http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:12:14 來源:中國工業新聞網
“智能製造正成為未來製造業發展的重大趨勢和核心內容,是加快發展方式轉變,促進工業向中高端邁進、建設製造強國的重要舉措,也是新常態下打造新的國際競爭優勢的必然選擇。”工業和信息化部裝備工業司司長張相木接受專訪時強調。
為引領智能製造推向深入,工業和信息化部、國家標準化管理委員會日前聯合發布了《國家智能製造標準體係建設指南(2015年版)》(以下簡稱《建設指南》)。張相木解讀指出,《建設指南》的製定以建立既符合我國國情,又與國際接軌的智能製造標準體係為目標,以跨行業、跨領域融合創新為手段,統籌標準資源,優化體係結構,聚焦重點領域,從基礎共性、關鍵技術、重點行業三個方麵,構建由5+5+10類標準組成的智能製造標準體係框架,為實施智能製造提供強有力的標準支撐。
“三步法”構建智能製造標準體係
關於《建設指南》編製的背景,張相木指出,2014年12月,工信部印發了《工業和信息化部辦公廳關於成立智能製造綜合標準化工作組的函》,成立了由工信部部內司局牽頭,國內智能製造相關標委會、科研機構、企業以及行業專家共同參加的智能製造綜合標準化工作組,正式啟動了《建設指南》編製工作。
《建設指南》編製曆時一年,工作組係統研究了德國工業4.0標準化路線圖和RAMI4.0模型、美國工業互聯網參考體係結構等國外先進成果,先後召開4次工作會,調研了近百家智能製造相關企業,組織全國信息技術標準化技術委員會(TC28)、全國自動化係統與集成標準化技術委員會(TC159)、全國工業過程測量和控製標準化技術委員會(TC124)、全國信息安全標準化技術委員會(TC260)等標準化技術委員會梳理了1000餘項與智能製造相關的已發布、製定中的標準,確定了“統籌規劃,分類施策”、“跨界融合,急用先行”、“立足國情,開放合作”的建設原則,按照“三步法”思路構建智能製造標準體係。
第一步:構建係統架構界定對象、內涵和外延
第一步,構建智能製造係統架構,界定智能製造標準化的對象、內涵和外延,識別智能製造現有和缺失的標準,認知現有標準間的交叉重疊關係。
張(zhang)相(xiang)木(mu)指(zhi)出(chu),在(zai)充(chong)分(fen)調(tiao)研(yan)和(he)學(xue)習(xi)借(jie)鑒(jian)國(guo)外(wai)先(xian)進(jin)成(cheng)果(guo)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),通(tong)過(guo)研(yan)究(jiu)各(ge)類(lei)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)應(ying)用(yong)係(xi)統(tong),提(ti)取(qu)其(qi)共(gong)性(xing)抽(chou)象(xiang)特(te)征(zheng),構(gou)建(jian)出(chu)由(you)係(xi)統(tong)層(ceng)級(ji)、智能功能和生命周期組成的三維智能製造係統架構,展示了智能製造的全貌。
智能製造的關鍵是實現貫穿企業設備層、控製層、車間層、工廠層、xietongcengbutongcengmiandezongxiangjicheng,kuazhinenggongnengbutongjibiedehengxiangjicheng,yijifugaichanpinquanshengmingzhouqideduandaoduanjicheng,tixianzaizhinengzhizaoxitongjiagoulijiushixitongcengji、智能功能和生命周期三個坐標軸。標準化是確保實現全方位集成的關鍵途徑。
智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)係(xi)統(tong)層(ceng)級(ji)體(ti)現(xian)了(le)裝(zhuang)備(bei)智(zhi)能(neng)化(hua)和(he)管(guan)理(li)信(xin)息(xi)化(hua),以(yi)及(ji)產(chan)業(ye)鏈(lian)網(wang)絡(luo)化(hua)的(de)趨(qu)勢(shi)。張(zhang)相(xiang)木(mu)指(zhi)出(chu),係(xi)統(tong)層(ceng)級(ji)坐(zuo)標(biao)軸(zhou)自(zi)下(xia)而(er)上(shang)共(gong)五(wu)層(ceng),分(fen)別(bie)為(wei)設(she)備(bei)層(ceng)、控製層、車間層、企業層和協同層,其中:
