(高清版)GBT 40647-2021 智能制造 系統(tǒng)架構

智能制造系統(tǒng)架構2021-10-11發(fā)布2022-05-01實施GB/T40647—2021前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4智能制造系統(tǒng)架構 4.1總則 14.2生命周期維度 24.3系統(tǒng)層級維度 44.4智能特征維度 5附錄A(資料性)智能制造系統(tǒng)架構使用示例 7附錄B(資料性)生命周期維度與系統(tǒng)層級維度之間的關系 附錄C(資料性)生命周期維度與智能功能維度之間的關系 附錄D(資料性)不同利益相關方對智能制造系統(tǒng)架構的使用 參考文獻 I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。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業(yè)聯合會提出。本文件由全國工業(yè)過程測量控制和自動化標準化技術委員會(SAC/TC124)和全國信息技術標準化技術委員會(SAC/TC28)歸口。本文件起草單位：中國電子技術標準化研究院、機械工業(yè)儀器儀表綜合技術經濟研究所、哈爾濱工業(yè)大學、東北大學、無錫物聯網產業(yè)研究院、深圳賽西信息技術有限公司、中車工業(yè)研究院有限公司、中船第九設計研究院工程有限公司、施耐德電氣(中國)有限公司、西安航天自動化股份有限公司、三菱電機自動化(中國)有限公司、重慶郵電大學、機械工業(yè)第六設計研究院有限公司、蘇州智享愛蓋亞科技有限公司、江蘇金陵智造研究院有限公司、菲尼克斯(中國)投資有限公司、北京卓易智慧科技服務有限責任公司、安尼梅森(北京)數碼科技有限公司、中信戴卡股份有限公司、寶武裝備智能科技有限公司、聯想(北京)有限公司、青島海爾工業(yè)智能研究院有限公司、沈陽鴻宇科技有限公司、智能云科信息科技有限公司、中化國際(控股)股份有限公司。1智能制造系統(tǒng)架構1范圍本文件規(guī)定了智能制造系統(tǒng)架構的生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征三個維度。本文件適用于機構開展智能制造的研究、規(guī)劃、實施、評估和維護等。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。通過綜合和智能地利用信息空間、物理空間的過程和資源，貫穿于設計、生產、物流、銷售、服務等活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自學習、自優(yōu)化等功能，創(chuàng)造、交付產品和服務的新型制造。生命周期lifecycle從產品原型研發(fā)開始到產品回收再制造的所有階段。系統(tǒng)層級systemhierarchy與企業(yè)生產相關的組織結構的層級劃分。智能特征intelligentcharacteristics制造活動具有的自感知、自決策、自執(zhí)行、自學習、自適應之類功能的表征。4智能制造系統(tǒng)架構4.1總則智能制造系統(tǒng)架構從生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征三個維度給出智能制造的對象及其之間的關系，每個維度包含5個主要組成部分。圖1給出該架構的三維結構。2智能特征圖1智能制造系統(tǒng)架構注1:生命周期包含產品、制造系統(tǒng)和工廠的生命周期。不同行業(yè)、不同類型企業(yè)的產品的生命周期構成有所不同、活動先后順序可能會有差別。有些產品并不涉及完整的生命周期。系統(tǒng)層級維度由設備層、單元層、車間層、企業(yè)層和協(xié)同層組成。注2:系統(tǒng)層級根據企業(yè)生產活動的功能層次進行劃分，不同類型的行業(yè)的功能相近的層次其實際物理位置的映射可能不同。智能特征維度由資源要素、互聯互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)組成。