接上文关于完善智能制造标准体系的部署要求,描述智能制造标准体系关键技术标准。
01
关键技术标准
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关键技术标准: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。
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。
(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)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16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、包装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。
02
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。
(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。
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