第一層設備層級是感知和執行單元,包括傳感器、儀器儀表、條碼、射頻識別、機器等,是企業進行生產活動的物質技術基礎;第二層控製層級包括可編程邏輯控製器(PLC)、數據采集與監視控製係統(SCADA)、分布式控製係統(DCS)和現場總線控製係統(FCS)等;第三層車間層級由控製車間/工廠進行生產的係統所構成,包括製造執行係統(MES)等;第四層企業層級實現麵向企業的經營管理,包括企業資源計劃係統(ERP)、產品生命周期管理(PLM)、供應鏈管理係統(SCM)和客戶關係管理係統(CRM)等;第五層協同層級代表產業鏈上不同企業通過互聯網絡共享信息,實現協同研發、智能生產、精準物流和智能服務等。
智能功能坐標軸包括資源要素、係統集成、互聯互通、信息融合和新興業態等五層,其中:第一層資源要素代表製造資源物理實體,包括設計施工圖紙、產品工藝文件、原材料、製造設備、生產車間和工廠等物理實體,也包括電力、燃氣等能源。此外,人員也可視為資源的一個組成部分。第二層係統集成是指通過信息技術集成原材料、零部件、能源、設備等各種製造資源。由小到大實現從智能裝備到智能生產單元、智能生產線、數字化車間、智能工廠,乃至智能製造係統的集成。第三層互聯互通是指通過有線、無線等通信技術,實現機器之間、機器與控製係統之間、企業之間的互聯互通。第四層信息融合是指在係統集成和通信的基礎上,利用雲計算、大數據等新一代信息技術,在保障信息安全的前提下,實現信息協同共享。第五層新興業態包括個性化定製、遠程運維和工業雲等服務型製造模式。
生命周期坐標軸是由設計、生產、物流、銷售、服務等一係列相互聯係的價值創造活動組成的鏈式集。生命周期中各項活動相互關聯、相互影響。在智能製造的大趨勢下,企業從主要提供產品向提供產品和服務轉變,價值鏈得以延伸。
第二步:分為五類關鍵技術標準構建智能製造標準體係結構。
第二步,將智能製造係統架構映射為五類關鍵技術標準,與基礎共性標準和重點行業標準共同構成智能製造標準體係結構。
張相木指出,在深入分析標準化需求的基礎上,綜合智能製造係統架構各維度邏輯關係,智能製造係統架構中的生命周期維度、係統層級維度和智能功能維度的節點之間相互映射,描繪出了智能製造標準的完整需求,並可以歸納為由關鍵技術標準、基礎共性標準和重點行業標準構成的智能製造標準體係結構來表示。
基礎共性標準作為關鍵技術標準和重點行業標準的基礎支撐,位於智能製造標準體係結構圖的最底層;關鍵技術標準中,“智能裝備”標準與智能製造實際生產聯係最為緊密,位於關鍵技術這一類標準的最底層;“智能工廠”標準,是對智能製造裝備、軟件、數據的綜合集成,位於“智能裝備”和“智能服務”標準之間,在智能製造標準體係中起著承上啟下的作用;“智能服務”涉及到對智能製造新模式和新業態的標準研究,位於關鍵技術類標準的頂層;“工業軟件和大數據”標準與“工業互聯網”標準貫穿關鍵技術標準的其他3gelingyu,fenbieweiyuzhinengzhizaobiaozhuntixijiegoutudeguanjianjishubiaozhundezuizuocehezuiyouce,datongwulishijiehexinxishijie,tuidongshengchanxingzhizaoxiangfuwuxingzhizaozhuanxing;重(zhong)點(dian)行(xing)業(ye)標(biao)準(zhun)位(wei)於(yu)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)標(biao)準(zhun)體(ti)係(xi)結(jie)構(gou)圖(tu)的(de)最(zui)頂(ding)層(ceng),麵(mian)向(xiang)行(xing)業(ye)具(ju)體(ti)需(xu)求(qiu),對(dui)基(ji)礎(chu)共(gong)性(xing)標(biao)準(zhun)和(he)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun)進(jin)行(xing)細(xi)化(hua)和(he)落(luo)地(di),指(zhi)導(dao)各(ge)行(xing)業(ye)推(tui)進(jin)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)。
第三步:建立標準體係框架指導標準製修訂工作
disanbu,jianlizhinengzhizaobiaozhuntixikuangjia,zhidaozhinengzhizaobiaozhunzhixiudinggongzuo。genjuzhinengzhizaobiaozhuntixijiegoutu,duigelingyujinxingjinyibuxihua,xingchengzhinengzhizaobiaozhuntixikuangjia,zaicijichushang,shulibiaozhuntixizhonggelingyudexiangguanbiaozhun,quedingbiaozhunzhijiandexianghuguanxi,bingmingquedailixiangzhongdianbiaozhun,lizhengzai2016年立項20項以上智能製造標準體係中的基礎通用標準和關鍵技術標準。
