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构建标准体系 引领智能制造推向深入

http://www.bpq.hc360.com2016年01月20日13:35 来源:慧聪变频器网作者:中国工业报T|T

  工信部装备工业司司长张相木:构建标准体系 引领智能制造推向深入

  《中国制造2025》是我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领。工信部明确,2016年要扎实推进《中国制造2025》“1X”体系,开展城市试点示范,完善重大产业工程布局协调机制,坚持创新引领发展,培育壮大高端制造业,瞄准智能制造主攻方向,推动两化深度融合发展。

  “智能制造正成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容,是加快发展方式转变,促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措,也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。”工业和信息化部装备工业司司长张相木接受本报记者专访时强调。

  为引领智能制造推向深入,工业和信息化部、国家标准化管理委员会日前联合发布了《国家智能制造标准体系建设指南(2015年版)》(以下简称《建设指南》)。张相木解读指出,《建设指南》的制定以建立既符合我国国情,又与国际接轨的智能制造标准体系为目标,以跨行业、跨领域融合创新为手段,统筹标准资源,优化体系结构,聚焦重点领域,从基础共性、关键技术、重点行业三个方面,构建由5+5+10类标准组成的智能制造标准体系框架,为实施智能制造提供强有力的标准支撑。

  “三步法”构建智能制造标准体系

  关于《建设指南》编制的背景,张相木指出,2014年12月,工信部印发了《工业和信息化部办公厅关于成立智能制造综合标准化工作组的函》,成立了由工信部部内司局牵头,国内智能制造相关标委会、科研机构、企业以及行业专家共同参加的智能制造综合标准化工作组,正式启动了《建设指南》编制工作。

  《建设指南》编制历时一年,工作组系统研究了德国工业4.0标准化路线图和RAMI4.0模型、美国工业互联网参考体系结构等国外先进成果,先后召开4次工作会,调研了近百家智能制造相关企业,组织全国信息技术标准化技术委员会(TC28)、全国自动化系统与集成标准化技术委员会(TC159)、全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(TC124)、全国信息安全标准化技术委员会(TC260)等标准化技术委员会梳理了1000余项与智能制造相关的已发布、制定中的标准,确定了“统筹规划,分类施策”、“跨界融合,急用先行”、“立足国情,开放合作”的建设原则,按照“三步法”思路构建智能制造标准体系。

  第一步:构建系统架构界定对象、内涵和外延

  第一步,构建智能制造系统架构,界定智能制造标准化的对象、内涵和外延,识别智能制造现有和缺失的标准,认知现有标准间的交叉重叠关系。

  张相木指出,在充分调研和学习借鉴国外先进成果的基础上,通过研究各类智能制造应用系统,提取其共性抽象特征,构建出由系统层级、智能功能和生命周期组成的三维智能制造系统架构,展示了智能制造的全貌。

  智能制造的关键是实现贯穿企业设备层、控制层、车间层、工厂层、协同层不同层面的纵向集成,跨智能功能不同级别的横向集成,以及覆盖产品全生命周期的端到端集成,体现在智能制造系统架构里就是系统层级、智能功能和生命周期三个坐标轴。标准化是确保实现全方位集成的关键途径。

  智能制造的系统层级体现了装备智能化和管理信息化,以及产业链网络化的趋势。张相木指出,系统层级坐标轴自下而上共五层,分别为设备层、控制层、车间层、企业层和协同层,其中:

  第一层设备层级是感知和执行单元,包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器等,是企业进行生产活动的物质技术基础;第二层控制层级包括可编程逻辑控制器(PLC)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)等;第三层车间层级由控制车间/工厂进行生产的系统所构成,包括制造执行系统(MES)等;第四层企业层级实现面向企业的经营管理,包括企业资源计划系统(ERP)、产品生命周期管理(PLM)、供应链管理系统(SCM)和客户关系管理系统(CRM)等;第五层协同层级代表产业链上不同企业通过互联网络共享信息,实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。

  智能功能坐标轴包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态等五层,其中:第一层资源要素代表制造资源物理实体,包括设计施工图纸、产品工艺文件、原材料、制造设备、生产车间和工厂等物理实体,也包括电力、燃气等能源。此外,人员也可视为资源的一个组成部分。第二层系统集成是指通过信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂,乃至智能制造系统的集成。第三层互联互通是指通过有线、无线等通信技术,实现机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。第四层信息融合是指在系统集成和通信的基础上,利用云计算、大数据等新一代信息技术,在保障信息安全的前提下,实现信息协同共享。第五层新兴业态包括个性化定制、远程运维和工业云等服务型制造模式。

责任编辑:王慧霞

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