摘至：中國工程建設標準化協(xié)會

來源：工信部

鳴謝：工程建設標準資訊

工信部聯(lián)科【2018】154號

各省、自治區(qū)、直轄市及計劃單列市、新疆生產(chǎn)建設兵團工業(yè)和信息化主管部門、質(zhì)量技術監(jiān)督局（市場監(jiān)督管理部門），有關標準化技術組織、標準化專業(yè)機構，有關中央企業(yè)、行業(yè)協(xié)會，有關單位：

為加快推進智能制造發(fā)展，指導智能制造標準化工作的開展，工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會共同組織制定了《國家智能制造標準體系建設指南（2018年版）》，現(xiàn)予印發(fā)。

工業(yè)和信息化部 國家標準化管理委員會

2018年8月14日

國家智能制造標準體系建設指南

（2018年版）

前   言

制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。智能制造是落實我國制造強國戰(zhàn)略的重要舉措，加快推進智能制造，是加速我國工業(yè)化和信息化深度融合、推動制造業(yè)供給側(cè)結(jié)構性改革的重要著力點，對重塑我國制造業(yè)競爭新優(yōu)勢具有重要意義，“智能制造、標準先行”，標準化工作是實現(xiàn)智能制造的重要技術基礎。

為指導當前和未來一段時間智能制造標準化工作，解決標準缺失、滯后、交叉重復等問題，落實“加快制造強國建設”，工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會在2015年共同組織制定了《國家智能制造標準體系建設指南（2015年版）》并建立動態(tài)更新機制。

按照標準體系動態(tài)更新機制，扎實構建滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、先進適用的智能制造標準體系，推動裝備質(zhì)量水平的整體提升，工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會共同組織制定了《國家智能制造標準體系建設指南（2018年版）》。

一、總體要求

（一）指導思想

進一步貫徹落實《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》（工信部聯(lián)規(guī)〔2016〕349號）和《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規(guī)劃》（國質(zhì)檢標聯(lián)〔2016〕396號）的工作部署，充分發(fā)揮標準在推進智能制造產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展中的指導、規(guī)范、引領和保障作用。針對智能制造標準跨行業(yè)、跨領域、跨專業(yè)的特點，立足國內(nèi)需求，兼顧國際體系，建立涵蓋基礎共性、關鍵技術和行業(yè)應用等三類標準的國家智能制造標準體系。加強標準的統(tǒng)籌規(guī)劃與宏觀指導，加快創(chuàng)新技術成果向標準轉(zhuǎn)化，強化標準的實施與監(jiān)督，深化智能制造標準國際交流與合作，提升標準對制造業(yè)的整體支撐作用，為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展保駕護航。

（二）基本原則

按照《國家智能制造標準體系建設指南（2015年版）》中提出的“統(tǒng)籌規(guī)劃，分類施策，跨界融合，急用先行，立足國情，開放合作”原則，進一步完善智能制造標準體系，全面開展基礎共性標準、關鍵技術標準、行業(yè)應用標準研究，加快標準制（修）訂，在制造業(yè)各個領域全面推廣。同時，加強標準的創(chuàng)新發(fā)展與國際化，積極參與國際標準化組織活動，加強與相關國家和地區(qū)間的技術標準交流與合作，開展標準互認，共同推進國際標準制定。

（三）建設目標

按照“共性先立、急用先行”的原則，制定安全、可靠性、檢測、評價等基礎共性標準，識別與傳感、控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人等智能裝備標準，智能工廠設計、智能工廠交付、智能生產(chǎn)等智能工廠標準，大規(guī)模個性化定制、運維服務、網(wǎng)絡協(xié)同制造等智能服務標準，人工智能應用、邊緣計算等智能賦能技術標準，工業(yè)無線通信、工業(yè)有線通信等工業(yè)網(wǎng)絡標準，機床制造、航天復雜裝備云端協(xié)同制造、大型船舶設計工藝仿真與信息集成、軌道交通網(wǎng)絡控制系統(tǒng)、新能源汽車智能工廠運行系統(tǒng)等行業(yè)應用標準，帶動行業(yè)應用標準的研制工作。推動智能制造國家和行業(yè)標準上升成為國際標準。

到2018年，累計制修訂150項以上智能制造標準，基本覆蓋基礎共性標準和關鍵技術標準。

到2019年，累計制修訂300項以上智能制造標準，全面覆蓋基礎共性標準和關鍵技術標準，逐步建立起較為完善的智能制造標準體系。建設智能制造標準試驗驗證平臺，提升公共服務能力，提高標準應用水平和國際化水平。

二、建設思路

國家智能制造標準體系按照“三步法”原則建設完成。第一步，通過研究各類智能制造應用系統(tǒng)，提取其共性抽象特征，構建由生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征組成的三維智能制造系統(tǒng)架構，從而明確智能制造對象和邊界，識別智能制造現(xiàn)有和缺失的標準，認知現(xiàn)有標準間的交叉重疊關系；第二步，在深入分析標準化需求的基礎上，綜合智能制造系統(tǒng)架構各維度邏輯關系，將智能制造系統(tǒng)架構的生命周期維度和系統(tǒng)層級維度組成的平面自上而下依次映射到智能特征維度的五個層級，形成智能裝備、智能工廠、智能服務、智能賦能技術、工業(yè)網(wǎng)絡等五類關鍵技術標準，與基礎共性標準和行業(yè)應用標準共同構成智能制造標準體系結(jié)構；第三步，對智能制造標準體系結(jié)構分解細化，進而建立智能制造標準體系框架，指導智能制造標準體系建設及相關標準立項工作。

（一）智能制造系統(tǒng)架構

《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》（工信部聯(lián)規(guī)〔2016〕349號）指出，智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式。

