1.2.4 智能制造标准体系
2015年,为落实制造强国的战略部署,加快推进智能制造发展,发挥标准的规范和引领作用,指导智能制造标准化工作的开展,工业和信息化部、国家标准化管理委员会共同组织制定了《国家智能制造标准体系建设指南(2015年版)》,并于2018年、2021年分别进行了修订。
1.智能制造系统架构
智能制造系统架构从生命周期、系统层级和智能特征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1-10所示。
(1)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。
图1-10 智能制造系统架构
(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、单元、车间、企业和协同。
(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5层智能化要求。
2.智能制造标准体系结构
智能制造标准体系结构包括“A基础共性标准”“B关键技术标准”“C行业应用标准”3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1-11所示。
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6大类,位于智能制造标准体系结构的底层,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智能装备主要聚焦于智能特征维度的资源要素,BB智能工厂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融合共享,BF工业网络对应智能特征维度的互联互通。C行业应用标准位于智能制造标准体系结构的顶层,面向行业具体需求,对A基础共性标准和B关键技术标准进行细化和落地,指导各行业推进智能制造。
《国家智能制造标准体系建设指南(2021年版)》提出到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;到2025年,在数字孪生、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族,逐步构建适应技术创新趋势、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。
图1-11 智能制造标准体系结构