基于云平臺(tái)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系研究

　　摘　要：基于云平臺(tái)的智能制造已成為中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略要點(diǎn)。針對(duì)基于云平臺(tái)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)化頂層架構(gòu)欠缺的問(wèn)題，基于國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南，結(jié)合工業(yè)云平臺(tái)、智能制造發(fā)展實(shí)際，從基礎(chǔ)共性、云平臺(tái)、設(shè)備智能化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工廠智能化、安全等6個(gè)方面進(jìn)行基于云平臺(tái)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系研究規(guī)劃，為基于云平臺(tái)的智能制造應(yīng)用與發(fā)展提供體系化的標(biāo)準(zhǔn)支撐，也為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定提供指導(dǎo)。

　　本文源自谷牧; 莊鑫; 陳曉雙; 潘亞南; 秦麗峰， 中國(guó)儀器儀表 發(fā)表時(shí)間：2021-07-25

　　關(guān)鍵詞：云平臺(tái) 智能制造 標(biāo)準(zhǔn)體系

　　引言

　　智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。智能制造正在成為中國(guó)企業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力[1-3]。工業(yè)云平臺(tái)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，能夠提供計(jì)算和存儲(chǔ)能力，支撐實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備、資源與能力的接入、調(diào)度與協(xié)同，為智能制造提供核心驅(qū)動(dòng)力[4,5]。基于云平臺(tái)的智能制造已成為中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略要點(diǎn)。

　　隨著不同云平臺(tái)的涌現(xiàn)和大量技術(shù)、解決方案、測(cè)試技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，基于云平臺(tái)的智能制造關(guān)鍵技術(shù)的研究、云平臺(tái)智能制造產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用實(shí)施階段，但基于云平臺(tái)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，很難實(shí)現(xiàn)智能制造技術(shù)體系的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，為智能制造的跨企業(yè)和社會(huì)化協(xié)同以及資源共享帶來(lái)困難，也將影響基于云平臺(tái)的智能制造模式在制造業(yè)的推廣應(yīng)用[6]。

　　本文通過(guò)研究基于云平臺(tái)的智能制造新模式和新手段，針對(duì)制造企業(yè)協(xié)同程度不高、系統(tǒng)集成能力不足等問(wèn)題，以制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求為導(dǎo)向，在對(duì)基于云平臺(tái)的智能制造技術(shù)進(jìn)行全面梳理和分析的基礎(chǔ)上，面向制造生命周期全過(guò)程各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)，開(kāi)展基礎(chǔ)共性、云平臺(tái)、設(shè)備智能化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工廠智能化、安全等方面的標(biāo)準(zhǔn)化研究，構(gòu)建和完善科學(xué)、合理的基于云平臺(tái)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系，從而解決基于云平臺(tái)的智能制造應(yīng)用與發(fā)展無(wú)據(jù)可依的問(wèn)題，充分發(fā)揮云平臺(tái)的資源整合優(yōu)勢(shì)，減少資源冗余，消除地域障礙開(kāi)展協(xié)同制造，實(shí)現(xiàn)制造資源的按需供給和制造資源的最大化高效利用，有效支撐標(biāo)準(zhǔn)化系列化產(chǎn)品的智能化生產(chǎn)、數(shù)字化管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸等智能制造應(yīng)用模式的實(shí)現(xiàn)，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

　　1 基于云平臺(tái)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架

　　通過(guò)分析德國(guó)工業(yè)4.0體系、美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系、波音公司制造標(biāo)準(zhǔn)體系、國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系、網(wǎng)絡(luò)化制造標(biāo)準(zhǔn)體系、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系等國(guó)內(nèi)外智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，結(jié)合工業(yè)云平臺(tái)、智能制造發(fā)展實(shí)際，將基于云平臺(tái)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系劃分為基礎(chǔ)共性、云平臺(tái)、設(shè)備智能化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工廠智能化、安全等6個(gè)領(lǐng)域。標(biāo)準(zhǔn)體系框架如圖1所示。

