智能制造基础共性标准研究成果（一）

作者: 国家智能制造标准化总体组著

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2018-11

版次: 1

ISBN: 9787121351266

定价: 198.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 456页

字数: 883千字

正文语种: 简体中文

丛书: 智能制造综合标准化专项研究成果丛书

分类: 工程技术

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2015年开始，工业和信息化部与财政部共同实施了“智能制造综合标准化与新模式应用”专项行动。专项行动包括智能制造综合标准化和新模式应用两部分内容。本系列丛书是2015年专项中智能制造综合标准化的部分研究成果。丛书分为三册，其中基础共性标准成果两册，行业应用标准成果一册。本书是丛书的第一册，收录了16项智能制造基础共性标准，是针对智能工厂/数字化车间这一领域的研究成果。　　为全面贯彻落实《中国制造2025》的总体部署及《国家智制造标准体系建设指南（2015年版）》的要求，加快推进智能制造标准体系建设，加强部门间统筹协调，有效整合国内智能制造标准化组织机构，发挥标准化各利益相关方的积极作用，引领中国制造转型升级、提质增效，国家标准化管理委员会、工业和信息化部会同国家发展和改革委员会、科技部、财政部、中国工程院等有关部门，组织全国专业标准化技术委员会、研究机构、企业、专家成立国家智能制造标准化协调推进组、总体组和专家咨询组。
　　国家智能制造标准化总体组的职责是在国家智能制造标准化协调推进组的指导下开展智能制造标准化工作，负责拟定我国智能制造标准化规划、体系和政策措施，协调智能制造相关国家标准的技术内容和技术归口，开展智能制造国家标准试点示范、应用实施、宣贯培训等工作，组织参与智能制造国际标准化工作并开展国际标准化交流与合作。
目    录
成果一  智能制造  系统架构 1
引言 2
1　范围 3
2　规范性引用文件 3
3　术语和定义 3
4  缩略语 5
5　智能制造的系统架构 6
6　系统架构三维度之间的关系 10
附录A（资料性附录）智能制造系统架构使用示例 14
附录B（资料性附录）已发布、制定中的智能制造基础共性标准和关键技术标准
在智能制造系统架构中的位置 17
附录C（资料性附录）系统架构应用案例一：离散型制造企业 29
附录D（资料性附录）系统架构应用案例二：流程型制造企业 37
附录E（资料性附录）系统架构应用案例三：混合型制造企业 40
参考文献 46
成果二  智能工厂通用技术要求 47
引言 48
1　范围 49
2　规范性引用文件 49
3　术语和定义 49
4　缩略语 52
5　总则 52
6　智能设计 54
7　智能生产 56
8　智能服务 59
9　智能管理 61
10　系统集成 62
成果三  数字化车间  术语和定义 67
引言 68
1　范围 69
2　规范性引用文件 69
3　通用术语 69
4　基础设施类术语 73
5　功能类术语 75
6　系统集成类术语 82
成果四  数字化车间  通用技术要求 85
引言 86
1　范围 87
2　规范性引用文件 87
3　术语和定义 87
4　缩略语 90
5　体系结构 90
6　基本要求 92
7　基础层数字化要求 93
8　工艺设计数字化要求 93
9　车间信息交互 94
10　制造运行管理数字化要求 94
附录A（资料性附录）典型电气产品数字化车间应用案例 104
附录B（资料性附录）数字化车间合理化生产线设计案例 111
附录C（资料性附录）数字化制造设备典型配置与功能 114
附录D（资料性附录）数字化车间的安全管理示例 122
附录E（资料性附录）数字化车间信息处理案例 125
成果五  基于OPC UA的数字化车间互联网络架构 129
引言 130
1　范围 131
2　规范性引用文件 131
3　术语、定义和缩略语 131
4　数字化车间互联网络层次结构 133
5　数字化车间互联网络信息流 134
6　基于OPC UA的数字化车间互联网络架构 136
附录A（资料性附录）OPC UA协议规范与技术概述 142
附录B（资料性附录）OPC UA开发实现 147
附录C（资料性附录）OPC UA的兼容性 154
参考文献 158
成果六  工业控制网络通用技术要求  有线网络 159
引言 160
1　范围 161
2　规范性引用文件 161
3　术语、定义和缩略语 162