智能制造系統(tǒng)架構使用示例見附錄A,生命周期維度與系統(tǒng)層級維度之間的關系見附錄B,生命周期維度與智能功能維度之間的關系見附錄C,不同利益相關方對智能制造系統(tǒng)架構的解讀/使用見附錄D。4.2生命周期維度4.2.1設計設計是指根據企業(yè)的所有約束條件以及所選擇的技術對需求進行實現和優(yōu)化的過程。設計一般3a)產品需求分析；b)產品企劃；c)外觀與產品設計；d)工藝設計；e)系統(tǒng)測試規(guī)劃；h)最終試驗；i)設計定型。注：上述過程對新產品設計、生產系統(tǒng)設計均適用。宜使用產品數據管理、產品生命周期管理、模擬仿真實現設計過程。在設計過程中可接受如生產、服務等階段對設計的反饋，并在設計過程中及時調整改進。示例：在流程制造行業(yè)中，設計是指根據企業(yè)的所有約束條件以及所選擇的技術對需求進行構造、仿真、驗證、優(yōu)化等研發(fā)活動過程?？砂ㄐ枨蠓治?、概念定義、規(guī)劃設計、質檢規(guī)劃、試驗驗證、輔助制造、設計與制造集成等業(yè)務活動，并同相應數字化工具、信息系統(tǒng)相結合的完整過程，流程行業(yè)中設計階段測試驗證主要采用模擬仿真方法。a)設備安裝調試；b)加工；示例：通過計劃排產、質量管理、能源管理等生產管理方法，聯合自主控制系統(tǒng)實現生產過程?？衫弥悄苤圃煅b備、實時數據采集、大數據分析等技術手段實現對生產現場的透明管控，質量問題的優(yōu)化分析，生產過程的智能調度等；利用檢測技術、全流程控制技術等實現生產過程的優(yōu)化運行。物流是指物品從供應地向接收地的實體流動過程。物流一般包括：c)裝卸搬運；d)包裝；示例：使用自動導引運輸車、智能貨架等設備以及倉儲管理軟件、物流管理軟件、物流仿真軟件實現物流過程。銷售是指產品或商品等從企業(yè)轉移到客戶手中的經營活動。銷售包括：a)市場需求分析；b)市場推廣；c)客戶挖掘；d)訂單跟蹤；示例：使用客戶關系管理軟件支持銷售過程，可采用大數據分析，精準營銷等信息技術優(yōu)化產品的銷售活動。4服務是指產品提供者與客戶接觸過程中所產生的一系列活動的過程及其結果。服務一般包括：b)產品維護；c)配件管理；d)返廠維修；e)報廢回收。示例：對智能裝備、產品開展遠程運維服務，并收集產品在使用中的實時數據，開展故障診斷、預測性維護等業(yè)務，同時用以優(yōu)化產品的設計過程。4.3系統(tǒng)層級維度設備層是指企業(yè)利用傳感器、儀器儀表、機器、裝置等，實現實際物理流程并感知和操控物理流程的層級，是其以上所有層級的基礎。該層級的實際物理位置的映射一般為：流程型行業(yè)為設備單體，離散型行業(yè)為單機、單體裝置。層級功能是生產過程的傳感和操縱。實現其功能的應用裝置或系統(tǒng)一般包括：c)輸入輸出混合裝置：人機界面。單元層是指用于企業(yè)內處理信息、實現監(jiān)測和控制物理流程的層級，通過工業(yè)計算機控制系統(tǒng)實現功能，是其以上所有層級的基礎。層級功能是生產過程的監(jiān)控和自動控制。實現其功能的應用系統(tǒng)一般包括：a)可編程邏輯控制系統(tǒng)(器);b)數據采集與監(jiān)視系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)；c)現場總線控制系統(tǒng)。注1:IEC62264-1中根據行業(yè)和功能不同，分為流程型、離散型、批處理、物流倉儲4類，其邏輯層次相近，實際物理位置的映射不同。注2:列舉的應用系統(tǒng)的功能可能有所交叉重疊。注3:在信息技術(IT)視角，該層級為邊緣計算提供物理基礎，邊緣計算處于物理實體(設備層)和工業(yè)網絡連接之間，或處于物理實體的頂端。車間層是指實現面向工廠或車間的生產管理的層級，是連接相鄰層級的接口層級。層級功能是為生產預期最終產品進行工作流程及方法控制。包括保持記錄并優(yōu)化生產過程、分派生產、詳細生產調實現其功能的應用系統(tǒng)一般包括：a)生產制造執(zhí)行系統(tǒng)；b)物流倉儲管理系統(tǒng)；d)車間監(jiān)控可視化系統(tǒng)。