新版《国家智能制造标准体系建设指南》

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国家智能制造标准体系建设指南（2024 版） I 目录一、智能制造系统架构..............................................................1 二、总体要求..............................................................................4 三、建设思路..............................................................................5 （一）智能制造标准体系结构..................................................5 （二）智能制造标准体系框架..................................................7 四、建设内容..............................................................................9 （一）基础共性标准..................................................................9 （二）关键技术标准................................................................11 （三）行业应用标准................................................................26 五、组织实施............................................................................33 1 一、智能制造系统架构智能制造是基于先进制造技术与新一代信息技术深度融合，贯穿于设计、生产、物流、销售、服务等产品全生命周期，具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等功能，旨在提高制造业质量和创新能力、效率效益和柔性的先进生产方式。智能制造系统架构从生命周期、系统层级和智能特征等 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 所示。图 1 智能制造系统架构 2 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。（1）设计是指根据企业的所有约束条件以及所选择的技术来对需求进行实现和优化的过程；（2）生产是指将物料进行加工、运送、装配、检验等活动创造产品的过程；（3）物流是指物品从供应地向接收地的实体流动过程；（4）销售是指产品或商品等从企业转移到客户手中的经营活动；（5）服务是指产品提供者与客户接触过程中所产生的一系列活动的过程及其结果。 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，包括设备层、单元层、车间层、企业层和协同层。（1）设备层是指企业利用传感器、仪器仪表、机器、装置等，实现实际物理流程并感知和操控物理流程的层级；（2）单元层是指用于企业内处理信息、实现监测和控制物理流程的层级； 3 （3）车间层是实现面向工厂或车间的生产管理的层级；（4）企业层是实现面向企业经营管理的层级；（5）协同层是企业实现其内部和外部信息互联和共享，实现跨企业间业务协同的层级。 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等 5 层智能化要求。（1）资源要素是指企业从事生产时所需要使用的资源或工具及其数字化模型所在的层级；（2）互联互通是指通过有线或无线网络、通信协议与接口，实现资源要素之间的数据传递与参数语义交换的层级；（3）融合共享是指在互联互通的基础上，利用云计算、大数据等新一代信息通信技术，实现信息协同共享的层级；（4）系统集成是指企业实现智能制造过程中的装备、生产单元、生产线、数字化车间、智能工厂之间，以及智能制造系统之间的数据交换和功能互连的层级；（5）新兴业态是指基于物理空间不同层级资源要素和数字空间集成与融合的数据、模型及系统，建立的涵盖认知、诊断、预测及决策等功能，且支持虚实迭代优化的层级。 4 二、总体要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的二十大和二十届三中全会精神，认真落实中央经济工作会议和全国新型工业化推进大会部署要求，立足新发展阶段，全面贯彻新发展理念，服务新发展格局，深入落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》《国家标准化发展纲要》《“十四五” 智能制造发展规划》等部署要求，坚定不移实施制造强国、网络强国战略，强化标准支撑引领，统筹推进国内国际标准化工作，持续完善智能制造标准工作顶层设计，以高质量智能制造标准支撑现代化产业体系建设，加快发展新质生产力，助力新型工业化高质量发展，推动制造业高端化、智能化、绿色化转型升级。统筹规划，前瞻引领。加强“国家+行业”智能制造标准体系顶层设计，统筹推进国家标准与行业标准、国内标准与国际标准的制定与实施。加快基础共性、关键技术、行业应用等重点标准制修订，发布一批前瞻性、引领性标准。需求牵引，应用拓展。围绕现代化产业体系建设的标准化需求，聚焦产品全生命周期、生产全过程、供应链全环节，构建典型场景标准群。以标准应用项目和贯标行动为工作抓手，释放智能制造标准应用效能，固化技术创新成果。 5 立足国情，开放合作。结合我国智能制造发展现状，紧跟国际技术和产业发展趋势，系统规划布局战略性、先进性国际标准。深化国际交流合作，积极分享成熟中国标准化方案，共同制定智能制造国际标准，不断提升我国智能制造标准国际化水平。