4　概要 163
5　工业控制网络设备通信质量保障性要求 163
6　工业控制网络通信性能要求 164
7　工业控制网络功能要求 166
附录A（资料性附录）常用工业控制网络 169
附录B（规范性附录）工业控制设备常用EMC检测项要求及相关标准 170
附录C（资料性附录）工业控制信息安全常用标准 171
附录D（资料性附录）PROFINET网络性能设计示例 172
成果七  智能制造测控装备分类和编码 175
引言 176
1　范围 177
2　规范性引用文件 177
3　术语和定义 177
4　分类基本原则 177
5　测控装备的分类方法 178
6　测控装备分类编码 180
附录A（规范性附录）智能制造测控装备的分类代码表 182
附录B（资料性附录）最终控制元件代码对照表 194
参考文献 196
成果八  智能制造测量装备  语义化描述和数据字典  通用要求 197
引言 198
1　范围 199
2　规范性引用文件 199
3　术语、定义和缩略语 199
4　属性列表的结构元素和结构概念 205
5　属性列表的类型 210
6　结构和事务数据 230
7　语义化描述 233
附录A （规范性附录）属性列表的概念模型 234
附录B （资料性附录） LOP的用法 237
附录C （资料性附录）用于工程的实例 244
附录D （资料性附录）资源描述框架示例 249
成果九  制造装备集成信息模型  第1部分：通用建模规则 251
引言 252
1　范围 253
2　术语、定义和缩略语 253
3　总则 255
4　信息模型定义 258
5　数据类型 265
6　制造装备信息模型统一描述 266
附录A（规范性附录）数据类型索引号 276
附录B（资料性附录）基于OPC UA的信息模型的使用方法 277
附录C（资料性附录）贴片机信息模型 280
参考文献 286
成果十  制造装备集成信息模型  第2部分：数控机床信息模型 287
引言 288
1　范围 289
2　规范性引用文件 289
3　术语、定义和缩略语 289
4　数控机床信息模型架构 290
5　数控机床信息模型组成 291
6  属性与属性元素 307
7  属性的类型 309
参考文献 313
?
成果十一  制造装备集成信息模型  第3部分：工业机器人信息模型 315
引言 316
1　范围 317
2　规范性引用文件 317
3  术语、定义和缩略语 317
4  工业机器人信息模型架构 318
5  工业机器人信息模型组成 320
6  属性与属性元素 348
7  属性的类型 350
附录A（资料性附录）连杆型工业机器人工作空间描述 354
附录B（资料性附录）基于工业机器人信息模型的运动学建模过程描述 355
附录C（资料性附录）基于工业机器人信息模型的动力学建模过程描述 357
附录D（规范性附录）基于OPC UA的工业机器人信息模型集成方法 358
参考文献 361
成果十二  用于数字化车间生产的射频识别（RFID）系统通用技术要求 363
引言 364
1  范围 365
2  规范性引用文件 365
3  术语和定义 365
4  系统组成 366
5  RFID标签要求 367
6  RFID读写器要求 369
7  数据采集接口 372
8  数据管理平台 376
9  数字化车间应用系统 377
附录A（资料性附录）用于数字化车间的RFID系统应用场景 378
成果十三  用于数字化车间生产的二维码系统通用技术要求 381
引言 382
1  范围 383
2  规范性引用文件 383
3  术语和定义 383
4  系统组成 383
?
5  二维码要求 384
6  识读设备要求 385
7  赋码设备要求 387
8  编码规则 390
9  识读设备接口 390
10  赋码设备接口 391
11  数据管理平台 394
12  数字化车间应用系统 394
13  数字化车间二维码系统与应用系统的接口要求 394
附录A （资料性附录）用于数字化车间的二维码系统应用场景 396
成果十四  智能制造能力成熟度要求 399
引言 400
1  范围 401
2  规范性引用文件 401
3  术语和定义 401
4  概述 401
5  一级 402
6  二级 405
7  三级 408
8  四级 412
9  五级 416
成果十五  智能制造能力成熟度评估指南 421
引言 422
1  范围 423
2  规范性引用文件 423
3  术语和定义 423
4  评估过程 424
附录A（资料性附录）智能制造能力成熟度模型评估域权重值的计算方法 428