張相木指出,智能製造係統架構是《建設指南》deliangdianhechuangxindian,shiyigefuzadexitong。zhinengzhizaobiaozhuntixijiegouhebiaozhuntixikuangjiadejianlidoushijiyuzhinengzhizaoxitongjiagouyanshengerlai,weilegenghaodelijiexitongjiagou,xiamianjiangweigenghaodejieduhelijiexitongjiagou,yikebianchengluojikongzhiqi(PLC)、工業機器人和工業互聯網為例,分別從點、線、麵三個方麵詮釋智能製造重點領域在係統架構中所處的位置。
PLC位於智能製造係統架構生命周期的生產環節、係統層級的控製層級,以及智能功能的係統集成層。工業機器人位於智能製造係統架構生命周期的生產環節、係統層級的設備層級和控製層級,以及智能功能的資源要素。工業互聯網位於智能製造係統架構生命周期的所有環節、係統層級的設備、控製、工廠、企業和協同五個層級,以及智能功能的互聯互通。
應特別注意的三個問題
張相木特別指出,在解讀《建設指南》時應特別注意以下三個問題:
一是智能製造標準體係麵向跨領域、跨行業的係統集成,聚焦數據交換、互聯互通,與行業標準體係存在交集,但非包含關係。智能製造標準化的對象是具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控製自執行等功能的先進製造過程、係統與模式。智能製造標準體係與船舶、航空等行業標準體係之間有交集,相互之間不是覆蓋關係。智能製造標準體係不是一個大而全的體係,而是一個聚焦在數據、通訊和信息等方麵的有限目標體係。
ershizhinengzhizaobiaozhuntixibaohangongyehulianwangbiaozhunzitixi。gongyehulianwangshizhinengzhizaodejichusheshi,baokuogongchangneibugongxinbujieduzhinengzhizaobiaozhuntixijianshezhinanhewaibuwangluo,shigongyeshujuxinxichuanshudequdao,shishixianzhinengzhizaogedanyuanhulianhutongdezhichengjishu。gongyehulianwangbiaozhunzitixishizhinengzhizaobiaozhuntixideyigezhongyaozuchengbufen。
三是隨著智能製造技術、chanyedefazhan,xinmoshixinyetaidebuduanyongxian,zhinengzhizaobiaozhuntixijiangjinxingdongtaitiaozhenghewanshan。zhinengzhizaoshiyigedongtaifazhandepangdaxitong,chanyejieduizhinengzhizaoderenshijiangshiyigebuduanshenrudeguocheng。zhinengzhizaobiaozhuntixiyebiranshiyigedongtaitiaozhenggengxindeguocheng。womenlitutongguobenban《建設指南》打造一個基礎框架,並建立起動態更新完善機製,以2~3年為周期及時開展標準體係更新、標準複審和維護更新工作。
《中國製造2025》是我國實施製造強國戰略第一個十年行動綱領。工信部明確,2016年要紮實推進《中國製造2025》“1X”體ti係xi,開kai展zhan城cheng市shi試shi點dian示shi範fan,完wan善shan重zhong大da產chan業ye工gong程cheng布bu局ju協xie調tiao機ji製zhi,堅jian持chi創chuang新xin引yin領ling發fa展zhan,培pei育yu壯zhuang大da高gao端duan製zhi造zao業ye,瞄miao準zhun智zhi能neng製zhi造zao主zhu攻gong方fang向xiang,推tui動dong兩liang化hua深shen度du融rong合he發fa展zhan。