　　2 基礎(chǔ)共性領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化研究

　　基礎(chǔ)共性領(lǐng)域包括基礎(chǔ)通用、檢測(cè)與評(píng)價(jià)、可靠性、支撐技術(shù)等4個(gè)分領(lǐng)域。

　　其中，基礎(chǔ)通用分領(lǐng)域包括術(shù)語(yǔ)定義、參考模型、元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)字典、標(biāo)識(shí)等4個(gè)子領(lǐng)域。術(shù)語(yǔ)定義用于統(tǒng)一基于云平臺(tái)的智能制造相關(guān)概念，為其他各部分標(biāo)準(zhǔn)的制定提供支撐;參考模型用于幫助各方認(rèn)識(shí)和理解基于云平臺(tái)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)化的對(duì)象、邊界、各部分的層級(jí)關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系;元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)字典用于規(guī)定基于云平臺(tái)的智能制造產(chǎn)品設(shè)計(jì)、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(cè)要求、數(shù)據(jù)字典建立方法，為基于云平臺(tái)的智能制造各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)集成、交互共享奠定基礎(chǔ);標(biāo)識(shí)用于對(duì)基于云平臺(tái)的智能制造中各類(lèi)對(duì)象進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)與解析，建設(shè)既與制造企業(yè)已有的標(biāo)識(shí)編碼系統(tǒng)兼容，又能滿足設(shè)備IP化、智能化等發(fā)展要求的智能制造標(biāo)識(shí)體系[7]。

　　檢測(cè)與評(píng)價(jià)分領(lǐng)域用于指導(dǎo)智能制造裝備和系統(tǒng)的檢測(cè)和項(xiàng)目評(píng)價(jià)。

　　可靠性分領(lǐng)域用于對(duì)智能制造系統(tǒng)可靠性要求、風(fēng)險(xiǎn)管理和壽命費(fèi)用的分析，以及可靠性評(píng)估、設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證。

　　支撐技術(shù)領(lǐng)域包括總體智能技術(shù)、生態(tài)與商業(yè)模式技術(shù)、系統(tǒng)支撐技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化制造應(yīng)用技術(shù)、工業(yè)APP開(kāi)發(fā)技術(shù)等5個(gè)子領(lǐng)域。總體智能技術(shù)用于規(guī)范基于大數(shù)據(jù)智能、新一代人工智能的制造技術(shù)和基于云的企業(yè)數(shù)字化智能化升級(jí)技術(shù)的技術(shù)要求;生態(tài)與商業(yè)模式技術(shù)用于規(guī)范面向基于云平臺(tái)的智能制造模式的生態(tài)服務(wù)構(gòu)建技術(shù)、工業(yè)云平臺(tái)應(yīng)用構(gòu)建技術(shù)的要求;系統(tǒng)支撐技術(shù)用于規(guī)范企業(yè)上云操作系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)、智慧資源及能力感知技術(shù)、虛擬化技術(shù)等技術(shù)的要求;網(wǎng)絡(luò)化制造應(yīng)用技術(shù)用于規(guī)范網(wǎng)絡(luò)制造總體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)制造集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)制造實(shí)施技術(shù)等技術(shù)的要求;工業(yè)APP開(kāi)發(fā)技術(shù)用于規(guī)范基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的APP開(kāi)發(fā)技術(shù)、虛實(shí)結(jié)合的數(shù)字化建模技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)建模技術(shù)、 APP云化遷移和改造技術(shù)等技術(shù)的要求。

　　3 云平臺(tái)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化研究

　　云平臺(tái)領(lǐng)域包括云平臺(tái)總體、云計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)等3個(gè)分領(lǐng)域。

　　其中，云平臺(tái)總體分領(lǐng)域包括云平臺(tái)架構(gòu)、云平臺(tái)技術(shù)、云平臺(tái)應(yīng)用等3個(gè)子領(lǐng)域。云平臺(tái)架構(gòu)用于規(guī)范云平臺(tái)的總體組成，是其他標(biāo)準(zhǔn)的總體指導(dǎo);云平臺(tái)技術(shù)用于規(guī)范云平臺(tái)統(tǒng)一服務(wù)總線及運(yùn)行環(huán)境、工業(yè)大數(shù)據(jù)引擎、微服務(wù)引擎、仿真引擎、人工智能引擎技術(shù)等內(nèi)容;云平臺(tái)應(yīng)用用于規(guī)范云平臺(tái)的工業(yè)APP全生命周期管理技術(shù)、開(kāi)放接口、應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具、邊緣計(jì)算應(yīng)用、區(qū)塊鏈應(yīng)用等內(nèi)容。

