T∕CNTAC 72.1-2021 毛粗紡智能工廠 第1部分：通用要求

ICS35.240.50CCSW07T/CNTAC72.1—2021毛粗紡智能工廠第1部分：通用要求Smartfactoryofwoollenspinning-Part1:Generalrequirements2021-01-25發(fā)布2021-02-15實施T/CNTAC72.1—2021前??言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是T/CNTAC72《毛粗紡智能工廠》的第1部分。T/CNTAC72已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：通用要求；——第2部分：設備單元信息模型；——第3部分：設備互聯(lián)互通及互操作技術要求。本文件由中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科技發(fā)展部、中國毛紡織行業(yè)協(xié)會提出。本文件由中國紡織工業(yè)聯(lián)合會標準化技術委員會歸口。本文件起草單位：康賽妮集團有限公司、浙江理工大學、寧波康賽妮新纖維科技有限公司、江南織造府（寧波）線業(yè)有限公司、新昌浙江理工大學技術創(chuàng)新研究院、中國毛紡織行業(yè)協(xié)會。本文件主要起草人：薛驚理、吳震宇、金光、汝欣、錢淼、陳文浩、韓慶峰、胡旭東、劉焱、彭來湖、向忠、沈春婭、張玉冬。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。本文件文本可登錄中國紡織標準網(wǎng)（）“CNTAC標準工作平臺”下載。本文件版權歸中國紡織工業(yè)聯(lián)合會所有。未經(jīng)事先書面許可，本文件的任何部分不得以任何形式或任何手段進行復制、發(fā)行、改編、翻譯、匯編或將本文件用于其他任何商業(yè)目的等。2T/CNTAC72.1—2021毛粗紡智能工廠第1部分：通用要求1范圍本文件給出了毛粗紡智能工廠的總則與智能設計、智能生產、智能物流、智能服務、智能管理和系統(tǒng)集成優(yōu)化等方面的通用技術要求。本文件適用于毛粗紡智能工廠的運營及管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構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/T37393數(shù)字化車間通用技術要求T/CNTAC72.2毛粗紡智能工廠第2部分：設備單元信息模型T/CNTAC72.3毛粗紡智能工廠第3部分：設備互聯(lián)互通及互操作技術要求3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1智能工廠smartfactory在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術和監(jiān)控技術加強信息管理和服務，提高生產過程可控性、減少生產過程人工干預，以及合理計劃排產。同時集智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體，構建安全、高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。[來源：GB/T38129—2019，3.1.1，有修改]3.2產品全生命周期producttotalcycle3T/CNTAC72.1—2021包括市場需求調研階段、產品開發(fā)階段、產品設計階段、生產制造階段、銷售階段和售后服務階段等的全過程的總稱。[來源：GB/T18725—2008，3.206，有修改]3.3制造執(zhí)行系統(tǒng)manufacturingexecutionsystem生產活動管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能啟動、知道、響應并向生產管理人員報告在線、實時生產活動的情況。這個系統(tǒng)付諸執(zhí)行制造訂單的活動。[來源：GB/T25486—2010，2.162]4縮略語以下縮略語適用于本文件。