5注：列舉的應用系統(tǒng)的功能可能有所交叉重疊。企業(yè)層是實現面向企業(yè)經營管理的層級，是其下部層級的信息轉化為商業(yè)運營活動的層級。層級實現其功能的應用系統(tǒng)一般包括：a)設計研發(fā)方面：計算機輔助工程和制造系統(tǒng)、信息知識庫系統(tǒng)；b)生產運營方面：企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)、產品全生命周期管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)；c)采購物流方面：供應鏈管理系統(tǒng)；d)銷售和服務方面：客戶關系管理系統(tǒng)；e)財務與人力資源方面：財務、人力資源管理系統(tǒng)；f)可視化方面：商業(yè)智能和企業(yè)可視化系統(tǒng)。注：列舉的應用系統(tǒng)的功能可能有所交叉重疊。協(xié)同層是企業(yè)實現其外部信息互聯和共享，實現跨企業(yè)間業(yè)務協(xié)同的層級，層級功能是其下部層級的信息通過企業(yè)外部網絡活動實現互聯互通的層級。實現其功能的應用系統(tǒng)一般包括：a)設計協(xié)同；b)生產協(xié)同；c)供應鏈協(xié)同；d)銷售協(xié)同。4.4智能特征維度資源要素是指企業(yè)從事生產時所需要使用的資源或工具，應包括智能制造過程中涉及的所有的物理實體和信息對象?；ヂ摶ネㄊ侵竿ㄟ^有線或無線通信網絡、規(guī)范化通信協(xié)議與接口，實現資源要素之間以及企業(yè)之間的數據傳遞與參數語義互換的層級，包括工廠內和工廠外兩種互聯互通類別?；ヂ摽梢允悄骋粋€工廠內部生產現場的資源要素和信息管理等系統(tǒng)間的網絡連接與數據傳輸(工廠內互聯),也可以是企業(yè)上下游間、企業(yè)與用戶、企業(yè)與產品間的網絡連接與數據傳輸(工廠外互聯)?；ネㄊ侵附祿慕Y構和規(guī)范，使資源要素間以及企業(yè)之間傳遞的數據和信息能夠被正確/準確理解和利用，使得異構數據在參數語義層面能夠互換。融合共享是指在互聯互通的基礎上，利用云計算、大數據等新一代信息通信技術，基于信息標準化和規(guī)范化，實現信息協(xié)同共享的層級。融合是指綜合多源智能制造信息，通過數據存儲、數據清洗、數據轉換等多級多層面的處理，以得到精確的對象狀態(tài)估計，完整、及時的對象屬性、態(tài)勢和影響估計，使不同設備、不同信息系統(tǒng)之間實現融6共享是在融合基礎上，結合分布式協(xié)同等先進技術實現智能制造數據、信息、知識的交流與共用。融合共享的前提是互聯互通，融合共享為系統(tǒng)集成層級提供可靠的數據信息資源。融合共享貫穿于智能制造全生命周期管理的全流程，同時為系統(tǒng)層級各階段提供必要的數據信息資源支撐。系統(tǒng)集成是指企業(yè)實現智能制造過程中的智能裝備、智能生產單元、智能生產線、數字化車間、智能工廠之間，以及智能制造系統(tǒng)等不同功能系統(tǒng)之間的數據交換和功能互聯，為企業(yè)提供基礎的信息集成、應用集成、過程集成和商業(yè)集成服務。智能層不同層面的縱向集成，跨資源要素、互聯互通、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，系統(tǒng)集成層級涵蓋了系統(tǒng)層級維度，為系統(tǒng)層級中車間層、企業(yè)層以及協(xié)同層等的集成提供技術支撐；同時，系統(tǒng)集成層級為智能制造全生命周期管理(生命周期維度)提供系統(tǒng)化平臺。新興業(yè)態(tài)是企業(yè)為形成新型產業(yè)形態(tài)進行企業(yè)間價值鏈整合的層級。