到 2026 年，制修订 100 项以上国家标准、行业标准，构建适应新型工业化发展的智能制造标准体系。加快制定智能检测、智能物流等智能装备标准，研发设计、生产制造等工业软件标准，智能设计、智能管理等智能工厂标准，供应链建设、供应链运营等智慧供应链标准，数字孪生装备、人工智能工业应用、工业数据流通等智能赋能技术标准，网络协同制造、产销一体化运营等智能制造新模式标准，工业无线网络、工业网络融合等工业网络标准，探索标准研制新方法，固化成功经验和创新成果，形成典型场景系统解决方案标准，引导企业应用标准指导实践，构建企业智能制造标准体系，推动智能制造高质量发展。三、建设思路（一）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、B 关键技术、 C 行业应用等 3 个部分，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 2 所示。 6 图 2 智能制造标准体系结构图具体而言，A 基础共性标准包括通用、安全、可靠性、检测、评价、人员能力等 6 大类，位于智能制造标准体系结构图的最底层，主要用于统一智能制造相关概念，解决智能制造基础共性关键问题，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，主要解决企业智能制造推进过程中需要解决的关键技术 7 问题，其中 BA 智能装备标准主要聚焦智能特征维度的资源要素，BB 工业软件标准主要聚焦智能特征维度的系统集成， BC 智能工厂标准主要聚焦智能特征维度的资源要素和系统集成，BD 智慧供应链标准对应智能特征维度互联互通、融合共享和系统集成，BE 智能赋能技术标准对应智能特征维度的资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态， BF 智能制造新模式标准对应智能特征维度的新兴业态，BG 工业网络标准对应智能特征维度的互联互通和融合共享。C 行业应用标准位于智能制造标准体系结构图的最顶层，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。（二）智能制造标准体系框架智能制造标准体系框架图包含了智能制造标准体系的基本组成单元，具体包括 A 基础共性、B 关键技术、C 行业应用等 3 个部分，如图 3 所示。 8 图 3 智能制造标准体系框架图 9 四、建设内容（一）基础共性标准主要包括通用、安全、可靠性、检测、评价、人员能力等 6 个部分，如图 4 所示。主要用于统一智能制造相关概念，解决智能制造基础共性关键问题。图 4 基础共性标准子体系 1. 通用标准主要包括术语定义、参考模型、场景等 3 个部分。术语定义标准主要包括用于统一智能制造相关概念的术语、词汇、符号、代号等标准。参考模型标准主要包括用于帮助各方认识和理解智能制造标准化的对象、边界、各部分的层级关系和内在联系的参考模型、系统架构等标准。场景标准主要包括智能制造典型场景建设的参考指引标准。 10 2. 安全标准主要包括功能安全、网络安全、数据安全等 3 个部分。功能安全标准主要包括智能制造中功能安全系统的设计、实施、测试等标准。网络安全标准指以确保智能制造中相关终端设备、控制系统、工业互联网平台、边缘计算、工业数据等可用性、机密性、完整性为目标的标准，重点包括企业网络安全分类分级管理、安全管理、安全成熟度评估和密码应用等标准。数据安全标准主要包括工业数据质量管理、加密、脱敏及风险评估等标准。 3. 可靠性标准主要包括工程管理、技术方法等 2 个部分。工程管理标准主要包括智能制造系统可靠性要求、可靠性管理、综合保障管理、寿命周期成本管理等标准。技术方法标准主要包括可靠性仿真、可靠性设计、可靠性试验、可靠性分析、可靠性评价等标准。 4. 检测标准主要包括检测要求、检测方法、检测技术等 3 个部分。检测要求标准主要包括不同类型智能装备和系统的互操作性、互联互通、系统能效等测试要求标准。检测方法标准主要包括不同类型的智能装备和系统的试验内容、过程、分析、环境适应性和参数校准等标准。检测技术标准主要包括面向智能制造检测技术的判断性检测、信息性检测等标准。 11 5. 评价标准主要包括指标体系、评价方法、解决方案等 3 个部分。指标体系标准主要包括制造企业实施智能制造的绩效评价指标、供应商提供的智能制造服务能力水平等标准。评价方法标准主要包括成熟度模型、评价过程、结果判定等标准。解决方案标准主要包括基于评价结果企业智能制造能力提升方法、场景化解决方案通用要求等标准。 6. 人员能力标准主要包括智能制造人员能力要求、能力评价等 2 个部分。能力要求标准主要包括从业人员知识储备、技术能力和实践经验等要求标准。能力评价标准主要包括不同职业从业人员评价、评估师评价等标准。下一步建设重点通用标准。推动场景建设参考指引等标准研制。评价标准。推动精益制造、趋零库存等能力提升方法，场景化解决方案通用要求等标准研制。人员能力标准。推动智能制造评估师要求、从业人员能力要求等标准研制。（二）关键技术标准主要包括智能装备、工业软件、智能工厂、智慧供应链、智能赋能技术、智能制造新模式、工业网络等 7 个部分。 1.智能装备标准主要包括智能感知与控制装备、数控机床与工业机器人、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备、增材制造装备等 5 个部分，如图 5 所示。主要规定智能装备的信息模型、 12 数据字典、通信协议、数据接口、功能和性能测试等要求。图 5 智能装备标准子体系（1）智能感知与控制装备标准主要包括智能传感器、仪器仪表等装备的数据感知、操作控制、人机交互等通用技术标准；信息模型、时钟同步、互联互通、协议一致性等接口与通信标准。（2）数控机床与工业机器人标准主要包括数控机床和工业机器人的运动控制、安全要求、运行维护、性能测试等通用技术标准；信息模型、数据接口、通信协议等接口与通信标准。（3）智能检测与装配装备标准主要包括智能检测与装配装备的组成要素、参数配置、功能和性能要求等通用技术标准；数据接口、适配要求、集成规范等接口与通信标准。