　　云計(jì)算分領(lǐng)域包括云數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算總體技術(shù)、云計(jì)算服務(wù)等3個(gè)子領(lǐng)域。云數(shù)據(jù)中心用于規(guī)范數(shù)據(jù)中心資源、存儲(chǔ)、備份和數(shù)據(jù)中心安全等內(nèi)容;云計(jì)算總體技術(shù)從系統(tǒng)的角度出發(fā)，規(guī)范云計(jì)算系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)模式、支持云計(jì)算實(shí)施的系統(tǒng)集成技術(shù)等內(nèi)容[8];云計(jì)算服務(wù)規(guī)范云計(jì)算的資源感知、虛擬化/服務(wù)化技術(shù)、環(huán)境構(gòu)建、服務(wù)評(píng)估等內(nèi)容。

　　工業(yè)大數(shù)據(jù)分領(lǐng)域包括數(shù)據(jù)采集與清洗、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)分析挖掘、數(shù)據(jù)應(yīng)用等4個(gè)子領(lǐng)域。數(shù)據(jù)采集與清洗用于規(guī)范企業(yè)多源數(shù)據(jù)的采集和集成方式、對(duì)數(shù)據(jù)的治理、審查和校驗(yàn)方法等內(nèi)容;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理用于規(guī)范業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理等內(nèi)容;數(shù)據(jù)分析挖掘用于規(guī)范數(shù)據(jù)處理分析方法、數(shù)據(jù)建模過(guò)程、建模技術(shù)、特征工程、模型驗(yàn)證與評(píng)估方法等內(nèi)容[9];數(shù)據(jù)應(yīng)用用于規(guī)范應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具、建模工具及可視化技術(shù)等技術(shù)要求。

　　4 設(shè)備智能化領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化研究

　　設(shè)備智能化領(lǐng)域包括傳感器及儀器儀表、嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人和增材制造等6個(gè)分領(lǐng)域。

　　其中，傳感器及儀器儀表分領(lǐng)域包括傳感器及儀器儀表數(shù)據(jù)交換、傳感器及儀器儀表集成和傳感器及儀器儀表通信協(xié)議等3個(gè)子領(lǐng)域。傳感器及儀器儀表數(shù)據(jù)交換用于規(guī)范RFID、傳感器及儀器儀表的數(shù)據(jù)交換要求;傳感器及儀器儀表集成用于規(guī)范時(shí)鐘同步、接口、功能塊、設(shè)備集成、互操作性等要求;傳感器及儀器儀表通信協(xié)議用于規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無(wú)線、安全通信、高可用通信、符合性等通信協(xié)議要求。

　　嵌入式系統(tǒng)分領(lǐng)域包括嵌入式系統(tǒng)接口、嵌入式系統(tǒng)通信協(xié)議、嵌入式系統(tǒng)性能等3個(gè)子領(lǐng)域。

　　工業(yè)控制系統(tǒng)分領(lǐng)域包括工業(yè)控制系統(tǒng)編程語(yǔ)言、工業(yè)控制系統(tǒng)接口兩個(gè)子領(lǐng)域。工業(yè)控制系統(tǒng)編程語(yǔ)言用于規(guī)范可編程邏輯控制器(PLC)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)等工業(yè)控制系統(tǒng)的編程語(yǔ)言要求;工業(yè)控制系統(tǒng)接口用于規(guī)范工業(yè)控制系統(tǒng)的接口要求。

　　工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)分領(lǐng)域包括工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)圖形圖標(biāo)、工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)觸摸體感、工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)語(yǔ)音語(yǔ)義、工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)生物特征識(shí)別等4個(gè)子領(lǐng)域。工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)圖形圖標(biāo)用于規(guī)范工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)的圖形圖標(biāo)、功能屬性和注冊(cè)管理等要求;工業(yè)控制人機(jī)交互觸摸體感用于規(guī)范工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)的體感描述語(yǔ)言、手勢(shì)命令和功能屬性等要求;工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)語(yǔ)音語(yǔ)義用于規(guī)范語(yǔ)音命令、語(yǔ)義理解和語(yǔ)義庫(kù);工業(yè)控制人機(jī)交互系統(tǒng)生物特征識(shí)別用于規(guī)范生物特征識(shí)別技術(shù)接口、生物特征數(shù)據(jù)交換格式等要求。

