.It1HrhJ-1J隼*!汴评评里举“甲;送出k!N呷司号1价叫说"沼崂FMF星扑世世MHHm11h岫巾血11岫/MnInn1.1.1.(1.1111151!11111!图3智能制造标准体系框架图四、建设内容（一）基础共性标准主要包括通用、安全、可旎性、检测、评价、人员能力等6个部分，如图4所示。主要用于统智能制造相关概念,解决智能制造基础共性关键问题。ADC检测泉,AQ1.JSSiSia.ADA检测鹿求AFA雪塞AED¾三ggIAEC话AEB能昌盛>sI图4基棚共性标准子体系解析系统）安全、工业互联网平台安全、数据安全以及相关安全产品评测、系统安全建设、安全成熟度评估和密码应用等标准。3 .可靠性标准主要包括工程管理、技术方法等2个部分。工程管理标准主要对智能制造系统的可靠性活动进行规划、组织、协调与监督，包括智能制造系统及其各系统层级对象的可靠性要求、可靠性管理、综合保障管理、寿命周期成本管理等标准。技术方法标准主要用于指导智能制造系统及其各系统层级开展具体的可靠性保证与验证工作，包括可靠性设计、可靠性预计、可靠性试验、可靠性分析、可靠性增长、可靠性评价等标准。4 .检测标准主要包括检测要求、检测方法、检测技术等3个部分。检测要求标准用于指导智能装备和系统在测试过程中的科学排序和有效管理，包括不同类型的智能装备和系统一致性和互操作、集成和互联互通、系统能效、电磁兼容等测试项目的指标或要求等标准。检测方法标准用于不同类型智能装备和系统的测试，包括试验内容、方式、步骤、过程、计算、分析等内容的标准，以及性能、环境适应性和参数校准等内容的标准。检测技术标准用于规范面向智能制造的检测技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。BA智能装备baiIiHsBAG居m宋-BAC人机协作系统-BA1.A通畏术-BAHB1.118BAHAK术BAGC以»寓BAGB溶口品同BAGA通僵术BAFD居a1.1.pgBAFC办IgBAFB口uwsra(BADB接口与置GADA通用技术BACB交晟曲一j-BABBgg僵IBAAB接口与M值一BAAAW用技术图5智能装备标准子体系（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。一能装备标准建设点一传感与仪仪表标准.可枢性设计、性能评估等通用技术标准；信息模型、数据接口、协议一