包括但不限于以下三種a)大規(guī)模個性化定制，是指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，以接近大批量生產的效率和成本滿足客戶個性化需求的服務模式；b)運維服務，是指通過對設備(系統(tǒng))的狀態(tài)遠程監(jiān)測和健康診斷，實現對復雜系統(tǒng)快速、及時、正確診斷和維護，全面分析設備現場實際使用運行狀況，為設備(系統(tǒng))設計及制造工藝改進等后續(xù)產品的持續(xù)優(yōu)化提供支撐的服務模式；c)網絡協(xié)同制造，是指基于網絡化制造資源協(xié)同云平臺，構建面向特定需求的基于網絡的制造系統(tǒng)，突破空間對企業(yè)生產經營范圍和方式的約束，實現資源優(yōu)化配置的服務模式。7(資料性)智能制造系統(tǒng)架構使用示例智能制造系統(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)網絡為例，分別從點、線、面三個方面詮釋智能制造重點領域在系統(tǒng)架構中所處的位置。已發(fā)布的主要相關標準見表A.1。表A.1計算機輔助設計(CAD)、工業(yè)機器人和工業(yè)網絡已發(fā)布的主要相關標準標準分類標準號標準名稱已發(fā)布的CAD標準機械工程CAD制圖規(guī)則CAD通用技術規(guī)范CAD/CAM數據質量CAD/CAM數據質量保證方法GB/T24734—2009(所有部分)技術產品文件數字化產品定義數據通則已發(fā)布的工業(yè)機器人標準工業(yè)環(huán)境用機器人安全要求第1部分：機器人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)與集成工業(yè)機器人編程和操作圖形用戶接口工業(yè)機器人用于機器人的中間代碼機器人通信總線協(xié)議機器人控制器開放式通信接口規(guī)范模塊化機器人高速通用通信總線性能機器人仿真開發(fā)環(huán)境接口已發(fā)布的工業(yè)網絡標準GB/T19582—2008(所有部分)基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動化網絡規(guī)范GB/T19760—2008(所有部分)CC-Link控制與通信網絡規(guī)范用于工業(yè)測量與控制系統(tǒng)的EPA系統(tǒng)結構與通信規(guī)范GB/T25105—2014(所有部分)工業(yè)通信網絡現場總線規(guī)范類型10:PROFINETIO規(guī)范測量和控制數字數據通信工業(yè)控制系統(tǒng)用現場總線類型2:ControlNet和EtherNet/IP規(guī)范工業(yè)無線網絡WIA規(guī)范第1部分：用于過程自動化的WIA系統(tǒng)結構與通信規(guī)范以太網POWERLINK通信行規(guī)規(guī)范GB/T29910—2013(所有部分)工業(yè)通信網絡現場總線規(guī)范類型20:HART規(guī)范GB/T31230—2014(所有部分)工業(yè)以太網現場總線EtherCATCAD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8智能特征圖A.1CAD在智能制造系統(tǒng)架構中的位置目前，CAD正逐漸從傳統(tǒng)的桌面軟件向云服務平臺過渡。下一步，結合CAD的云端化、基于模型定義(MBD)以及基于模型生產(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，見圖A.2。9智能特征圖A.2CAD在智能制造系統(tǒng)架構中的位置變化工業(yè)機器人位于智能制造系統(tǒng)架構生命周期的生產和物流環(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，見圖A.3。智能特征圖A.3工業(yè)機器人在智能制造系統(tǒng)架構中的位置工業(yè)網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互通，見圖A.4。