AGV：自動引導運輸車（AutomatedGuidedVehicle）BOM：物料清單（BillofMaterial）ERP：企業(yè)資源計劃（EnterpriseResourcePlanning）MES：制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem）RFID：射頻識別（RadioFrequencyIdentification）WCS：倉儲控制系統(tǒng)（WarehouseControlSystem）WMS：倉儲管理系統(tǒng)（WarehouseManagementSystem）5總則5.1總體框架毛粗紡智能工廠應以毛粗紡工藝為依據(jù)，在設備設施、信息設施基礎上，形成設計、生產、物流、管理及服務等全面智能化的工廠。毛粗紡智能工廠總體框架如圖1所示。工廠內應實現(xiàn)多個數(shù)字化車間的統(tǒng)一管理與協(xié)同生產，其中數(shù)字化車間應符合GB/T37393—2019的要求。4T/CNTAC72.1—2021圖1毛粗紡智能工廠總體框架5.2數(shù)字化要求毛粗紡智能工廠數(shù)字化要求包括：——生產管理全流程信息應實現(xiàn)數(shù)字化，可被計算機識別并加工和處理等；——應對水、電、氣、熱等資源、能源消耗進行數(shù)字化監(jiān)控管理及優(yōu)化；——設備資產應數(shù)字化，可以進行數(shù)字孿生，仿真等。5.3網(wǎng)絡化要求毛粗紡智能工廠網(wǎng)絡化要求包括：——應建有連續(xù)的、相互連接的計算機網(wǎng)絡、設備網(wǎng)絡、物流網(wǎng)絡和工廠網(wǎng)絡；——生產及各類輔助、試驗設備應接入網(wǎng)絡，如梳毛機、細紗機、絡筒機、并線機、倍捻機等；——所有信息相關者，應實現(xiàn)基于網(wǎng)絡的互聯(lián)互通。5.4智能化要求毛粗紡智能工廠智能化要求包括：——工廠應具有以MES、ERP為代表的，覆蓋各項生產、管理任務的信息系統(tǒng)，各信息系統(tǒng)應實現(xiàn)集成，各系統(tǒng)間信息相互關聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)調；——工廠應采用智能設計、智能物流、智能服務、智能管理等。5.5網(wǎng)絡及信息安全要求毛粗紡智能工廠應保障工業(yè)網(wǎng)絡安全、信息安全。6智能設計6.1數(shù)字設計和虛擬設計5T/CNTAC72.1—2021毛粗紡智能工廠數(shù)字設計和虛擬設計的要求包括：——對紗線產品、制造工藝、質量指標等實施數(shù)字化仿真設計；——宜采用電腦測配色系統(tǒng)軟件，對產品進行測色與配色。6.2仿真優(yōu)化宜采用專用紗線設計工具開展產品設計，并通過仿真對樣品進行優(yōu)化。6.3設計規(guī)范化毛粗紡智能工廠設計規(guī)范化的要求包括：——應標準化、規(guī)范化設計流程、方法、產品定義、數(shù)據(jù)和知識，并使用模型和結構化文檔描述和傳遞產品設計結果；——應能對各類設計文檔進行規(guī)范管理，包括編碼管理、簽審流程、版本管理、數(shù)據(jù)查詢與重用、權限控制等；——應能提供各類BOM清單，支持其他系統(tǒng)的訪問讀取。6.4大數(shù)據(jù)/知識工程應建立產品大數(shù)據(jù)，形成知識工程，在此基礎上對紗線進行快速智能設計和仿真優(yōu)化。7智能生產7.1生產計劃毛粗紡智能工廠生產計劃的要求包括：——應能進行數(shù)字化、智能化的詳細生產排產、生產調度、生產跟蹤；——應能綜合考慮產品生產工藝、完成情況、車間設備、人員等資源可用性進行排產，并能自動對生產計劃進行修正與再計劃；——應能將生產計劃自動派工或按計劃推送到車間班組、機臺。7.2生產執(zhí)行毛粗紡智能工廠生產執(zhí)行的要求包括：——應能對制造過程現(xiàn)場數(shù)據(jù)自動采集和分析；——應通過MES，對人、機、料、法、環(huán)、測等生產要素和生產過程進行數(shù)字化、透明化管控，6T/CNTAC72.1—2021MES系統(tǒng)應具有工單計劃、物料管理、生產管理、質量管理、設備管理、人員管理、能源管理等基本功能，能為ERP、WMS、WCS、AGV等提供接口；——生產現(xiàn)場應可視化管理，能對設備基本信息、生產信息、質量、物料狀態(tài)等的監(jiān)控、跟蹤、分析數(shù)據(jù)進行可視化展示。