工業(yè)企業(yè)智能化技術(shù)改造實施指南

工業(yè)企業(yè)智能化技術(shù)改造實施指南范圍本文件確立了工業(yè)企業(yè)智能化技術(shù)改造的總體原則，提供了基礎(chǔ)建設(shè)、設(shè)備設(shè)施和生產(chǎn)過程等智能化技術(shù)改造階段實施的指導。本文件適用于工業(yè)企業(yè)開展智能化技術(shù)改造。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T23001信息化和工業(yè)化融合管理體系要求GB/T23022信息化和工業(yè)化融合管理體系生產(chǎn)設(shè)備運行管理規(guī)范GB/T39116智能制造能力成熟度模型術(shù)語和定義GB/T23001、GB/T23022及GB/T39116界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

智能化技術(shù)改造intelligenttechnologytransformation以智能制造為目標，以新一代信息技術(shù)為手段，采用新工藝、新設(shè)備、新系統(tǒng)，在基礎(chǔ)建設(shè)、設(shè)備設(shè)施、生產(chǎn)過程等方面開展的技術(shù)改造。

柔性化flexibility通過智能化技術(shù)的應用實現(xiàn)高效率和靈活性的生產(chǎn)，以滿足市場需求?？倓t系統(tǒng)化工業(yè)企業(yè)智能化技術(shù)改造突出需求導向、效果導向，把握技術(shù)發(fā)展趨勢，做好前期規(guī)劃，綜合考慮人才、技術(shù)、資金等要素，明確改造目標、領(lǐng)域、路徑。協(xié)同化工業(yè)企業(yè)在智能化技術(shù)改造規(guī)劃設(shè)計和項目實施過程中，注重決策、管理、研發(fā)、生產(chǎn)、服務等多部門的協(xié)同配合，實現(xiàn)改造效率效益最大化。迭代化結(jié)合技術(shù)進步和發(fā)展需要，根據(jù)項目實施前、實施后的評估結(jié)果，對智能化技術(shù)改造的各領(lǐng)域、各對象，進行滾動開發(fā)，迭代升級?；A(chǔ)建設(shè)戰(zhàn)略與組織戰(zhàn)略規(guī)劃宜制定戰(zhàn)略規(guī)劃，明確智能化技術(shù)改造戰(zhàn)略目標，并將戰(zhàn)略目標逐級分解到相關(guān)部門，并落實相應資金。組織架構(gòu)企業(yè)組織架構(gòu)清晰，職責明確。宜設(shè)有專門的職責部門，承擔企業(yè)智能化技術(shù)改造項目的規(guī)劃、實施、運維、評估、考核等。人員能力人才配置宜擁有一定數(shù)量或比例的智能化技術(shù)人才，支撐企業(yè)智能化技術(shù)改造項目的規(guī)劃、實施和運維。人才培養(yǎng)宜定期開展智能化技術(shù)改造相關(guān)培訓，形成與企業(yè)智能化發(fā)展水平相適應的人才梯隊。信息基礎(chǔ)網(wǎng)絡資源網(wǎng)絡資源宜考慮下列方面：網(wǎng)絡覆蓋辦公區(qū)域和生產(chǎn)區(qū)域，并實現(xiàn)辦公網(wǎng)絡與工控網(wǎng)絡物理隔離；物理接口、電氣、功能、通信協(xié)議等滿足各類網(wǎng)絡連接的需求；網(wǎng)絡滿足冗余性、可靠性設(shè)計。數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)資源宜考慮下列方面：依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系建立規(guī)范的數(shù)據(jù)管理體系和編碼體系，規(guī)范系統(tǒng)間的接口；應用二維條碼、條形碼、射頻識別等技術(shù)，對設(shè)備編號、設(shè)備狀態(tài)、原材料、供應商、操作人員、工藝流程、環(huán)境條件等進行數(shù)據(jù)采集，且保證數(shù)據(jù)準確性、可用性、易用性、一致性、完整性和實時性；存儲；根據(jù)業(yè)務需求對信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，并將數(shù)據(jù)分析結(jié)果分級應用；實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)治理。信息安全信息安全宜考慮下列方面：將辦公網(wǎng)絡和工控網(wǎng)絡進行物理隔離；建立工業(yè)數(shù)據(jù)分類分級和備份機制，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)、文件進行定期備份；對用戶進行權(quán)限控制，如系統(tǒng)登陸、服務器訪問、權(quán)限管理等；對計算機、服務器、工業(yè)主機等進行日常安全防護，如防病毒軟件升級、安全配置更新和系統(tǒng)補丁管理等。設(shè)備設(shè)施生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)設(shè)備宜按照GB/T23022運行管理的主要活動要求開展智化技術(shù)改造。