智能特征圖A.4工業(yè)網絡在智能制造系統(tǒng)架構中的位置(資料性)生命周期維度與系統(tǒng)層級維度之間的關系B.1制造平面智能制造系統(tǒng)架構的生命周期維度是產品、設備和服務的生命周期。系統(tǒng)層級維度是從現場設備到協(xié)同制造的企業(yè)層級。這兩個維度是制造的過程和基礎。智能特征維度體現了數據生命周期，即資明生命周期維度和系統(tǒng)層級維度之間的關系，將智能特征維度映射到生命周期維度和系統(tǒng)層級維度組成的平面上，即將三維的智能制造系統(tǒng)架構壓縮為兩維的制造平面，并通過企業(yè)常用的軟硬件系統(tǒng)來說明智能制造與傳統(tǒng)制造的區(qū)別與聯系，見圖B.1。智能特征維度映射到生命周期維度和系統(tǒng)層級維度組成的平面見圖B.1,即將圖1三維的智能制造系統(tǒng)架構映射為兩維的制造平面。智能制造與傳統(tǒng)制造的區(qū)別與聯系見圖B.1所列舉企業(yè)常用的軟硬件系統(tǒng)。圖B.1生命周期維度與系統(tǒng)層級維度組成的兩維制造平面關鍵軟硬件系統(tǒng)示意圖工業(yè)云貫穿生命周期維度，處于系統(tǒng)層級維度的企業(yè)層和協(xié)同層，在制造平面中的位置見圖B.2。圖B.2工業(yè)云在制造平面中的位置B.3大數據分析大數據分析貫穿生命周期維度，處于系統(tǒng)層級維度的車間層、企業(yè)層和協(xié)同層，在制造平面中的位圖B.3大數據分析在制造平面中的位置B.4客戶關系管理客戶關系管理貫穿生命周期維度，處于系統(tǒng)層級維度的企業(yè)層和協(xié)同層，在制造平面中的位置見圖B.4。企業(yè)通過客戶關系管理為生產研發(fā)、財務金融決策支持，優(yōu)化業(yè)務流程，使企業(yè)資源合理利用，為客戶提供滿意、周到的服務，以提高客戶滿意度和忠誠度。圖B.4客戶關系管理在制造平面中的位置B.5產品生命周期管理產品生命周期管理貫穿生命周期維度，處于系統(tǒng)層級維度的企業(yè)層和協(xié)同層。產品生命周期管理在制造平面中的位置見圖B.5。企業(yè)使用產品生命周期管理實現對產品從創(chuàng)建到使用，到最終報廢等全生命周期的產品數據信息進行管理。圖B.5產品生命周期管理在制造平面中的位置B.6產品數據管理產品數據管理覆蓋整個制造平面，在制造平面中的位置見圖B.6。企業(yè)通過實施產品數據管理，對并行工程中的人員工具、設備資源、產品數據以及數據生成過程進行全面的管理。圖B.6產品數據管理在制造平面中的位置B.7倉儲管理倉儲管理處于生命周期維度的生產、物流和銷售，系統(tǒng)層級維度的單元層、車間層、企業(yè)層和協(xié)同層。倉儲管理在制造平面中的位置見圖B.7。企業(yè)通過入庫業(yè)務、出庫業(yè)務、倉庫調撥、庫存調撥和虛倉管理等功能，實現對批次管理、物料對應、庫存盤點、質檢管理、虛倉管理和即時庫存管理等功能的綜合運用。圖B.7倉儲管理在制造平面中的位置B.8企業(yè)資源管理企業(yè)資源管理貫穿生命周期維度，處于系統(tǒng)層級維度的企業(yè)層。企業(yè)資源管理在制造平面中的位置見圖B.8。企業(yè)以系統(tǒng)化的管理思想，利用企業(yè)資源管理為企業(yè)員工及決策層提供決策手段的管理平臺。圖B.8倉儲管理在制造平面中的位置B.9制造運行管理制造運營管理貫穿生命周期維度，處于系統(tǒng)層級維度的車間層和企業(yè)層。制造運營管理在制造平面中的位置見圖B.9。企業(yè)可通過制造運營管理，協(xié)調管理企業(yè)的人員、設備、物料和能源等資源，把原材料或零件轉化為產品。圖B.9制造運營管理在制造平面中的位置B.10計算機輔助研發(fā)設計計算機輔助研發(fā)設計處于生命周期維度的設計和生產，系統(tǒng)層級維度的車間層、企業(yè)層和協(xié)同層。計算機輔助研發(fā)設計在制造平面中的位置見圖B.10。企業(yè)使用計算機輔助研發(fā)設計獲取優(yōu)化的設計成果和效益。圖B.10計算機輔助研發(fā)設計在制造平面中的位置B.11生產數據采集與監(jiān)控生產數據采集與監(jiān)控處于生命周期維度的生產和物流，系統(tǒng)層級維度的設備層和單元層。