7.3質量管控毛粗紡智能工廠質量管控的要求包括：——質量管理宜覆蓋各車間的自檢、試驗室檢測、現(xiàn)場檢測、成品檢測等質量管理過程；——應在各生產流程設立質量監(jiān)控點，覆蓋和毛、梳毛、紡紗及后紡等工藝流程；——應對產品全生命周期進行管理，提供完備的、數(shù)字化的產品質量檔案，能根據(jù)產品唯一標記追溯產品質量所涉及的相關數(shù)據(jù)；——宜在大數(shù)據(jù)檢測和采集的基礎上，通過知識抽取、知識表示、知識推理等智能化過程，建立毛粗紡生產質量模型，為毛粗紡質量預測與改善等提供可靠數(shù)據(jù)與知識保障。7.4設備運維毛粗紡智能工廠設備運維的要求包括：——車間內部設備管理應滿足GB/T37393—2019中10.6的規(guī)定；——應對設備維護進行數(shù)字化管理，制定周期性維護計劃及預測性維護方案，并對設備運行中和潛在的異常進行維護；——宜針對典型故障，提供專家知識庫，能基于采集的設備狀態(tài)進行自診斷。對于維修過程，提供圖文、視頻等標準作業(yè)指導，確保設備安全穩(wěn)定運行。8智能物流8.1生產配送毛粗紡智能工廠生產配送的要求包括：——各工序之間橋聯(lián)部分應實現(xiàn)自動化，如細絡聯(lián)等；——應使用RFID、二維碼、標簽等技術對原材料、半成品、成品進行數(shù)字化標識；——應配有數(shù)字化、網(wǎng)絡化和自動化程度的物流設備或感知設備，能在線監(jiān)控物料的存放、移動，如AGV小車、傳輸帶等；——物流中的關鍵數(shù)據(jù)應能自動或半自動感知和識別,以定位和追蹤原材料、半成品、成品、運7T/CNTAC72.1—2021輸工具的位置與動向；——應能根據(jù)生產計劃、實時狀態(tài)智能配送；8.2倉儲毛粗紡智能工廠倉儲的要求包括：——應能與生產調度實時交互物料信息，及時響應智能生產的物料需求，并反饋物料配送信息；——通過與智能管理與智能生產等業(yè)務的集成，分析與優(yōu)化現(xiàn)有庫存，實現(xiàn)庫存低位、高位預警。8.3售后物流應建立售后物流管理信息系統(tǒng)，可根據(jù)客戶物流需求、交付時間等信息，結合工廠生產進度計劃，提供物流決策。9智能服務毛粗紡智能工廠智能服務的要求包括：——應能為用戶提供紗線全生命周期的信息查詢反饋服務；——應能對客戶意見信息等進行收集反饋；——應能對產品質量問題等提供遠程診斷咨詢服務。10智能管理毛粗紡智能工廠應能對客戶、銷售、采購、庫存、資產、能源、供應商、供應鏈及安全環(huán)境健康等進行數(shù)字化、信息化管理，并能與MES、ERP系統(tǒng)進行集成，能根據(jù)大數(shù)據(jù)對各項事宜進行優(yōu)化。11系統(tǒng)集成及優(yōu)化11.1互聯(lián)互通毛粗紡智能工廠互聯(lián)互通的要求包括：——應通過網(wǎng)絡將人、機、料、法、環(huán)、測等生產要素連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息在各要素間、各系統(tǒng)間的無縫傳遞，使得異構系統(tǒng)在數(shù)據(jù)層面能相互“理解”，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)互操作與信8T/CNTAC72.1—2021息集成；——工廠設備單元信息模型應符合T/CNTAC72.2—2021的要求?！S設備互聯(lián)互通應符合T/CNTAC72.3—2021的要求。11.2集成優(yōu)化毛粗紡智能工廠集成優(yōu)化的要求包括：——應實現(xiàn)工廠內各個層次之間，以及同一層次的各個功能模塊和系統(tǒng)之間的信息集成；——應利用信息集成形成信息閉環(huán)，通過數(shù)據(jù)挖掘和分析等方法，實現(xiàn)最終產品研發(fā)設計、生產制造、經(jīng)營管理、運維服務等環(huán)節(jié)的智能化，最終實現(xiàn)智能工廠各個環(huán)節(jié)的高度柔性與高度集成。9T/CNTAC72.1—2021參考文獻[1]GBT18725—2008制造業(yè)信息化技術術語[2]GB/T25486—20