數(shù)控裝備離散型制造中的數(shù)控裝備：具備標準通信接口，并支持主流的通信協(xié)議，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)形成數(shù)字化生產(chǎn)線；可與制造執(zhí)行系統(tǒng)（或其它生產(chǎn)控制系統(tǒng)）實現(xiàn)直接連接；具有對工件、加工環(huán)境等的感知能力。自動（智能）化產(chǎn)線流程型制造中的智能化產(chǎn)線：具備標準通信接口，并支持主流的通信協(xié)議，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)形成數(shù)字化生產(chǎn)線；可與過程控制系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)（或其它生產(chǎn)控制系統(tǒng)）實現(xiàn)直接連接；關(guān)鍵設(shè)備自身具備狀態(tài)監(jiān)控，故障診斷與報警能力。檢測設(shè)備關(guān)鍵工藝過程宜采用智能化檢測裝備，實時采集、上傳、監(jiān)控生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)，并與信息系統(tǒng)集成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞及智能判斷。倉儲物流設(shè)備倉儲物流設(shè)備宜具有以下功能：在分揀、倉儲、搬運、輸送、出入庫等方面，采用機器人、自動導向車、立體倉庫、自動分揀等自動化物流裝備進行倉儲和物流配送；滿足關(guān)鍵物流設(shè)備聯(lián)網(wǎng)需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和物流跟蹤。生產(chǎn)過程研發(fā)與設(shè)計產(chǎn)品研發(fā)產(chǎn)品研發(fā)宜實現(xiàn)：研發(fā)流程的數(shù)字化，并建立完整的研發(fā)體系；通過數(shù)字化云平臺收集用戶反饋，實現(xiàn)產(chǎn)品快速迭代；與制造、服務等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)集成與共享。工藝設(shè)計宜基于統(tǒng)一的數(shù)字化設(shè)計平臺開展工藝設(shè)計。計劃與排程生產(chǎn)自動排程和排程運算生產(chǎn)自動排程和排程運算宜實現(xiàn)：由系統(tǒng)生成到各生產(chǎn)線（或設(shè)備）的任務工單，排程具有多種可選策略，具有排產(chǎn)仿真驗證功能；根據(jù)排程運算結(jié)果及產(chǎn)品配方計算得到設(shè)備、原輔料及能源的需求計劃。生產(chǎn)排產(chǎn)管理生產(chǎn)排產(chǎn)管理宜實現(xiàn)：物料、工藝文件及生產(chǎn)指令的數(shù)字化管理；生產(chǎn)進度、計劃及生產(chǎn)配方的數(shù)字化管理；生產(chǎn)資源的類型、可用性與匹配關(guān)系的數(shù)字化管理。物料請購與配送物料請購與配送宜實現(xiàn)：根據(jù)排程運算結(jié)果及產(chǎn)品配方計算得到原材料消耗；按工單形成物料配送計劃和領(lǐng)料單。物料清單管理宜能實現(xiàn)各種物料清單的數(shù)據(jù)條目化及版本管理。制造執(zhí)行工序生產(chǎn)計劃離散型制造離散型制造工序生產(chǎn)計劃宜實現(xiàn)：預測工作細節(jié)，包括所有共享的工藝參數(shù)、物料資源等信息；形成日常作業(yè)所需的作業(yè)計劃、備料計劃和設(shè)備開動計劃；生成質(zhì)量檢驗、庫存、設(shè)備管理、能源供應等多種計劃。流程型制造流程型制造工序生產(chǎn)計劃宜實現(xiàn)：有生產(chǎn)計劃模型；生產(chǎn)計劃分析決策；根據(jù)配方和標準體系，監(jiān)控物料平衡、能源平衡等信息；基于實時生產(chǎn)過程信息，自動生成質(zhì)量檢驗、庫存、設(shè)備管理等多種計劃。工序調(diào)度離散型制造離散型制造工序調(diào)度宜實現(xiàn)：生產(chǎn)作業(yè)準備狀態(tài)的查詢和確認，包括輔料、工藝標準、環(huán)境狀態(tài)（溫度、濕度等）、設(shè)備狀況、人員狀況等；對車間批次生產(chǎn)作業(yè)任務、備料計劃、調(diào)度指令、作業(yè)參數(shù)等生產(chǎn)計劃發(fā)布內(nèi)容進行管理；能直接將車間作業(yè)計劃或作業(yè)指令發(fā)布到生產(chǎn)指揮中心、總控室或現(xiàn)場終端等，保障生產(chǎn)上下游工序統(tǒng)一協(xié)同調(diào)度，無信息斷層。流程型制造流程型制造工序調(diào)度宜實現(xiàn)：有生產(chǎn)調(diào)度模型；生產(chǎn)調(diào)度分析決策及調(diào)度仿真驗證。現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集宜實現(xiàn)：設(shè)備正常生產(chǎn)、故障、中斷信息等生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集；批次條碼或工件編碼等物料數(shù)據(jù)采集；生產(chǎn)過程質(zhì)量數(shù)據(jù)、各種測試數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)可自動獲取，數(shù)據(jù)的實時性、準確性、顆粒度滿足業(yè)務及管理需求。