生產數據采集與監(jiān)控在制造平面中的位置見圖B.11。企業(yè)通過生產數據采集與監(jiān)控實現對現場的生產設備和生產過程進行監(jiān)視和控制。圖B.11生產數據采集與監(jiān)控在制造平面中的位置(資料性)生命周期維度與智能功能維度之間的關系智能制造系統(tǒng)架構的生命周期維度是產品、設備和服務的生命周期。智能特征維度反映了制造過程的智能化程度，體現了智能制造的客觀規(guī)律和具象表達。為了說明生命周期維度和智能特征維度之間的關系，將系統(tǒng)層級維度映射到生命周期維度和智能特征維度組成的平面上，即將三維的智能制造系統(tǒng)架構壓縮為兩維的智能平面，并通過生命周期各環(huán)節(jié)產生的數據以及對數據的應用來說明智能制造與傳統(tǒng)制造的區(qū)別與聯系。生命周期維度與智能特征維度組成的兩維智能平面的數據衍變過程見物流物流銷售服務原始數據工藝參數實時采集交互數據訂單完成率分析服務數據分析業(yè)務信息運行效率分析系統(tǒng)集成生產操作知識工藝參數自適應調整大規(guī)模個性化定制預測性維護智能特征庫存數據訂單數據生產數據設備數據生產統(tǒng)計分析缺陷關聯模型工藝參數優(yōu)化生命周期互聯互通融合共享知識資產智能服務資源要素新興業(yè)態(tài)接口數據遠程運維生產圖C.1生命周期維度與智能功能維度組成的兩維智能平面C.2原始數據原始數據處于智能特征維度的資源要素，貫穿生命周期維度，并在生命周期維度實現從產品設計、原材料供應、生產制造、實物交付到售后服務過程的中數據的客觀記錄。可包括但不限于設計、生產、物流、銷售、服務等過程中產生的數據。交互數據處于智能特征維度的互聯互通層級，貫穿生命周期維度。交互數據來自于工業(yè)現場網絡、令等。C.4業(yè)務信息業(yè)務信息處于智能特征維度的融合共享層級，貫穿生命周期維度，并在生命周期維度實現對業(yè)務需程，可包括生命周期維度各階段的量化指標，可用于業(yè)務績效的評價和考核。C.5知識資產知識資產處于智能特征維度的系統(tǒng)集成層級，貫穿生命周期維度，并在生命周期維度建立企業(yè)運營各環(huán)節(jié)的優(yōu)化體系。在生命周期活動中將單一業(yè)務的信息進行系統(tǒng)化的集成，為績效提供數據分析環(huán)境，建立業(yè)務信息與知識的關聯關系，形成知識庫?？砂üI(yè)知識、機理模型、專家系統(tǒng)等，可用于優(yōu)化決策。C.6智能服務智能服務處于智能特征維度的新興業(yè)態(tài)層級，貫穿生命周期維度，并在生命周期維度實現產業(yè)鏈企業(yè)間運營活動不同環(huán)節(jié)的協(xié)同。實現知識管理和協(xié)同調度，宜支持大規(guī)模個性化定制、遠程運維、網絡協(xié)同制造等智能增值服務。從智能制造系統(tǒng)的生產維度分析，在智能平面上可以呈現如下數據衍變過程：原始數據是智能制造系統(tǒng)最基本的資源要素，原始數據通常來自各種狀態(tài)的傳感器，包括自動采集和人工抄表統(tǒng)計。b)交互數據：來自不同數據源的原始數據，通過自動化和網絡系統(tǒng)實現數據匯集和交互。數據交互包括數據轉換計算、人機交互、指令執(zhí)行等。交互數據實現各個系統(tǒng)之間的互聯互通，建立智能制造系統(tǒng)的數據分析基礎平臺。開各種數據分析，采用統(tǒng)計分析方法，以及大數據分析方法可以得到包含某一個或多個維度的分析結果，成為可以被各個模塊使用的業(yè)務信息。業(yè)務信息是數據分析的結果，從原始數據中分析得到的業(yè)務信息提供給智工藝參數與其他維度之間的關聯關系數字化，形成規(guī)則和知識，實現決策支持和操作指導。個性化定制等新興業(yè)態(tài)。(資料性)不同利益相關方對智能制造系統(tǒng)架構的使用制造系統(tǒng)的使用者專注于生產制造，動態(tài)按需使用智能制造系統(tǒng)架構中的各類應用服務，并能實現企業(yè)間的協(xié)同交互。