附录B （资料性附录）智能制造能力成熟度评估案例 432
参考文献 434
?
成果十六  智能制造能力成熟度模型 435
引言 436
1  范围 437
2  术语和定义 437
3  成熟度模型 437
4  应用 439
内容简介:
2015年开始，工业和信息化部与财政部共同实施了“智能制造综合标准化与新模式应用”专项行动。专项行动包括智能制造综合标准化和新模式应用两部分内容。本系列丛书是2015年专项中智能制造综合标准化的部分研究成果。丛书分为三册，其中基础共性标准成果两册，行业应用标准成果一册。本书是丛书的第一册，收录了16项智能制造基础共性标准，是针对智能工厂/数字化车间这一领域的研究成果。
作者简介:
　　为全面贯彻落实《中国制造2025》的总体部署及《国家智制造标准体系建设指南（2015年版）》的要求，加快推进智能制造标准体系建设，加强部门间统筹协调，有效整合国内智能制造标准化组织机构，发挥标准化各利益相关方的积极作用，引领中国制造转型升级、提质增效，国家标准化管理委员会、工业和信息化部会同国家发展和改革委员会、科技部、财政部、中国工程院等有关部门，组织全国专业标准化技术委员会、研究机构、企业、专家成立国家智能制造标准化协调推进组、总体组和专家咨询组。
　　国家智能制造标准化总体组的职责是在国家智能制造标准化协调推进组的指导下开展智能制造标准化工作，负责拟定我国智能制造标准化规划、体系和政策措施，协调智能制造相关国家标准的技术内容和技术归口，开展智能制造国家标准试点示范、应用实施、宣贯培训等工作，组织参与智能制造国际标准化工作并开展国际标准化交流与合作。
目录:
目    录
成果一  智能制造  系统架构 1
引言 2
1　范围 3
2　规范性引用文件 3
3　术语和定义 3
4  缩略语 5
5　智能制造的系统架构 6
6　系统架构三维度之间的关系 10
附录A（资料性附录）智能制造系统架构使用示例 14
附录B（资料性附录）已发布、制定中的智能制造基础共性标准和关键技术标准
在智能制造系统架构中的位置 17
附录C（资料性附录）系统架构应用案例一：离散型制造企业 29
附录D（资料性附录）系统架构应用案例二：流程型制造企业 37
附录E（资料性附录）系统架构应用案例三：混合型制造企业 40
参考文献 46
成果二  智能工厂通用技术要求 47
引言 48
1　范围 49
2　规范性引用文件 49
3　术语和定义 49
4　缩略语 52
5　总则 52
6　智能设计 54
7　智能生产 56
8　智能服务 59
9　智能管理 61
10　系统集成 62
成果三  数字化车间  术语和定义 67
引言 68
1　范围 69
2　规范性引用文件 69
3　通用术语 69
4　基础设施类术语 73
5　功能类术语 75
6　系统集成类术语 82
成果四  数字化车间  通用技术要求 85
引言 86
1　范围 87
2　规范性引用文件 87
3　术语和定义 87
4　缩略语 90
5　体系结构 90
6　基本要求 92
7　基础层数字化要求 93
8　工艺设计数字化要求 93
9　车间信息交互 94
10　制造运行管理数字化要求 94
附录A（资料性附录）典型电气产品数字化车间应用案例 104
附录B（资料性附录）数字化车间合理化生产线设计案例 111
附录C（资料性附录）数字化制造设备典型配置与功能 114
附录D（资料性附录）数字化车间的安全管理示例 122
附录E（资料性附录）数字化车间信息处理案例 125
成果五  基于OPC UA的数字化车间互联网络架构 129
引言 130
1　范围 131
2　规范性引用文件 131
3　术语、定义和缩略语 131
4　数字化车间互联网络层次结构 133
5　数字化车间互联网络信息流 134
6　基于OPC UA的数字化车间互联网络架构 136
附录A（资料性附录）OPC UA协议规范与技术概述 142
附录B（资料性附录）OPC UA开发实现 147
附录C（资料性附录）OPC UA的兼容性 154
参考文献 158
成果六  工业控制网络通用技术要求  有线网络 159
引言 160
1　范围 161
2　规范性引用文件 161
3　术语、定义和缩略语 162
4　概要 163
5　工业控制网络设备通信质量保障性要求 163
6　工业控制网络通信性能要求 164
7　工业控制网络功能要求 166
附录A（资料性附录）常用工业控制网络 169
附录B（规范性附录）工业控制设备常用EMC检测项要求及相关标准 170
附录C（资料性附录）工业控制信息安全常用标准 171