生產(chǎn)過程管理生產(chǎn)過程管理宜實現(xiàn)：對生產(chǎn)線資源狀況進行監(jiān)控；對在制品狀態(tài)進行監(jiān)控；生產(chǎn)異常報警管理；對采集到的人員信息、設(shè)備信息、物料信息、質(zhì)量信息、環(huán)境信息等進行管理和協(xié)調(diào)。生產(chǎn)設(shè)備管理生產(chǎn)設(shè)備管理宜實現(xiàn)：制造環(huán)節(jié)設(shè)備間的互聯(lián)互通；生產(chǎn)設(shè)備管理與企業(yè)管理系統(tǒng)間的互聯(lián)互通。生產(chǎn)質(zhì)量管理生產(chǎn)質(zhì)量管理宜實現(xiàn)：進貨、加工過程、出廠、物流、售后等全過程質(zhì)量控制；數(shù)據(jù)維護，包括質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)、質(zhì)量評審數(shù)據(jù)及與質(zhì)量相關(guān)的檢驗人員代碼、質(zhì)量問題代碼和工序號等數(shù)據(jù)；質(zhì)量報警異常處理；對生產(chǎn)活動產(chǎn)生的質(zhì)量情況進行統(tǒng)計分析，形成統(tǒng)計報表；產(chǎn)品質(zhì)量信息的查詢與追溯；綜合分析相同時間維度上的能耗、工況、工藝及設(shè)備狀態(tài)信息，輔助判斷質(zhì)量問題形成原因。資源分配和狀態(tài)資源分配和狀態(tài)宜實現(xiàn)：有組織資源模型，對與過程相關(guān)的各種資源特性進行說明；能提供員工狀態(tài)信息；能提供車間中所有生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)能力的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；能提供生產(chǎn)設(shè)備的實時狀態(tài)跟蹤信息；對車間物料清單進行動態(tài)管理，對庫存情況進行分析和預測。生產(chǎn)性能分析生產(chǎn)性能分析宜實現(xiàn)：對計劃執(zhí)行進行分析，包括計劃完成率、按期交貨率和生產(chǎn)均衡率；對質(zhì)量因素進行分析，包括綜合廢品率、產(chǎn)品一次交驗合格率、優(yōu)等品率；對資源因素進行分析，包括資源利用率和資源可用率；對產(chǎn)線可靠性分析，包括可靠度、平均無故障工作時間；最新實際運行數(shù)據(jù)與歷史記錄和預期目標進行比較，輔助生產(chǎn)性能改進。數(shù)字化仿真研發(fā)設(shè)計仿真研發(fā)設(shè)計仿真宜實現(xiàn)：在關(guān)鍵環(huán)節(jié)開展產(chǎn)品設(shè)計仿真優(yōu)化；基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的產(chǎn)品設(shè)計仿真優(yōu)化。生產(chǎn)工藝過程仿真生產(chǎn)工藝過程仿真宜實現(xiàn)：工藝過程的可視化；判斷工藝缺陷，對工藝過程進行優(yōu)化。生產(chǎn)計劃和調(diào)度仿真生產(chǎn)計劃和調(diào)度仿真宜實現(xiàn)：生產(chǎn)指標與生產(chǎn)能力的平衡；生產(chǎn)任務與資源準備能力的平衡；產(chǎn)品生產(chǎn)過程中品種更換的柔性化；生產(chǎn)排程和協(xié)同調(diào)度具有多種策略模型庫，根據(jù)實際情況形成最佳方案并進行仿真驗證。生產(chǎn)物流仿真生產(chǎn)物流仿真宜實現(xiàn)：物流路徑和倉儲優(yōu)化；物料平衡。綜合管理設(shè)備管理設(shè)備管理宜實現(xiàn)：設(shè)備臺賬管理，包括設(shè)備基本信息、統(tǒng)計和文檔資料管理；設(shè)備保養(yǎng)管理，包括保養(yǎng)計劃管理及保養(yǎng)記錄管理；設(shè)備維修管理，包括故障信息及維修記錄管理；設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測管理，包括設(shè)備狀態(tài)信息管理及數(shù)據(jù)采集與處理，能夠進行設(shè)備健康狀態(tài)的評價、預防性維護；設(shè)備建模管理，能進行設(shè)備樹建模、設(shè)備2D建模、3D建模，并將設(shè)備數(shù)據(jù)與設(shè)備模型快速匹配，進行綜合展示；依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標識解析體系建立設(shè)備編碼體系。能源管理能源管理宜實現(xiàn)：能源數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)控；能源轉(zhuǎn)換、輸送、消耗等各環(huán)節(jié)監(jiān)控；能源數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計及分析，對耗能和產(chǎn)能調(diào)度提供優(yōu)化策略和方案。作業(yè)人員管理作業(yè)人員管理宜能提供作業(yè)人員的