　　工業(yè)機(jī)器人分領(lǐng)域包括工業(yè)機(jī)器人通信、工業(yè)機(jī)器人接口、工業(yè)機(jī)器人集成等3個(gè)子領(lǐng)域。工業(yè)機(jī)器人通信用于規(guī)范工業(yè)機(jī)器人通信的數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議、通信接口、控制語(yǔ)義等要求;工業(yè)機(jī)器人接口用于規(guī)范工業(yè)機(jī)器人編程和操作圖形用戶接口、編程系統(tǒng)和機(jī)器人控制間的接口等要求;工業(yè)機(jī)器人集成用于規(guī)范制造過(guò)程機(jī)器人與人協(xié)同作業(yè)、機(jī)器人與機(jī)器人協(xié)同作業(yè)、以及機(jī)器人與生產(chǎn)線協(xié)同作業(yè)等要求。

　　增材制造分領(lǐng)域包括設(shè)計(jì)規(guī)范、文件格式、數(shù)據(jù)質(zhì)量保障、文件存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理等模型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及增材制造裝備和接口標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)子領(lǐng)域。

　　5 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化研究

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域包括網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、互聯(lián)互通、工廠互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算等4個(gè)分領(lǐng)域。

　　其中，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)分領(lǐng)域包括工業(yè)總線、工業(yè)無(wú)線網(wǎng)、工業(yè)有線網(wǎng)、天地一體網(wǎng)、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)等 5個(gè)子領(lǐng)域。工業(yè)總線用于規(guī)范工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)字通信要求以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞要求;工業(yè)無(wú)線網(wǎng)用于規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)、車(chē)間監(jiān)測(cè)級(jí)及工廠管理級(jí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的要求;工業(yè)有線網(wǎng)用于規(guī)范工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)布纜等工業(yè)有線通信要求;天地一體網(wǎng)用于規(guī)范網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、功能指標(biāo)體系、信息傳輸體制、地基節(jié)點(diǎn)網(wǎng)、用戶終端網(wǎng)等技術(shù)體制和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施要求;移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用于規(guī)范移動(dòng)終端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)、應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)安全控制等技術(shù)要求，及5G網(wǎng)絡(luò)改造技術(shù)、基于5G的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)要求。互聯(lián)互通分領(lǐng)域包括異構(gòu)設(shè)備接入云平臺(tái)、設(shè)備與產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等3個(gè)子領(lǐng)域。異構(gòu)設(shè)備接入云平臺(tái)用于規(guī)范異構(gòu)設(shè)備接入云平臺(tái)的一般要求、集成接入方案、集成數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)采集方式等內(nèi)容;設(shè)備與產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)用于規(guī)范設(shè)備/產(chǎn)品聯(lián)網(wǎng)所涉及的功能、接口、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)交換、時(shí)鐘同步等要求;工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)用于規(guī)范工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的通用信息、基本功能架構(gòu)、通用數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)接口等要求。

　　工廠互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分領(lǐng)域包括整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)資源管理、網(wǎng)絡(luò)資源接入、應(yīng)用協(xié)議、工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、工廠外部網(wǎng)絡(luò)等6個(gè)子領(lǐng)域。整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)用于規(guī)范工廠內(nèi)部不同層級(jí)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)架構(gòu)，以及工廠與設(shè)計(jì)、制造、供應(yīng)鏈、用戶等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間的互聯(lián)架構(gòu);網(wǎng)絡(luò)資源管理用于規(guī)范工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)IPv6 地址管理規(guī)劃、工業(yè)環(huán)境的無(wú)線頻譜規(guī)劃等;網(wǎng)絡(luò)資源接入用于規(guī)范工廠內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)要素(如原材料、在制品、設(shè)備、產(chǎn)品、工業(yè)控制系統(tǒng)等)以及工廠外部聯(lián)網(wǎng)要素(如設(shè)計(jì)、仿真、供應(yīng)鏈等)等資源和能力的接入要求;應(yīng)用協(xié)議用于規(guī)范工廠內(nèi)各生產(chǎn)設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)IT系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)集成和傳送協(xié)議，以及生產(chǎn)設(shè)備、工業(yè)IT系統(tǒng)到工廠外云平臺(tái)間的數(shù)據(jù)集成和傳送協(xié)議;工廠內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用于規(guī)范工廠內(nèi)部設(shè)備、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)之間網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)要求;工廠外部網(wǎng)絡(luò)用于規(guī)范工廠外部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、工業(yè)虛擬專(zhuān)網(wǎng)(VPN)等要求。

　　邊緣計(jì)算技術(shù)分領(lǐng)域用于規(guī)范邊緣計(jì)算的體系和實(shí)施架構(gòu)、云邊協(xié)同、資源調(diào)度、異構(gòu)計(jì)算、邊緣智能[10]、行業(yè)應(yīng)用等要求。