（4）智能物流与仓储装备标准主要包括智能仓储、输送、分拣与拣选、装卸搬运、包装等装备的标识解析、业务协同等通用技术标准；数据接口、 13 通信协议等接口与通信标准。（5）增材制造装备标准主要包括增材制造装备的工艺知识库、模型数据质量、测试方法、检测指标、检测性能评估等通用技术标准；数据格式、数据接口等接口与通信标准。下一步建设重点智能感知与控制装备标准。推动智能传感器、仪器仪表等装备的多源异构数据采集规范、智能化要求、管理壳、多 CPU 关联协调等标准研制。数控机床与工业机器人标准。推动工业人形机器人、仿生灵巧手等通用技术要求标准研制，推动高档数控机床的信息模型、集成实施规范等标准研制。智能检测与装配装备标准。推动智能检测装备的互联互通通用要求、智能装配装备的数据格式和接口等标准研制。智能物流与仓储装备标准。推动智能物流与仓储装备的标识规范、与其他生产设备、制造系统的集成实施等标准研制。增材制造装备标准。推动增材制造装备的工艺知识库建设指南、三维工艺模型数据质量要求等标准研制。 2. 工业软件标准主要包括研发设计软件、经营管理软件、生产制造软件、控制执行软件等 4 个部分，如图 6 所示。主要规定工业软件在数字化车间、智能工厂及企业运营过程中的集成规范和应用指南等内容。 14 图 6 工业软件标准子体系（1）研发设计软件标准主要包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、电子设计自动化（EDA）、产品数据管理（PDM）及基于大数据、人工智能等赋能技术的研发设计软件应用指南和集成实施标准。（2）经营管理软件标准主要包括企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、人力资源管理（HRM）、质量管理系统（QMS）、资产绩效管理系统（APM）、项目管理（PM）软件等经营管理软件应用指南和集成实施标准。（3）生产制造软件标准主要包括制造执行系统（MES）、高级计划排程系统（APS）、工厂物料运输管理系统（TMS）、能源管理系统 15 （EMS）、故障预测与健康管理软件（PHM）、运维综合保障管理（MRO）等生产制造软件应用指南和集成实施标准。（4）控制执行软件标准主要包括工业操作系统、工业控制软件、组态编程软件等控制执行软件的应用指南和集成实施标准。下一步建设重点研发设计软件标准。推动计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、产品数据管理（PDM）等软件的数据格式和接口规范标准研制。经营管理软件标准。推动企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）等软件与其他软件集成实施类标准研制。生产制造软件标准。推动制造执行系统（MES）、高级计划排程系统（APS）、工厂物料运输管理系统（TMS）等软件与其他软件集成实施类标准研制。控制执行软件标准。推动工业操作系统等软件的系统架构、数据接口等标准研制。 3. 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 7 所示。主要规定智能工厂设计与交付，智能工厂运营时的设计、生产、管理、物流、系统集成等内容。 16 图 7 智能工厂标准子体系（1）智能工厂设计标准主要包括智能工厂/数字化车间的设计要求、设计模型、设计验证、设计文件编制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、生产设备全信息建模、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、交付信息模型、交付数据采集要求、交付系统要求、交付系统集成 17 要求、交付实施指南、基于交付模型的运行维护实施指南等数字化交付标准；智能工厂项目不同阶段竣工验收要求标准。（3）智能设计标准主要包括基于数据和知识驱动的参数化模块化设计、基于模型的系统工程（MBSE）设计、多 CAD 协同设计、基于多业务协同的动态优化设计与仿真等产品设计与仿真标准；基于制造资源数字化模型（MBD）工艺设计、柔性设计、质量要求以及验收要求等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、可视化智能云排产、云边协同优化调度等计划调度标准；全流程多工序协同优化、生产工艺决策、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；设备运行状态监控与优化、故障诊断与设备健康评估等设备运维标准。（5）智能管理标准主要包括原材料、辅料等质量检验分析、采购订单智能分析等采购管理标准；销售预测、全渠道营销管理、销售行为管理、客户服务管理等销售管理标准；设备管理、知识管理等资产管理标准；可视化能源监控、能效评估等能源管理 18 标准；风险点实时监控、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与货物状态标识与信息跟踪、作业分派与设备管控及协同调度、收货拣货配货、仓储信息管理等智能仓储标准；波次管理、分拣任务动态调度、分货拣货配货、配送路径规划与管理、货物信息全流程收集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装备/产线/车间各层级软硬件集成、企业业务能力集成互操作、系统解决方案集成服务等集成要求标准；数据/知识/模型驱动的全生命周期业务优化、决策与控制集成优化、用户需求与产品设计/ 生产制造闭环动态优化等优化要求标准。下一步建设重点智能设计标准。推动基于数据和知识驱动的产品参数化模块化设计、基于制造资源数字化模型的工艺设计等标准研制。智能生产标准。推动多级计划协同调度、全流程多工序协同优化的生产执行、在线质量监测管理、基于知识的设备健康评估等标准研制。智能管理标准。推动数字化精益管理、全渠道营销管理、可视化能源健康管理、安全管理和环境管理等标准研制。工厂