构建标准体系 为智能制造提供有力支撑

“智能制造正成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容，是加快发展方式转变，促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措，也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。”工业和信息化部装备工业司司长张相木接受记者专访时强调。

为把智能制造推向深入，工业和信息化部、国家标准化管理委员会日前联合发布了《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）》（以下简称《建设指南》）。张相木解读指出，《建设指南》的制定以建立既符合我国国情，又与国际接轨的智能制造标准体系为目标，以跨行业、跨领域融合创新为手段，统筹标准资源，优化体系结构，聚焦重点领域，从基础共性、关键技术、重点行业三个方面，构建由5+5+10类标准组成的智能制造标准体系框架，为实施智能制造提供强有力的标准支撑。

“三步法”构建智能制造标准体系

关于《建设指南》编制的背景，张相木指出，2014年12月，工信部印发了《工业和信息化部办公厅关于成立智能制造综合标准化工作组的函》，成立了由工信部部内司局牵头，国内智能制造相关标委会、科研机构、企业以及行业专家共同参加的智能制造综合标准化工作组，正式启动了《建设指南》编制工作。

《建设指南》编制历时一年，工作组系统研究了德国工业4.0标准化路线图和RAMI4.0模型、美国工业互联网参考体系结构等国外先进成果，先后召开4次工作会，调研了近百家智能制造相关企业，组织全国信息技术标准化技术委员会（TC28）、全国自动化系统与集成标准化技术委员会(TC159)、全国工业过程测量和控制标准化技术委员会(TC124)、全国信息安全标准化技术委员会(TC260)等标准化技术委员会梳理了1000余项与智能制造相关的已发布、制定中的标准，确定了“统筹规划，分类施策”、“跨界融合，急用先行”、“立足国情，开放合作”的建设原则，按照“三步法”思路构建智能制造标准体系。

第一步：构建系统架构界定对象、内涵和外延

第一步，构建智能制造系统架构，界定智能制造标准化的对象、内涵和外延，识别智能制造现有和缺失的标准，认知现有标准间的交叉重叠关系。

张相木指出，在充分调研和学习借鉴国外先进成果的基础上，通过研究各类智能制造应用系统，提取其共性抽象特征，构建出由系统层级、智能功能和生命周期组成的三维智能制造系统架构，展示了智能制造的全貌。

智能制造的关键是实现贯穿企业设备层、控制层、车间层、工厂层、协同层不同层面的纵向集成，跨智能功能不同级别的横向集成，以及覆盖产品全生命周期的端到端集成，体现在智能制造系统架构里就是系统层级、智能功能和生命周期三个坐标轴。标准化是确保实现全方位集成的关键途径。

智能制造的系统层级体现了装备智能化和管理信息化，以及产业链网络化的趋势。张相木指出，系统层级坐标轴自下而上共五层，分别为设备层、控制层、车间层、企业层和协同层，其中：

第一层设备层级是感知和执行单元，包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器等，是企业进行生产活动的物质技术基础；第二层控制层级包括可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集与监视控制系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）等；第三层车间层级由控制车间/工厂进行生产的系统所构成，包括制造执行系统（MES）等；第四层企业层级实现面向企业的经营管理，包括企业资源计划系统（ERP）、产品生命周期管理（PLM）、供应链管理系统（SCM）和客户关系管理系统（CRM）等；第五层协同层级代表产业链上不同企业通过互联网络共享信息，实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。

智能功能坐标轴包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态等五层，其中：第一层资源要素代表制造资源物理实体，包括设计施工图纸、产品工艺文件、原材料、制造设备、生产车间和工厂等物理实体，也包括电力、燃气等能源。此外，人员也可视为资源的一个组成部分。第二层系统集成是指通过信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂，乃至智能制造系统的集成。第三层互联互通是指通过有线、无线等通信技术，实现机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。第四层信息融合是指在系统集成和通信的基础上，利用云计算、大数据等新一代信息技术，在保障信息安全的前提下，实现信息协同共享。第五层新兴业态包括个性化定制、远程运维和工业云等服务型制造模式。

生命周期坐标轴是由设计、生产、物流、销售、服务等一系列相互联系的价值创造活动组成的链式集。生命周期中各项活动相互关联、相互影响。在智能制造的大趋势下，企业从主要提供产品向提供产品和服务转变，价值链得以延伸。

责任编辑：Yaodl