智能制造系統(tǒng)架構從生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征三個維度對智能制造所涉及的活動、裝備、特征等內(nèi)容進行描述，主要用于明確智能制造的標準化需求、對象和范圍，指導國家智能制造標準體系建設。智能制造系統(tǒng)架構如圖1所示。

圖 1 智能制造系統(tǒng)架構

1. 生命周期

生命周期是指從產(chǎn)品原型研發(fā)開始到產(chǎn)品回收再制造的各個階段，包括設計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務等一系列相互聯(lián)系的價值創(chuàng)造活動。生命周期的各項活動可進行迭代優(yōu)化，具有可持續(xù)性發(fā)展等特點，不同行業(yè)的生命周期構成不盡相同。

（1）設計是指根據(jù)企業(yè)的所有約束條件以及所選擇的技術來對需求進行構造、仿真、驗證、優(yōu)化等研發(fā)活動過程；

（2）生產(chǎn)是指通過勞動創(chuàng)造所需要的物質(zhì)資料的過程；

（3）物流是指物品從供應地向接收地的實體流動過程；

（4）銷售是指產(chǎn)品或商品等從企業(yè)轉(zhuǎn)移到客戶手中的經(jīng)營活動；

（5）服務是指提供者與客戶接觸過程中所產(chǎn)生的一系列活動的過程及其結(jié)果，包括回收等。

2. 系統(tǒng)層級

系統(tǒng)層級是指與企業(yè)生產(chǎn)活動相關的組織結(jié)構的層級劃分，包括設備層、單元層、車間層、企業(yè)層和協(xié)同層。

（1）設備層是指企業(yè)利用傳感器、儀器儀表、機器、裝置等，實現(xiàn)實際物理流程并感知和操控物理流程的層級；

（2）單元層是指用于工廠內(nèi)處理信息、實現(xiàn)監(jiān)測和控制物理流程的層級；

（3）車間層是實現(xiàn)面向工廠或車間的生產(chǎn)管理的層級；

（4）企業(yè)層是實現(xiàn)面向企業(yè)經(jīng)營管理的層級；

（5）協(xié)同層是企業(yè)實現(xiàn)其內(nèi)部和外部信息互聯(lián)和共享過程的層級。

3. 智能特征

智能特征是指基于新一代信息通信技術使制造活動具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等一個或多個功能的層級劃分，包括資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)等五層智能化要求。

（1）資源要素是指企業(yè)對生產(chǎn)時所需要使用的資源或工具及其數(shù)字化模型所在的層級；

（2）互聯(lián)互通是指通過有線、無線等通信技術，實現(xiàn)裝備之間、裝備與控制系統(tǒng)之間，企業(yè)之間相互連接及信息交換功能的層級；

（3）融合共享是指在互聯(lián)互通的基礎上，利用云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術，在保障信息安全的前提下，實現(xiàn)信息協(xié)同共享的層級；

（4）系統(tǒng)集成是指企業(yè)實現(xiàn)智能裝備到智能生產(chǎn)單元、智能生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠，乃至智能制造系統(tǒng)集成過程的層級；

（5）新興業(yè)態(tài)是企業(yè)為形成新型產(chǎn)業(yè)形態(tài)進行企業(yè)間價值鏈整合的層級。

智能制造的關鍵是實現(xiàn)貫穿企業(yè)設備層、單元層、車間層、工廠層、協(xié)同層不同層面的縱向集成，跨資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)不同級別的橫向集成，以及覆蓋設計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務的端到端集成。

（二）智能制造標準體系結(jié)構

智能制造標準體系結(jié)構包括“A基礎共性”、“B關鍵技術”、“C行業(yè)應用”等三個部分，主要反映標準體系各部分的組成關系。智能制造標準體系結(jié)構圖如圖2所示。 

圖2 智能制造標準體系結(jié)構圖

具體而言，A基礎共性標準包括通用、安全、可靠性、檢測、評價等五大類，位于智能制造標準體系結(jié)構圖的最底層，是B關鍵技術標準和C行業(yè)應用標準的支撐。B關鍵技術標準是智能制造系統(tǒng)架構智能特征維度在生命周期維度和系統(tǒng)層級維度所組成的制造平面的投影，其中BA智能裝備對應智能特征維度的資源要素，BB智能工廠對應智能特征維度的資源要素和系統(tǒng)集成，BC智能服務對應智能特征維度的新興業(yè)態(tài)，BD智能賦能技術對應智能特征維度的融合共享，BE工業(yè)網(wǎng)絡對應智能特征維度的互聯(lián)互通。C行業(yè)應用標準位于智能制造標準體系結(jié)構圖的最頂層，面向行業(yè)具體需求，對A基礎共性標準和B關鍵技術標準進行細化和落地，指導各行業(yè)推進智能制造。

智能制造標準體系結(jié)構中明確了智能制造的標準化需求，與智能制造系統(tǒng)架構具有映射關系。以大規(guī)模個性化定制模塊化設計規(guī)范為例，它屬于智能制造標準體系結(jié)構中B關鍵技術-BC智能服務中的大規(guī)模個性化定制標準。在智能制造系統(tǒng)架構中，它位于生命周期維度設計環(huán)節(jié)，系統(tǒng)層級維度的企業(yè)層和協(xié)同層，以及智能特征維度的新興業(yè)態(tài)。其中，智能制造系統(tǒng)架構三個維度與智能制造標準體系的映射關系及示例解析詳見附件2。

（三）智能制造標準體系框架

智能制造標準體系框架由智能制造標準體系結(jié)構向下映射而成，是形成智能制造標準體系的基本組成單元。智能制造標準體系框架包括“A基礎共性”、“B關鍵技術”、“C行業(yè)應用”三個部分，如圖3所示。