附录D（资料性附录）PROFINET网络性能设计示例 172
成果七  智能制造测控装备分类和编码 175
引言 176
1　范围 177
2　规范性引用文件 177
3　术语和定义 177
4　分类基本原则 177
5　测控装备的分类方法 178
6　测控装备分类编码 180
附录A（规范性附录）智能制造测控装备的分类代码表 182
附录B（资料性附录）最终控制元件代码对照表 194
参考文献 196
成果八  智能制造测量装备  语义化描述和数据字典  通用要求 197
引言 198
1　范围 199
2　规范性引用文件 199
3　术语、定义和缩略语 199
4　属性列表的结构元素和结构概念 205
5　属性列表的类型 210
6　结构和事务数据 230
7　语义化描述 233
附录A （规范性附录）属性列表的概念模型 234
附录B （资料性附录） LOP的用法 237
附录C （资料性附录）用于工程的实例 244
附录D （资料性附录）资源描述框架示例 249
成果九  制造装备集成信息模型  第1部分：通用建模规则 251
引言 252
1　范围 253
2　术语、定义和缩略语 253
3　总则 255
4　信息模型定义 258
5　数据类型 265
6　制造装备信息模型统一描述 266
附录A（规范性附录）数据类型索引号 276
附录B（资料性附录）基于OPC UA的信息模型的使用方法 277
附录C（资料性附录）贴片机信息模型 280
参考文献 286
成果十  制造装备集成信息模型  第2部分：数控机床信息模型 287
引言 288
1　范围 289
2　规范性引用文件 289
3　术语、定义和缩略语 289
4　数控机床信息模型架构 290
5　数控机床信息模型组成 291
6  属性与属性元素 307
7  属性的类型 309
参考文献 313
?
成果十一  制造装备集成信息模型  第3部分：工业机器人信息模型 315
引言 316
1　范围 317
2　规范性引用文件 317
3  术语、定义和缩略语 317
4  工业机器人信息模型架构 318
5  工业机器人信息模型组成 320
6  属性与属性元素 348
7  属性的类型 350
附录A（资料性附录）连杆型工业机器人工作空间描述 354
附录B（资料性附录）基于工业机器人信息模型的运动学建模过程描述 355
附录C（资料性附录）基于工业机器人信息模型的动力学建模过程描述 357
附录D（规范性附录）基于OPC UA的工业机器人信息模型集成方法 358
参考文献 361
成果十二  用于数字化车间生产的射频识别（RFID）系统通用技术要求 363
引言 364
1  范围 365
2  规范性引用文件 365
3  术语和定义 365
4  系统组成 366
5  RFID标签要求 367
6  RFID读写器要求 369
7  数据采集接口 372
8  数据管理平台 376
9  数字化车间应用系统 377
附录A（资料性附录）用于数字化车间的RFID系统应用场景 378
成果十三  用于数字化车间生产的二维码系统通用技术要求 381
引言 382
1  范围 383
2  规范性引用文件 383
3  术语和定义 383
4  系统组成 383
?
5  二维码要求 384
6  识读设备要求 385
7  赋码设备要求 387
8  编码规则 390
9  识读设备接口 390
10  赋码设备接口 391
11  数据管理平台 394
12  数字化车间应用系统 394
13  数字化车间二维码系统与应用系统的接口要求 394
附录A （资料性附录）用于数字化车间的二维码系统应用场景 396
成果十四  智能制造能力成熟度要求 399
引言 400
1  范围 401
2  规范性引用文件 401
3  术语和定义 401
4  概述 401
5  一级 402
6  二级 405
7  三级 408
8  四级 412
9  五级 416
成果十五  智能制造能力成熟度评估指南 421
引言 422
1  范围 423
2  规范性引用文件 423
3  术语和定义 423
4  评估过程 424
附录A（资料性附录）智能制造能力成熟度模型评估域权重值的计算方法 428
附录B （资料性附录）智能制造能力成熟度评估案例 432
参考文献 434
?
成果十六  智能制造能力成熟度模型 435
引言 436
1  范围 437
2  术语和定义 437
3  成熟度模型 437
4  应用 439

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