　　6 工廠智能化領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化研究

　　工廠智能化領(lǐng)域包括總體規(guī)劃、工業(yè)軟件、智能研發(fā)、智能生產(chǎn)、智能物流、智能服務(wù)等5個(gè)分領(lǐng)域。

　　總體規(guī)劃分領(lǐng)域包括工廠智能化總體規(guī)劃、工廠智能化實(shí)施指南、工廠智能化系統(tǒng)建模等3個(gè)子領(lǐng)域。工廠智能化總體規(guī)劃用于規(guī)范智能工廠的基本功能、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)模型等規(guī)劃要求;工廠智能化實(shí)施指南用于規(guī)范智能工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)要求所需的仿真分析、協(xié)同設(shè)計(jì)和建設(shè)實(shí)施等要求;工廠智能化系統(tǒng)建模用于規(guī)范智能工廠的工藝流程及布局模型、生產(chǎn)過(guò)程模型和組織模型等建模要求。

　　工業(yè)軟件分領(lǐng)域包括產(chǎn)品與系統(tǒng)、工業(yè)軟件服務(wù)與管理、工業(yè)軟件集成、工業(yè)軟件質(zhì)量等4個(gè)子領(lǐng)域。產(chǎn)品與系統(tǒng)用于規(guī)范軟件產(chǎn)品、工具、系統(tǒng)和平臺(tái)的技術(shù)要求;工業(yè)軟件服務(wù)與管理用于規(guī)范工業(yè)軟件的服務(wù)流程、服務(wù)能力和資產(chǎn)維護(hù)等服務(wù)與管理要求;工業(yè)軟件集成用于規(guī)范企業(yè)資源計(jì)劃、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、制造執(zhí)行系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理、過(guò)程控制系統(tǒng)等工業(yè)軟件之間的集成要求;工業(yè)軟件質(zhì)量用于規(guī)范工業(yè)軟件的質(zhì)量要求。

　　智能研發(fā)分領(lǐng)域包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)仿真、智能優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能試驗(yàn)3個(gè)子領(lǐng)域。產(chǎn)品設(shè)計(jì)仿真用于規(guī)范產(chǎn)品數(shù)字化定義、產(chǎn)品數(shù)字化樣機(jī)、設(shè)計(jì)仿真、工藝仿真、數(shù)字化試驗(yàn)等技術(shù)要求;智能優(yōu)化設(shè)計(jì)用于規(guī)范產(chǎn)品仿真結(jié)果的優(yōu)化過(guò)程、優(yōu)化模型、優(yōu)化方法等設(shè)計(jì)要求;智能試驗(yàn)用于規(guī)范仿真試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建、數(shù)據(jù)自動(dòng)分析、虛實(shí)結(jié)合的試驗(yàn)驗(yàn)證等要求。

　　智能生產(chǎn)分領(lǐng)域包括生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)診斷維護(hù)類(lèi)、生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)先進(jìn)控制與優(yōu)化類(lèi)、車(chē)間級(jí)管理、企業(yè)級(jí)管理、可視化管理等5個(gè)子領(lǐng)域。生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)診斷維護(hù)類(lèi)用于規(guī)范智能生產(chǎn)系統(tǒng)診斷、能力評(píng)估和維護(hù)的通用要求;生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)先進(jìn)控制與優(yōu)化類(lèi)用于規(guī)范生產(chǎn)制造系統(tǒng)控制與優(yōu)化軟件功能集成架構(gòu)、功能模塊、信息交互方式等要求;車(chē)間級(jí)管理用于規(guī)范制造報(bào)文規(guī)范、MES 應(yīng)用等車(chē)間級(jí)管理要求;企業(yè)級(jí)管理用于規(guī)范企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策管理、計(jì)劃管理、生產(chǎn)管理、技術(shù)管理、質(zhì)量管理、人事管理、財(cái)務(wù)管理、設(shè)備管理、物流管理等企業(yè)級(jí)管理要求;可視化管理用于規(guī)范產(chǎn)品信息可視化、設(shè)備信息可視化、庫(kù)存信息可視化、生產(chǎn)狀態(tài)可視化、能源監(jiān)管可視化等要求。