圖3 智能制造標準體系框架

三、建設內(nèi)容

（一）基礎共性標準

基礎共性標準用于統(tǒng)一智能制造相關概念，解決智能制造基礎共性關鍵問題，包括通用、安全、可靠性、檢測、評價等五個部分，如圖4所示。

圖4 基礎共性標準子體系

1. 通用標準

主要包括術語定義、參考模型、元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)字典、標識等四個部分。術語定義標準用于統(tǒng)一智能制造相關概念，為其他各部分標準的制定提供支撐。參考模型標準用于幫助各方認識和理解智能制造標準化的對象、邊界、各部分的層級關系和內(nèi)在聯(lián)系。元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)字典標準用于規(guī)定智能制造產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、流通等環(huán)節(jié)涉及的元數(shù)據(jù)命名規(guī)則、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)元素和注冊要求、數(shù)據(jù)字典建立方法，為智能制造各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集成、交互共享奠定基礎。標識標準用于對智能制造中各類對象進行唯一標識與解析，建設既與制造企業(yè)已有的標識編碼系統(tǒng)兼容，又能滿足設備互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）化、智能化等智能制造發(fā)展要求的智能制造標識體系。

2. 安全標準

主要包括功能安全、信息安全和人因安全三個部分。功能安全標準用于保證控制系統(tǒng)在危險發(fā)生時正確地執(zhí)行其安全功能，從而避免因設備故障或系統(tǒng)功能失效而導致生產(chǎn)事故，包括面向智能制造的功能安全要求、功能安全系統(tǒng)設計和實施、功能安全測試和評估、功能安全管理等標準。信息安全標準用于保證智能制造領域相關信息系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)不被破壞、更改、泄露，從而確保系統(tǒng)能連續(xù)可靠地運行，包括軟件安全、設備信息安全、網(wǎng)絡信息安全、數(shù)據(jù)安全、信息安全防護及評估等標準。人因安全標準用于避免在智能制造各環(huán)節(jié)中因人的行為造成的隱患或威脅，通過合理分配任務，調(diào)節(jié)工作環(huán)境，提高人員能力，以保證人身安全，預防誤操作等，包括工作任務、環(huán)境、設備、人員能力、管理支持等標準。

3. 可靠性標準

主要包括工程管理、技術方法兩個部分。工程管理標準主要對智能制造系統(tǒng)的可靠性活動進行規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)與監(jiān)督，包括智能制造系統(tǒng)及其各系統(tǒng)層級對象的可靠性要求、可靠性管理、綜合保障管理、壽命周期成本管理等標準。技術方法標準主要用于指導智能制造系統(tǒng)及其各系統(tǒng)層級開展具體的可靠性保證與驗證工作，包括可靠性設計、可靠性預計、可靠性試驗、可靠性分析、可靠性增長、可靠性評價等標準。

4. 檢測標準

主要包括測試項目、測試方法等兩個部分。測試項目標準用于指導智能制造裝備和系統(tǒng)在測試過程中的科學排序和有效管理，包括不同類型的智能制造裝備和系統(tǒng)一致性和互操作、集成和互聯(lián)互通、系統(tǒng)能效、電磁兼容等測試項目標準。測試方法標準用于不同類型智能制造裝備和系統(tǒng)的測試，包括試驗內(nèi)容、方式、步驟、過程、計算分析等內(nèi)容的標準，以及性能、環(huán)境適應性和參數(shù)校準等。

5. 評價標準

主要包括指標體系、能力成熟度、評價方法、實施指南等四個部分。指標體系標準用于智能制造實施的績效與結(jié)果的評估，促進企業(yè)不斷提升智能制造水平。能力成熟度標準用于企業(yè)識別智能制造現(xiàn)狀、規(guī)劃智能制造框架與提升智能制造能力水平提供過程方法論，為企業(yè)識別差距、確立目標、實施改進提供參考。評價方法標準用于為相關方提供一致的方法和依據(jù)，規(guī)范評價過程，指導相關方開展智能制造評價。實施指南標準用于指導企業(yè)提升制造能力，為企業(yè)開展智能化建設、提高生產(chǎn)力提供參考。

（二）關鍵技術標準

主要包括智能裝備、智能工廠、智能服務、智能賦能技術和工業(yè)網(wǎng)絡等五個部分。

1. 智能裝備標準

主要包括識別與傳感、人機交互系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、增材制造、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及設備、智能工藝裝備等七個部分，如圖5所示，其中重點是識別與傳感、控制系統(tǒng)和工業(yè)機器人標準。主要規(guī)定智能傳感器、自動識別系統(tǒng)、工業(yè)機器人等智能裝備的信息模型、數(shù)據(jù)字典、通信協(xié)議、接口、集成和互聯(lián)互通、優(yōu)化等技術要求，解決智能生產(chǎn)過程中智能裝備之間，以及智能裝備與智能化產(chǎn)品、物流系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、工業(yè)軟件、工業(yè)云平臺之間數(shù)據(jù)共享和互聯(lián)互通的問題。

圖5 智能裝備標準子體系

（1）識別與傳感標準

主要包括標識及解析、數(shù)據(jù)編碼與交換、系統(tǒng)性能評估等通用技術標準；信息集成、接口規(guī)范和互操作等設備集成標準；通信協(xié)議、安全通信、協(xié)議符合性等通信標準；智能設備管理、產(chǎn)品全生命周期管理等管理標準。主要用于在測量、分析、控制等工業(yè)生產(chǎn)過程，以及非接觸式感知設備自動識別目標對象、采集并分析相關數(shù)據(jù)的過程中，解決數(shù)據(jù)采集與交換過程中數(shù)據(jù)格式、程序接口不統(tǒng)一的問題，確保編碼的一致性。

（2）人機交互系統(tǒng)標準

主要包括工控鍵盤布局等文字標準；智能制造專業(yè)圖形符號分類和定義等圖形標準；語音交互系統(tǒng)、語義庫等語音語義標準；單點、多點等觸摸體感標準；情感數(shù)據(jù)等情感交互標準；虛擬顯示軟件、數(shù)據(jù)等VR/AR設備標準。主要用于規(guī)范人與信息系統(tǒng)多通道、多模式和多維度的交互途徑、模式、方法和技術要求，解決包括工控鍵盤、操作屏等高可靠性和安全性交互模式，語音、手勢、體感、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實（VR/AR）設備等多維度交互的融合協(xié)調(diào)和高效應用的問題。

