DB14-T 2472-2022 離散型裝備制造業(yè)數(shù)字化車間互聯(lián)互通要求

ICS25.040CCSN10DB14山西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB14/T2472—2022前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14縮略語 15數(shù)字化車間互聯(lián)互通業(yè)務(wù)架構(gòu) 16數(shù)字化車間互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 37數(shù)字化車間互聯(lián)互通要求 47.1設(shè)備要求 47.2信息交互要求 58數(shù)字化車間數(shù)據(jù)字典 68.1計(jì)劃信息 68.2工藝信息 68.3資源信息 78.4進(jìn)度信息 88.5質(zhì)量信息 88.6設(shè)備信息 9DB14/T2472—2022本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本文件由山西省工業(yè)和信息化廳提出、組織實(shí)施和監(jiān)督檢查。山西省市場監(jiān)督管理局對標(biāo)準(zhǔn)的組織實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。本文件由山西省裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SXS/TC07）歸口。本文件起草單位：山西汾西重工有限責(zé)任公司、山西國控集團(tuán)信息工程技術(shù)有限公司、太原重工股份有限公司。本文件主要起草人：李利民、畢晉燕、丁衛(wèi)剛、張靚、張慧榮、栗晚紅、趙川、劉子豪、閻穎。1DB14/T2472—2022離散型裝備制造業(yè)數(shù)字化車間互聯(lián)互通要求本文件規(guī)定了離散型裝備制造業(yè)數(shù)字化車間（以下簡稱數(shù)字化車間）的術(shù)語和定義、數(shù)字化車間互聯(lián)互通業(yè)務(wù)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、互聯(lián)互通要求、數(shù)字化車間數(shù)據(jù)字典。本文件適用于數(shù)字化車間互聯(lián)互通的規(guī)劃和建設(shè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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/T30976.1工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全第1部分：評估規(guī)范GB/T30976.2工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全第二部分：驗(yàn)收規(guī)范GB/T37393數(shù)字化車間通用技術(shù)要求3術(shù)語和定義GB/T37393界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4縮略語下列縮略語適用于本標(biāo)準(zhǔn)。DNC：分布式數(shù)控（DistributedNumericalControl）MES：制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem）MDC：生產(chǎn)數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)信息采集分析管理系統(tǒng)（ManufacturingDataCollection&StatusManagement）PLC：可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）OPCUA：OPC統(tǒng)一架構(gòu)（OPCUnifiedArchitecture）OPC:工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ObjectLinkingandEmbeddingforProcessControl5數(shù)字化車間互聯(lián)互通業(yè)務(wù)架構(gòu)5.1數(shù)字化車間互聯(lián)互通業(yè)務(wù)架構(gòu)見圖1。2DB14/T2472—2022圖1數(shù)字化車間互聯(lián)互通業(yè)務(wù)架構(gòu)圖離散型裝備制造業(yè)數(shù)字化車間互聯(lián)互通架構(gòu)分為基礎(chǔ)層和執(zhí)行層，在數(shù)字化車間基礎(chǔ)上，還可集成企業(yè)管理層（不在本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)）。數(shù)字化車間的基礎(chǔ)層包括數(shù)字化車間生產(chǎn)制造所必須的基礎(chǔ)設(shè)施，如加工設(shè)備、裝配設(shè)備、物流設(shè)備、用戶終端、物料等。執(zhí)行層描述生產(chǎn)過程中的各類業(yè)務(wù)、活動，包括生產(chǎn)管理、資源管理、設(shè)備管理、質(zhì)量管理等。5.2數(shù)字化車間業(yè)務(wù)架構(gòu)中各模塊之間主要業(yè)務(wù)信息流見圖2?！