　　智能物流分領(lǐng)域包括自動(dòng)引導(dǎo)設(shè)備、智能物流裝備、智能物流服務(wù)等3個(gè)子領(lǐng)域。自動(dòng)引導(dǎo)設(shè)備用于規(guī)范工廠內(nèi)部的自動(dòng)引導(dǎo)設(shè)備的要求;智能物流裝備用于規(guī)范智能物流裝備的要求;智能物流服務(wù)用于規(guī)范物流服務(wù)、配送服務(wù)和倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)等要求。

　　智能服務(wù)分領(lǐng)域包括供應(yīng)鏈分析和優(yōu)化服務(wù)、基于大數(shù)據(jù)的故障診斷與預(yù)測(cè)服務(wù)兩個(gè)分領(lǐng)域。供應(yīng)鏈分析和優(yōu)化服務(wù)用于規(guī)范采購(gòu)及庫(kù)存的預(yù)測(cè)與優(yōu)化分析、合格供應(yīng)商管理流程、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等方面的內(nèi)容;基于大數(shù)據(jù)的故障診斷與預(yù)測(cè)服務(wù)用于規(guī)范設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)、交互式故障診斷和遠(yuǎn)程技術(shù)支援等方面的要求。

　　7 安全領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化研究

　　安全領(lǐng)域包括安全基礎(chǔ)支撐、現(xiàn)場(chǎng)與設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全、控制安全、平臺(tái)安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全等7個(gè)分領(lǐng)域。

　　(1)安全基礎(chǔ)支撐分領(lǐng)域用于規(guī)范智能制造基礎(chǔ)共性的安全技術(shù)和管理服務(wù)要求，包括安全術(shù)語(yǔ)和定義、安全模型、安全框架、安全算法和協(xié)議、風(fēng)險(xiǎn)管理、責(zé)任管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、安全評(píng)測(cè)、應(yīng)急響應(yīng)等。

　　(2)現(xiàn)場(chǎng)與設(shè)備安全分領(lǐng)域用于規(guī)范工廠現(xiàn)場(chǎng)及智能裝備、智能產(chǎn)品等在設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造以及運(yùn)行過(guò)程中的安全要求，包括物理安全、芯片安全、嵌入式操作系統(tǒng)安全、應(yīng)用軟件安全等。

　　(3)網(wǎng)絡(luò)安全分領(lǐng)域用于規(guī)范承載工業(yè)智能生產(chǎn)和應(yīng)用的工廠內(nèi)網(wǎng)和工廠外網(wǎng)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)安全要求，包括網(wǎng)絡(luò)接入安全、網(wǎng)絡(luò)傳輸安全、網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)等。

　　(4)控制安全分領(lǐng)域用于規(guī)范智能制造控制相關(guān)的安全要求，包括控制協(xié)議安全、控制系統(tǒng)安全、控制軟件安全等。

　　(5)平臺(tái)安全分領(lǐng)域用于規(guī)范工業(yè)云平臺(tái)相關(guān)的安全要求，包括基礎(chǔ)設(shè)施安全、接入安全、主機(jī)與虛擬化安全、數(shù)據(jù)庫(kù)安全、平臺(tái)接口和容器運(yùn)行安全等。

　　(6)應(yīng)用安全分領(lǐng)域用于規(guī)范智能制造業(yè)務(wù)應(yīng)用相關(guān)的安全要求，包括商業(yè)管理與服務(wù)安全、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同安全、產(chǎn)品服務(wù)安全、個(gè)性化定制安全等。

　　(7)數(shù)據(jù)安全分領(lǐng)域用于規(guī)范智能制造數(shù)據(jù)相關(guān)的安全要求，包括工業(yè)大數(shù)據(jù)安全、用戶數(shù)據(jù)安全、技術(shù)應(yīng)用安全等。

　　8 結(jié)論

　　基于云平臺(tái)的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系為基于云平臺(tái)的智能制造模式發(fā)展提供體系化的標(biāo)準(zhǔn)支撐和指導(dǎo)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施與應(yīng)用，可促進(jìn)以工業(yè)云平臺(tái)為基礎(chǔ)的智能制造業(yè)務(wù)協(xié)同鏈條上認(rèn)識(shí)的有效統(tǒng)一，支撐跨生產(chǎn)階段的業(yè)務(wù)協(xié)作、跨企業(yè)的協(xié)同制造、跨領(lǐng)域的資源整合，使得基于云平臺(tái)的智能制造應(yīng)用與發(fā)展有據(jù)可依，有助于構(gòu)建基于云平臺(tái)的智能制造生態(tài)，提升產(chǎn)業(yè)鏈整體價(jià)值，加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。