（3）控制系統(tǒng)標準

主要包括控制方法、數(shù)據(jù)采集及存儲、人機界面及可視化、通信、柔性化、智能化等通用技術標準；控制設備集成、時鐘同步、系統(tǒng)互聯(lián)等集成標準。主要用于規(guī)定生產(chǎn)過程及裝置自動化、數(shù)字化的信息控制系統(tǒng)，如可編程邏輯控制器（PLC）、可編程自動控制器（PAC）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）等相關標準，解決控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、控制方法、通信、集成等問題。

（4）增材制造標準

主要包括典型增材制造工藝和方法標準；設計規(guī)范、文件格式、數(shù)據(jù)質(zhì)量保障、文件存儲和數(shù)據(jù)處理等模型設計標準；增材制造設備接口標準；增材制造材料、設備和零部件性能的測試方法標準；增材制造服務架構、服務模式等服務標準。主要用于規(guī)范智能制造系統(tǒng)中增材制造相關技術、方法，確保增材制造與智能制造各環(huán)節(jié)、要素的協(xié)調(diào)一致及效能最優(yōu)。

（5）工業(yè)機器人標準

主要包括集成安全要求、統(tǒng)一標識及互聯(lián)互通、信息安全等通用技術標準；數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議、通信接口、通信架構、控制語義、信息模型、對象字典等通信標準；編程和用戶接口、編程系統(tǒng)和機器人控制間的接口、機器人云服務平臺等接口標準；制造過程機器人與人、機器人與機器人、機器人與生產(chǎn)線、機器人與生產(chǎn)環(huán)境間的協(xié)同標準。主要用于規(guī)定工業(yè)機器人的系統(tǒng)集成、人機協(xié)同等通用要求，確保工業(yè)機器人系統(tǒng)集成的規(guī)范性、協(xié)同作業(yè)的安全性、通信接口的通用性。

（6）數(shù)控機床及設備標準

主要包括智能化要求、語言與格式、故障信息字典等通用技術標準；互聯(lián)互通及互操作、物理映射模型、遠程診斷及維護、優(yōu)化與狀態(tài)監(jiān)控、能效管理、接口、安全通信等集成與協(xié)同標準；智能功能部件、分類與特性、智能特征評價、智能控制要求等制造單元標準。主要用于規(guī)范數(shù)字程序控制進行運動軌跡和邏輯控制的機床及設備，解決其過程、集成與協(xié)同以及在智能制造應用中的標準化問題。

（7）智能工藝裝備標準

主要包括成形工藝和方法標準；工藝術語、工藝符號、工藝文件及其格式、存儲、傳輸、數(shù)據(jù)處理標準；成形工藝裝備接口標準；工藝過程信息感知、采集、傳輸、處理、反饋標準；工藝裝備狀態(tài)監(jiān)控、運維標準。主要用于規(guī)范智能制造系統(tǒng)中鑄造、塑性成形、焊接、熱處理與表面改性、粉末冶金成形等熱加工成形工藝裝備相關技術、方法、工藝，確保成形制造與智能制造系統(tǒng)的協(xié)調(diào)一致。

2. 智能工廠標準

主要包括智能工廠設計、建造與交付，智能設計、生產(chǎn)、管理、物流和集成優(yōu)化等部分，如圖6所示，其中重點是智能工廠設計、智能工廠交付、智能生產(chǎn)和集成優(yōu)化等標準。主要用于規(guī)定智能工廠設計、建造和交付等建設過程和工廠內(nèi)設計、生產(chǎn)、管理、物流及其系統(tǒng)集成等業(yè)務活動。針對流程、工具、系統(tǒng)、接口等應滿足的要求，確保智能工廠建設過程規(guī)范化、系統(tǒng)集成規(guī)范化、產(chǎn)品制造過程智能化。

圖6 智能工廠標準子體系

（1）智能工廠設計標準

主要包括智能工廠的基本功能、設計要求、設計模型等總體規(guī)劃標準；智能工廠物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計、信息化應用系統(tǒng)設計等智能化系統(tǒng)設計標準；虛擬工廠參考架構、工藝流程及布局模型、生產(chǎn)過程模型和組織模型等系統(tǒng)建模標準；達成智能工廠規(guī)劃設計要求所需的工藝優(yōu)化、協(xié)同設計、仿真分析、設計文件深度要求、工廠信息標識編碼等實施指南標準。主要用于規(guī)定智能工廠的規(guī)劃設計，確保工廠的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化水平。

（2）智能工廠建造標準

主要包括建造過程數(shù)據(jù)采集范圍、流程、信息載體、系統(tǒng)平臺要求等建造過程數(shù)據(jù)采集標準；滿足集成性、創(chuàng)新性要求、促進智能工廠建設項目管理科學化、規(guī)范化的建造過程項目管理標準。主要用于規(guī)定智能工廠建設和技術改造過程，通過智能工廠建造過程的控制與約束，確保智能工廠建設質(zhì)量、建設周期、建設成本等預定目標的實現(xiàn)。

（3）智能工廠交付標準

主要包括交付內(nèi)容、深度要求、流程要求等數(shù)字化交付標準；智能工廠各環(huán)節(jié)、各系統(tǒng)及系統(tǒng)集成等竣工驗收標準。主要用于規(guī)定智能工廠建設完成后的驗收與交付，確保建成的智能工廠達到預定建設目標，交付數(shù)據(jù)資料滿足智能工廠運營維護要求。