獔?zhí)行層從企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)中收到以生產(chǎn)訂單為基礎(chǔ)制定的生產(chǎn)計(jì)劃，車間根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃查詢離散型裝備制造業(yè)產(chǎn)品配套表，根據(jù)產(chǎn)品配套表生成車間作業(yè)計(jì)劃，車間工段長進(jìn)行小組派工，并生成零件加工進(jìn)程單；——根據(jù)車間作業(yè)計(jì)劃，倉庫做車間物料領(lǐng)料計(jì)劃，相關(guān)生產(chǎn)物料由倉庫出庫配送至車間相應(yīng)工位；——設(shè)備管理模塊進(jìn)行車間設(shè)備臺賬管理，點(diǎn)檢、保養(yǎng)、維修、設(shè)備狀態(tài)及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的采集及查詢；——車間小組完成任務(wù)后，進(jìn)行報(bào)工、報(bào)檢，生產(chǎn)管理模塊將相關(guān)檢驗(yàn)細(xì)則發(fā)送給車間檢驗(yàn)人員，檢驗(yàn)人員對報(bào)工報(bào)檢零件進(jìn)行檢驗(yàn)，并填寫檢驗(yàn)結(jié)論，生產(chǎn)管理模塊采集檢驗(yàn)結(jié)果及完成情況，進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控、質(zhì)量監(jiān)控與追溯。3DB14/T2472—2022圖2數(shù)字化車間業(yè)務(wù)架構(gòu)中各模塊之間主要業(yè)務(wù)信息流示意圖6數(shù)字化車間互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)6.1數(shù)字化車間互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)見圖3。圖3數(shù)字化車間互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖4DB14/T2472—2022數(shù)字化車間互聯(lián)互通技術(shù)將數(shù)字化設(shè)備、控制系統(tǒng)連接起來，構(gòu)建數(shù)字化車間網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。主要架構(gòu)包括：a)車間現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)主要是連接機(jī)床設(shè)備、輔助設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、控制系統(tǒng)等?，F(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)作用范圍有限，且網(wǎng)絡(luò)類型復(fù)雜。物理媒體連接方式主要包括現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)無線；b)現(xiàn)場控制軟件系統(tǒng)可進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)傳遞數(shù)據(jù)，并與企業(yè)計(jì)劃層和數(shù)字化工程留有數(shù)據(jù)通信的接口。6.2數(shù)字化車間互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)連接與接口要求如下：——互聯(lián)方式宜采用：現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等，采用其他方式的應(yīng)兼容TCP/IP協(xié)議；——車間現(xiàn)場通信協(xié)議應(yīng)根據(jù)設(shè)備接口情況選擇，設(shè)備采用上位機(jī)控制的宜采用Profinet協(xié)議，設(shè)備采用PLC控制的應(yīng)根據(jù)PLC所支持協(xié)議進(jìn)行選擇，應(yīng)采用OPCUA協(xié)議；——網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)應(yīng)符合GB/T30976.1、GB/T30976.2的要求；——互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)滿足GB/T37393的要求。7數(shù)字化車間互聯(lián)互通要求7.1設(shè)備要求7.1.1加工設(shè)備加工設(shè)備應(yīng)基于現(xiàn)場工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與MES之間的通信，具備數(shù)據(jù)交互、故障報(bào)警等功能。加工設(shè)備主要包括：——數(shù)控車床；——數(shù)控銑床等；——加工中心；——焊接設(shè)備——水切割；——數(shù)控磨床等；——其他相關(guān)設(shè)備。