制造系統(tǒng)的使用者對智能制造系統(tǒng)架構的使用包括以下方面：a)生命周期維度視角。完成產品整個生命周期的所有生產活動的軟、硬件元素，包括設計、制造、維護等相關活動過程中涉及的所有元素；b)系統(tǒng)層級維度視角。關注整個制造系統(tǒng)的所有應用資源的集合，從功能的角度可細分為設計系統(tǒng)、分析系統(tǒng)和管理系統(tǒng)等；c)智能特征維度視角。通過企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)(ERP)可以對企業(yè)資源進行有效共享與利用的系等各個方面的配置與利用。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)通過反饋結果來優(yōu)化生產制造過程的管理D.2設計方設計方是指能為智能制造系統(tǒng)的使用者提供有針對性的智能制造系統(tǒng)解決方案專項技術咨詢、技術配合和項目設計等服務。在傳統(tǒng)模式中，通常設計方僅僅關注自身業(yè)務最核心部分的內容，在價值鏈的某一點上。如某自動化工業(yè)設計院的活動集中在在系統(tǒng)架構的設計環(huán)節(jié)、設備層、資源要素這個坐標點，其活動僅僅提供價值鏈上單點的增值。在智能制造模式中，設計方在系統(tǒng)架構中至少關注一個維度的坐標線，即其關注一條完整的價值鏈。因為組織(企業(yè))間的競爭，不只是某個環(huán)節(jié)的競爭，而是整個價值鏈的競爭，而整個價值鏈的綜合競爭力決定企業(yè)的競爭力。仍以某自動化工業(yè)設計院的活動為例，其將原有的活動擴展到全生命周期，則可以對此價值鏈的所有環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌優(yōu)化，以實現整體的增加價值最大化。如從設計單一業(yè)務擴展到、規(guī)劃、設計、生產制造及服務的EPC工程承包等。設計方以完整維度的視角，價值鏈整體最優(yōu)為導向，建立信息技術的統(tǒng)一接口和數據共享標準體系，以連接各環(huán)節(jié)的數據孤島，對其活動進行改進和優(yōu)化，由此將資源要素整合可能產生新興業(yè)態(tài)。設計方對智能制造系統(tǒng)架構的使用包括以下方面：a)生命周期維度視角。關注全生命周期活動的價值增值。在各環(huán)節(jié)實現通用數據格式的傳輸，一模多用，建立仿真模型系統(tǒng)。如利用計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)、建筑信息模型(BIM)、產品生命周期管理(PLM),供應鏈管理工具(SCM)等；b)關注各相關層級活動的價值增值。實現數據在層級間的共享。如利用制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)(ERP)等；c)智能功能維度視角。關注資源要素在生命周期和系統(tǒng)層級的活動過程中的價值增值。利用人工智能和大數據平臺實現設計的功能，利用標準化和參數化設計數據模型，設計出符合要求的產品。注：價值鏈是哈佛大學商學院教授邁克爾·波特于1985年提出的概念，波特認為，“每一個企業(yè)都是在設計、生產、銷售、發(fā)送和輔助其產品的過程中進行種種活動的集合體。所有這些活動可以用一個價值鏈來表明。”企業(yè)的價值創(chuàng)造是通過一系列活動構成的，這些活動可分為基本活動和輔助活動兩類，基本活動包括內部后勤、生產作業(yè)、外部后勤、市場和銷售、服務等；而輔助活動則包括采購、技術開發(fā)、人力資源管理和企業(yè)基礎設施等。這些互不相同但又相互關聯的生產經營活動，構成了一個創(chuàng)造價值的動態(tài)過程，即價值鏈。價值鏈在經濟活動中是無處不在的，上下游關聯的企業(yè)與企業(yè)之間存在行業(yè)價值鏈，企業(yè)內部各業(yè)務單元的聯系構成了企業(yè)的價值鏈，企業(yè)內部各業(yè)務單元之間也存在著價值鏈聯結。價值鏈上的每一項價值活動都會對企業(yè)最