（4）智能設計標準

主要包括基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的參數(shù)化設計、專業(yè)化并行/協(xié)同設計、基于模型的產(chǎn)品生命周期（定義MBD、制造和檢驗）標準以及產(chǎn)品設計全過程的標準化管理；試驗方法設計、試驗數(shù)據(jù)與流程的管理、試驗結(jié)果的分析與驗證、試驗結(jié)果反饋等試驗仿真標準。主要用于規(guī)定產(chǎn)品的數(shù)字化設計和仿真，以及產(chǎn)品試驗驗證過程仿真的方法和要求，確保產(chǎn)品的功能、性能、易裝配性、易維修性，縮短新產(chǎn)品研制和制造周期，降低成本。

（5）智能生產(chǎn)標準

主要包括計劃仿真、多級計劃協(xié)同、可視化排產(chǎn)、動態(tài)優(yōu)化調(diào)度等計劃調(diào)度標準；作業(yè)文件自動下發(fā)與執(zhí)行、設計與制造協(xié)同、制造資源動態(tài)組織、生產(chǎn)過程管理與優(yōu)化、生產(chǎn)過程可視化監(jiān)控與反饋、生產(chǎn)績效分析、異常管理等生產(chǎn)執(zhí)行標準；質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、在線質(zhì)量監(jiān)測和預警、質(zhì)量檔案及質(zhì)量追溯、質(zhì)量分析與改進等質(zhì)量管控標準；設備運行狀態(tài)監(jiān)控、設備維修維護、基于知識的設備故障管理、設備運行分析與優(yōu)化等設備運維標準。主要用于規(guī)定智能制造環(huán)境下生產(chǎn)過程中計劃調(diào)度、生產(chǎn)執(zhí)行、質(zhì)量管控、設備運維等應滿足的要求，確保制造過程的智能化、柔性化和敏捷化。

（6）智能管理標準

主要包括供貨商評價、質(zhì)量檢驗分析等采購管理標準；銷售預測、客戶關系管理、個性化客戶服務等銷售管理標準；設備可靠性管理等資產(chǎn)管理標準；能流管理、能效評估等能源管理標準；作業(yè)過程管控、應急管理、危化品管理等安全管理標準；職業(yè)病危害因素監(jiān)測、職業(yè)危害項目指標等健康管理標準；環(huán)保實時監(jiān)測和預測預警能力描述、環(huán)保閉環(huán)管理等環(huán)保管理標準；基于模型的企業(yè)戰(zhàn)略、生產(chǎn)組織與服務保障等基于模型的企業(yè)（MBE）標準。主要用于規(guī)定企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中采購、銷售、能源、工廠安全、環(huán)保和健康等方面的知識模型和管理要求等，指導智能管理系統(tǒng)的設計與開發(fā)，確保管理過程的規(guī)范化和精益化。

（7）智能物流標準

主要包括物料標識、物流信息采集、物料貨位分配、出入庫輸送系統(tǒng)、作業(yè)調(diào)度、信息處理、作業(yè)狀態(tài)及裝備狀態(tài)的管控、貨物實時監(jiān)控等智能倉儲標準；物料智能分揀系統(tǒng)、配送路徑規(guī)劃、配送狀態(tài)跟蹤等智能配送標準。主要用于規(guī)定智能制造環(huán)境下廠內(nèi)物流關鍵技術應滿足的要求，指導智能物流系統(tǒng)的設計與開發(fā)，確保物料倉儲配送準確高效和運輸精益化管控。

（8）集成優(yōu)化標準

主要包括虛擬工廠與物理工廠的集成、業(yè)務間集成架構與功能、集成的活動模型和工作流、信息交互、集成接口和性能、現(xiàn)場設備與系統(tǒng)集成、系統(tǒng)之間集成、系統(tǒng)互操作等集成與互操作標準；各業(yè)務流程的優(yōu)化、操作與控制的優(yōu)化、銷售與生產(chǎn)協(xié)同優(yōu)化、設計與制造協(xié)同優(yōu)化、生產(chǎn)管控協(xié)同優(yōu)化、供應鏈協(xié)同優(yōu)化等系統(tǒng)與業(yè)務優(yōu)化標準。主要用于規(guī)定一致的語法和語義，滿足通用接口中應用特定的功能關系,協(xié)調(diào)使能技術和業(yè)務應用之間的關系，確保信息的共享和交換。

3. 智能服務標準

主要包括大規(guī)模個性化定制、運維服務和網(wǎng)絡協(xié)同制造等三個部分，如圖7所示，其中重點是大規(guī)模個性化定制標準和運維服務標準。主要用于實現(xiàn)產(chǎn)品與服務的融合、分散化制造資源的有機整合和各自核心競爭力的高度協(xié)同，解決了綜合利用企業(yè)內(nèi)部和外部的各類資源，提供各類規(guī)范、可靠的新型服務的問題。

圖7 智能服務標準子體系

（1）大規(guī)模個性化定制標準

主要包括通用要求、需求交互規(guī)范、模塊化設計規(guī)范和生產(chǎn)規(guī)范等標準。主要用于指導企業(yè)實現(xiàn)以客戶需求為核心的大規(guī)模個性化定制服務模式，通過新一代信息技術和柔性制造技術，以模塊化設計為基礎，以接近大批量生產(chǎn)的效率和成本滿足客戶個性化需求。

（2）運維服務標準

主要包括基礎通用、數(shù)據(jù)采集與處理、知識庫、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、壽命預測等標準。主要用于指導企業(yè)開展遠程運維和預測性維護系統(tǒng)建設和管理，通過對設備的狀態(tài)遠程監(jiān)測和健康診斷，實現(xiàn)對復雜系統(tǒng)快速、及時、正確診斷和維護，全面分析設備現(xiàn)場實際使用運行狀況，為設備設計及制造工藝改進等后續(xù)產(chǎn)品的持續(xù)優(yōu)化提供支撐。