7.1.2裝配設(shè)備裝配設(shè)備應(yīng)能基于現(xiàn)場工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與MES之間的通信，各裝配設(shè)備應(yīng)能實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警功裝配設(shè)備主要包括：——緊固設(shè)備；——調(diào)試設(shè)備；——仿真試驗(yàn)系統(tǒng)與設(shè)備；——裝配調(diào)試設(shè)備；——試驗(yàn)設(shè)備；——裝配單元；——裝配生產(chǎn)線等；——其他相關(guān)設(shè)備。5DB14/T2472—20227.1.3檢測設(shè)備檢測設(shè)備應(yīng)能基于現(xiàn)場工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與MES之間的通信，各檢測設(shè)備應(yīng)能實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警功檢測設(shè)備主要包括：——三維檢測設(shè)備；——三坐標(biāo)；——智能檢測線等；——其他相關(guān)設(shè)備。7.1.4物流設(shè)備物流設(shè)備應(yīng)具備程序自動控制、手動控制或半自動控制，對于重量大的部分工件，普通機(jī)器人難以進(jìn)行上下料，可通過起吊裝置進(jìn)行上下料，車間內(nèi)部則可通過輸送裝置實(shí)現(xiàn)工件在各工位間的自動流轉(zhuǎn)。離散型裝備制造業(yè)物流設(shè)備應(yīng)能基于現(xiàn)場的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)物流設(shè)備與中央控制系統(tǒng)的通信，物流設(shè)備應(yīng)能夠根據(jù)指令將工件運(yùn)至相應(yīng)工位。物流設(shè)備主要包括：——輸送裝置；——上下料起吊裝置；——工件定位裝置；——位置測控裝置等；——其他相關(guān)設(shè)備。7.1.5網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)包括工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及服務(wù)器。工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)包括工業(yè)交換機(jī)、節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)等，組成工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備。服務(wù)器主要包括：——MES系統(tǒng)服務(wù)器；——數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；——DNC/MDC服務(wù)器等。7.1.6用戶終端設(shè)備互聯(lián)互通用戶終端設(shè)備是面向用戶的，用于車間現(xiàn)場生產(chǎn)執(zhí)行、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、物料管理等的信息顯示，主要包括：——移動終端；——PC終端；——顯示大屏等。7.2信息交互要求7.2.1交互信息分類交互信息應(yīng)包括：a)執(zhí)行層向基礎(chǔ)層傳遞信息：計(jì)劃信息、工藝信息、資源信息等；b)基礎(chǔ)層向執(zhí)行層傳遞信息：進(jìn)度信息、質(zhì)量信息、設(shè)備信息等。6DB14/T2472—20227.2.2數(shù)據(jù)采集與存儲數(shù)據(jù)采集與存儲應(yīng)符合GB/T37393要求。8數(shù)字化車間數(shù)據(jù)字典8.1計(jì)劃信息8.1.1車間作業(yè)計(jì)劃信息數(shù)字化車間作業(yè)計(jì)劃信息見表1。表1車間作業(yè)計(jì)劃信息123/4/568.1.2產(chǎn)品零部件編碼信息數(shù)字化車間應(yīng)建立編碼體系，產(chǎn)品零部件編碼信息見表2。表2產(chǎn)品零部件編碼信息123458.2工藝信息8.2.1工藝種類信息數(shù)字化車間加工工藝種類見表3。表3工藝信息種類18.2.2工位信息數(shù)字化車間工位信息見表4。7DB14/T2472—2022表4工位信息12/3/4/5/6/8.2.3班組信息數(shù)字化車間班組信息見表5。表5班組信息12/3/4/5/6/8.3資源信息8.3.1工藝資源信息數(shù)字化車間工藝資源信息見表6。表6工藝資源信息1/2/3/4/5/8.3.2物料信息數(shù)字化車間物料信息見表7。8DB14/T2472—2022表7物料信息1/2/3/4/5/6/8.4進(jìn)度信息數(shù)字化車間進(jìn)度信息見表8。表8進(jìn)度信息12/3/4/8.5質(zhì)量信息8.5.1檢驗(yàn)信息數(shù)字化車間檢驗(yàn)信息見表9。表9檢驗(yàn)信息1/2/3/4/5/6/7/8/9/////9DB14/T2472—2022表9檢驗(yàn)信息（續(xù)）///8.5.2產(chǎn)品試驗(yàn)信息離散型裝備制造業(yè)在產(chǎn)品總裝完成后需要進(jìn)行試驗(yàn)，并記錄相關(guān)信息，以確保產(chǎn)品合格。產(chǎn)品試驗(yàn)信息見