（3）網(wǎng)絡協(xié)同制造標準

主要包括實施指南、總體框架、平臺技術要求、交互流程和資源優(yōu)化配置等標準。主要用于指導企業(yè)持續(xù)改進和不斷優(yōu)化網(wǎng)絡化制造資源協(xié)同云平臺，通過高度集成企業(yè)間、部門間創(chuàng)新資源、生產(chǎn)能力和服務能力的相關技術方法，實現(xiàn)生產(chǎn)制造與服務運維信息高度共享、資源和服務的動態(tài)分析，增強柔性配置水平。

4. 智能賦能技術標準

主要包括人工智能應用、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)軟件、工業(yè)云、邊緣計算等部分，如圖8所示，其中重點是人工智能應用標準和邊緣計算標準。主要用于構建智能制造信息技術生態(tài)體系，提升制造領域的信息化和智能化水平。

圖8 智能賦能技術標準子體系

（1）人工智能應用標準

主要包括場景描述與定義標準、知識庫標準、性能評估標準，以及智能在線檢測、基于群體智能的個性化創(chuàng)新設計、協(xié)同研發(fā)群智空間、智能云生產(chǎn)、智能協(xié)同保障與供應營銷服務鏈等應用標準。主要用于滿足制造全生命周期活動的智能化發(fā)展需求，指導人工智能技術在設計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務等生命周期環(huán)節(jié)中的應用，并確保人工智能技術在應用中的可靠性與安全性。

（2）工業(yè)大數(shù)據(jù)標準

主要包括平臺建設的要求、運維和檢測評估等工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺標準；工業(yè)大數(shù)據(jù)采集、預處理、分析、可視化和訪問等數(shù)據(jù)處理標準；數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)管理能力等數(shù)據(jù)管理標準；工廠內(nèi)部數(shù)據(jù)共享、工廠外部數(shù)據(jù)交換等數(shù)據(jù)流通標準。主要用于典型智能制造模式中，提高產(chǎn)品全生命周期各個環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)的處理和應用水平。

（3）工業(yè)軟件標準

主要包括產(chǎn)品、工具、嵌入式軟件、系統(tǒng)和平臺的功能定義、業(yè)務模型、技術要求等軟件產(chǎn)品與系統(tǒng)標準；工業(yè)軟件接口規(guī)范、集成規(guī)程、產(chǎn)品線工程等軟件系統(tǒng)集成和接口標準；生存周期管理、質(zhì)量管理、資產(chǎn)管理、配置管理、可靠性要求等服務與管理標準；工業(yè)技術軟件化方法、參考架構、工業(yè)應用程序（APP）封裝等工業(yè)技術軟件化標準。主要用于促進軟件成為工業(yè)領域知識、技術和管理的載體，提高軟件在工業(yè)領域的研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理以及營銷服務活動中發(fā)揮的作用，指導工業(yè)企業(yè)對研發(fā)、制造、生產(chǎn)管理等工業(yè)軟件的集成和選型，幫助工業(yè)企業(yè)開展工業(yè)技術軟件化，對工業(yè)知識進行有效積累。

（4）工業(yè)云標準

主要包括平臺建設與應用，工業(yè)云資源和服務能力的接入與管理等資源標準；能力測評規(guī)范、計量計費、服務級別協(xié)議（SLA）等服務標準。主要用于構建工業(yè)云生態(tài)體系，指導工業(yè)云平臺的設計和建設，規(guī)范不同工業(yè)云服務的業(yè)務能力，提升工業(yè)云服務的設計、實現(xiàn)、部署、供應和運營管理水平，指導開展各類工業(yè)云服務的采購、審計、監(jiān)管和評價活動。

（5）邊緣計算標準

主要包括架構與技術要求、計算及存儲、安全、應用等標準。主要用于指導智能制造行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)字化創(chuàng)新，解決制造業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實時業(yè)務、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求，用于智能制造中邊緣計算技術、設備或產(chǎn)品的研發(fā)和應用。

5. 工業(yè)網(wǎng)絡標準

主要包括體系架構、組網(wǎng)與并聯(lián)技術和資源管理，其中體系架構包括總體框架、工廠內(nèi)網(wǎng)絡、工廠外網(wǎng)絡和網(wǎng)絡演進增強技術等；組網(wǎng)與并聯(lián)技術包括工廠內(nèi)部不同層級的組網(wǎng)技術，工廠與設計、制造、供應鏈、用戶等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間的互聯(lián)技術；資源管理包括地址、頻譜等，但智能制造中工業(yè)網(wǎng)絡僅包括工業(yè)無線通信和工業(yè)有線通信，如圖9所示。

圖9 工業(yè)網(wǎng)絡標準子體系

（1）工業(yè)無線通信標準

針對現(xiàn)場設備級、車間監(jiān)測級及工廠管理級的不同需求的各種局域和廣域工業(yè)無線網(wǎng)絡標準。

（2）工業(yè)有線通信標準

針對工業(yè)現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)布纜的工業(yè)有線網(wǎng)絡標準。

（三）行業(yè)應用標準

依據(jù)基礎共性標準和關鍵技術標準，圍繞新一代信息技術、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)業(yè)機械裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械等十大重點領域，同時兼顧傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求，優(yōu)先在重點領域?qū)崿F(xiàn)突破，并逐步覆蓋智能制造全應用領域。行業(yè)應用標準體系如圖10所示。

圖10 行業(yè)應用標準子體系

發(fā)揮基礎共性標準和關鍵技術標準在行業(yè)應用標準制定中的指導和支撐作用，優(yōu)先制定各行業(yè)均有需求的設備互聯(lián)互通、智能工廠建設指南、數(shù)字化車間、數(shù)據(jù)字典、運維服務等重點標準。在此基礎上，發(fā)揮各行業(yè)特點，制定行業(yè)亟需的智能制造相關標準。如：新一代信息技術領域的射頻識別標準等。高檔數(shù)控機床和機器人領域的機床制造和測試標準等。航空航天裝備領域的復雜裝備云端協(xié)同制造標準、航天裝備數(shù)字化雙胞胎制造標準等。海洋工程裝備及高技術船舶領域的大型船舶設計工藝仿真與信息集成標準、海洋石油裝備互聯(lián)互通和運維服務標準等。先進軌道交通裝備領域的軌道交通網(wǎng)絡控制系統(tǒng)標準、車載信號系統(tǒng)標準、高速動車組智能工廠運行管理標準等。節(jié)能與新能源汽車領域的新能源汽車智能工廠運行系統(tǒng)標準等。電力裝備領域的存儲管理標準、數(shù)據(jù)智能采集標準、監(jiān)測診斷服務標準等。農(nóng)業(yè)機械裝備領域的農(nóng)機裝備智能工廠平臺化制造運行管理系統(tǒng)標準等。生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械領域的醫(yī)療設備質(zhì)量追溯標準等。其他領域的標準包括：家電行業(yè)空調(diào)產(chǎn)品信息集成數(shù)據(jù)接口標準，石油石化行業(yè)智能設備互聯(lián)互通標準，紡織行業(yè)智能裝備網(wǎng)絡通訊接口、系統(tǒng)集成與互操作標準，鋰離子電池制造行業(yè)智能工廠標準，采礦、冶金、建筑專用設備制造行業(yè)高端工程機械可靠性仿真與協(xié)同制造標準等。

智能制造標準體系與機械、航空、汽車、船舶、石化、鋼鐵、輕工、紡織等制造業(yè)領域標準體系之間不是從屬關系，內(nèi)容存在交集。交集部分是智能制造標準體系中的行業(yè)應用標準。例如，船舶工業(yè)標準體系用于指導船舶相關產(chǎn)品設計、制造、試驗、修理管理和工程建設等，智能制造標準體系中的船舶行業(yè)相關標準主要涉及到船舶制造環(huán)節(jié)中的互聯(lián)互通等智能制造相關內(nèi)容。

四、組織實施

加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。在工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會的指導下，積極發(fā)揮國家智能制造標準化協(xié)調(diào)推進組、總體組和專家咨詢組的作用，開展智能制造標準體系的建設及規(guī)劃。充分利用多部門協(xié)調(diào)、多標委會協(xié)作、軍民融合等工作機制，凝聚各類標準化資源，扎實構建滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求、先進適用的智能制造標準體系。

實施動態(tài)更新。實施動態(tài)更新完善機制，隨著智能制造發(fā)展水平和行業(yè)認識水平的不斷提高，根據(jù)智能制造發(fā)展的不同階段，每兩年滾動修訂《國家智能制造標準體系建設指南》。

加快標準研制。基于“共性先立，急用先行”的原則，完善智能制造標準綠色通道，加快國家和行業(yè)標準的制定；推動標準試驗驗證平臺和公共服務平臺建設，為標準的制定和實施提供技術支撐和保障。

加強宣貫培訓。充分發(fā)揮地方主管部門、行業(yè)協(xié)會和學會的作用，進一步加強標準的培訓、宣貫工作，通過培訓、咨詢等手段推進標準宣貫與實施。用標準引領行業(yè)實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。

加強國際交流與合作。加強與國際標準化組織的交流與合作，定期舉辦智能制造標準化國際論壇，組織中外企業(yè)和標準化組織開展交流合作，通過參與國際標準化組織（ISO）、國際電工技術委員會（IEC）等相關國際標準化組織的標準化工作，積極向國際標準化組織提供我國智能制造標準化工作的研究成果。

附件1：

智能制造相關名詞術語和縮略語

5G: 第五代移動通信技術 (the 5th Generation mobile communication technology)

APP: 應用程序(Application)

AR: 增強現(xiàn)實 (Augmented Reality)

CAD: 計算機輔助設計 (Computer Aided Design)

CAM: 計算機輔助制造 (Computer Aided Manufacturing)

DCS: 分布式控制系統(tǒng) (Distributed Control System)

EPA: 工廠自動化用以太網(wǎng) (Ethernet in Plant Automation)

FCS: 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng) (Fieldbus Control System)

IEC: 國際電工技術委員會 (International Electrotechnical Committee)

IP: 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 (Internet Protocol)

ISO: 國際標準化組織 (International Organization for Standardization)

MBD: 基于模型定義 (Model Based Definition)

MBE: 基于模型的企業(yè) (Model Based Enterprise)

MBM: 基于模型生產(chǎn) (Model Based Manufacturing)

MES: 制造執(zhí)行系統(tǒng) (Manufacturing Execution System)

PAC: 可編程自動控制器 (Programmable Automation Controller)

PLC: 可編程邏輯控制器 (Programmable Logic Controller)

PON: 無源光纖網(wǎng)絡 (Passive Optical Network)

SCADA: 監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (Supervisory Control And Data Acquisition)

SLA: 服務等級協(xié)議 (Service-Level Agreement)

TSN: 時間敏感網(wǎng)絡 (Time Sensitive Network)

VR: 虛擬現(xiàn)實 (Virtual Reality)

VPN: 虛擬專用網(wǎng)絡 (Virtual Private Network)

WIA: 工業(yè)自動化用無線網(wǎng)絡 (Wireless Networks for Industrial Automation)

附件2：

智能制造系統(tǒng)架構映射及示例解析

圖11 智能制造系統(tǒng)架構各維度與智能制造標準體系結(jié)構映射

圖11通過具體的映射圖展示了智能制造系統(tǒng)架構三個維度與智能制造標準體系的映射關系。由于智能制造標準體系結(jié)構中A基礎共性及C行業(yè)應用涉及到整個智能制造系統(tǒng)架構，映射圖中對B關鍵技術進行了分別映射。

B關鍵技術中包括BA智能裝備、BB智能工廠、BC智能服務、BD智能賦能技術、BE工業(yè)網(wǎng)絡等五大類標準。其中BA智能裝備主要對應生命周期維度的設計、生產(chǎn)和物流，系統(tǒng)層級維度的設備和單元，以及智能特征維度中的資源要素；BB智能工廠主要對應生命周期維度的設計、生產(chǎn)和物流，系統(tǒng)層級維度的車間和企業(yè)，以及智能特征維度的資源要素和系統(tǒng)集成；BC智能服務主要對應生命周期維度的銷售和服務，系統(tǒng)層級維度的協(xié)同，以及智能特征維度的新興業(yè)態(tài)；BD智能賦能技術主要對應生命周期維度的全過程，系統(tǒng)層級維度的企業(yè)和協(xié)同，以及智能特征維度的所有環(huán)節(jié)；BE工業(yè)網(wǎng)絡主要對應生命周期維度的全過程，系統(tǒng)層級維度的設備、單元、車間和企業(yè)，以及智能特征維度的互聯(lián)互通和系統(tǒng)集成。

智能制造系統(tǒng)架構通過三個維度展示了智能制造的全貌。為更好的解讀和理解系統(tǒng)架構，以計算機輔助設計（CAD）、工業(yè)機器人和工業(yè)網(wǎng)絡為例，詮釋智能制造重點領域在系統(tǒng)架構中所處的位置及其相關標準。

1.計算機輔助設計（CAD）

圖12a CAD在智能制造系統(tǒng)架構中的位置

CAD位于智能制造系統(tǒng)架構生命周期維度的設計環(huán)節(jié)、系統(tǒng)層級的企業(yè)層，以及智能特征維度的融合共享，如圖12a所示。已發(fā)布的CAD標準主要包括：

·      GB/T 18784-2002 CAD/CAM數(shù)據(jù)質(zhì)量

·      GB/T 18784.2-2005 CAD/CAM數(shù)據(jù)質(zhì)量保證方法

·      GB/T 24734-2009 技術產(chǎn)品文件 數(shù)字化產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)通則

圖12b CAD在智能制造系統(tǒng)架構中的位置變化

目前，CAD正逐漸從傳統(tǒng)的桌面軟件向云服務平臺過渡。下一步，結(jié)合CAD的云端化、基于模型定義（MBD）以及基于模型生產(chǎn)（MBM）等技術發(fā)展趨勢，將制定新的CAD標準。CAD在智能制造系統(tǒng)架構中的位置相應會發(fā)生變化，如圖12b所示。

2. 工業(yè)機器人

圖13 工業(yè)機器人在智能制造系統(tǒng)架構中的位置

工業(yè)機器人位于智能制造系統(tǒng)架構生命周期的生產(chǎn)和物流環(huán)節(jié)、系統(tǒng)層級的設備層級和單元層級，以及智能特征的資源要素，如圖13所示。已發(fā)布的工業(yè)機器人標準主要包括：

·      GB 11291.1-2011  工業(yè)環(huán)境用機器人 安全要求 第1部分：機器人

·      GB 11291.2-2013  機器人與機器人裝備 工業(yè)機器人的安全要求 第2部分：機器人系統(tǒng)與集成

·      GB/T 29825-2013 機器人通信總線協(xié)議

·      GB/T 32197-2015 開放式機器人控制器通訊接口規(guī)范

·      GB/T 33267-2016 機器人仿真開發(fā)環(huán)境接口 

·      GB/T 33266-2016 模塊化機器人高速通用通信總線性能

正在制定的工業(yè)機器人標準主要包括：

·      20170049-T-604 工業(yè)機器人的通用驅(qū)動模塊接口

·      20170052-T-604 工業(yè)機器人生命周期風險評價方法

·      20170989-T-604 工業(yè)機器人機器視覺集成技術條件

3.工業(yè)網(wǎng)絡

圖14 工業(yè)網(wǎng)絡在智能制造系統(tǒng)架構中的位置

工業(yè)網(wǎng)絡主要對應生命周期維度的全過程，系統(tǒng)層級維度的設備、單元、車間和企業(yè)，以及智能特征維度的互聯(lián)互通，如圖14所示。已發(fā)布的工業(yè)網(wǎng)絡標準主要包括：

·      GB/T 19582-2008 基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng)絡規(guī)范

·      GB/T 19760-2008 CC-Link控制與通信網(wǎng)絡規(guī)范

·      GB/T 20171-2006 用于工業(yè)測量與控制系統(tǒng)的EPA系統(tǒng)結(jié)構與通信規(guī)范

·      GB/T 25105-2014 工業(yè)通信網(wǎng)絡 現(xiàn)場總線規(guī)范 類型10:PROFINET IO規(guī)范

·      GB/Z 26157-2010 測量和控制數(shù)字數(shù)據(jù)通信 工業(yè)控制系統(tǒng)用現(xiàn)場總線 類型2：ControlNet和EtherNet/IP規(guī)范

·      GB/T 26790.1-2011 工業(yè)無線網(wǎng)絡WIA規(guī)范 第1部分：用于過程自動化的WIA系統(tǒng)結(jié)構與通信規(guī)范

·      GB/T 29910-2013 工業(yè)通信網(wǎng)絡 現(xiàn)場總線規(guī)范 類型20：HART規(guī)范

·      GB/T 27960-2011 以太網(wǎng)POWERLINK通信行規(guī)規(guī)范

·      GB/T 31230-2014 工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線EtherCAT

正在制定的標準包括:

·      20171088-T-469 信息技術 系統(tǒng)間遠程通信和信息交換 低功耗廣域網(wǎng)媒體訪問控制層和物理層規(guī)范

·      20171074-T-469 信息技術 系統(tǒng)間遠程通信和信息交換 高可靠低成本設備間媒體訪問控制和物理層規(guī)范

附件3：

已發(fā)布、制定中的智能制造基礎共性標準和關鍵技術標準