工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能化導(dǎo)則

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能化導(dǎo)則IndustrialInternetGuideforDeviceintelligentization葭:::內(nèi)詈窯\石、石葭:::內(nèi)詈窯\石、石?a_二^7nnn1oTOC\o"1-5"\h\z前言 2\o"CurrentDocument"工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)則設(shè)備智能化 3范圍 3設(shè)備智能化架構(gòu)圖 3數(shù)據(jù)采集要求 4流程行業(yè) 4目的 4采集的數(shù)據(jù) 4數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)方式 6離散行業(yè) 7目的 7需要采集的數(shù)據(jù) 7數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)方式 11網(wǎng)絡(luò)接口與應(yīng)用協(xié)議要求 13需求 13聯(lián)接 14設(shè)備智能化功能要求 14實(shí)施流程 15流程行業(yè) 15離散行業(yè) 16工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 導(dǎo)則設(shè)備智能化1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底層設(shè)備進(jìn)行智能化改造的基本要求，包括生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集需求、生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)方法、設(shè)備智能化的實(shí)施流程等，適用于連接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的底層設(shè)備智能化改造及實(shí)施。2縮略語(yǔ)卜列縮略語(yǔ)適用于本文件?？s略語(yǔ)英文全稱(chēng)中文全稱(chēng)MESManufacturingExecutionSystem生產(chǎn)制造過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng)ERPEnterpriseResourcePlanning企業(yè)資源計(jì)劃SCADASupervisoryControlAndDataAcquisition數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)HMIHumanMachineInterface人機(jī)接口MDCManufacturingDataCollectionandControl制造數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)PLCProgrammableLogicController可編程邏輯控制器PACProgrammableAutomationController可編程自動(dòng)控制器DCSDistributedControlSystem分布式控制系統(tǒng)DNCDistributedNumericalControl分布式數(shù)控系統(tǒng)CBMConditionBasedMaintenance預(yù)測(cè)性維修管理I/OInput/Output輸入/輸出APIApplicationProgrammingInterface應(yīng)用程序編程接口ITInformationTechnology信息技術(shù)RFIDRadioFrequencyIdentification射頻識(shí)別AGVAutomatedGuidedVehicle自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)3設(shè)備智能化架構(gòu)圖設(shè)備的智能化主要通過(guò)生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化控制、狀態(tài)信息和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控，形成高度數(shù)字化、自動(dòng)化、狀態(tài)可感知的智能生產(chǎn)裝備，為企業(yè)控制系統(tǒng)、企業(yè)云各類(lèi)管理系統(tǒng)以及工業(yè)云服務(wù)平臺(tái)的各類(lèi)應(yīng)用和服務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。

圖1設(shè)備智能化框架圖如圖1所示，對(duì)于流程型或離散型的各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)備，利用傳感、數(shù)據(jù)采集、信息網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段采集設(shè)備的狀態(tài)信息和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，用于企業(yè)內(nèi)部各類(lèi)控制、管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，并最終為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的各類(lèi)應(yīng)用提供支撐；同時(shí)，設(shè)備的各類(lèi)數(shù)據(jù)也可以直接通過(guò)各類(lèi)智能物聯(lián)網(wǎng)關(guān)等邊緣網(wǎng)關(guān)設(shè)備直接接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，為平臺(tái)的智能應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。4數(shù)據(jù)采集要求流程行業(yè)目的流程工業(yè)具有高能耗、高污染、高排放、高危險(xiǎn)的特征，企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)是生產(chǎn)的連續(xù)、安全、高效、節(jié)能、環(huán)保、優(yōu)化運(yùn)行。流程工業(yè)的基礎(chǔ)是流程工藝和生產(chǎn)設(shè)備，由過(guò)程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，由設(shè)備監(jiān)測(cè)與維護(hù)管理系統(tǒng)保障設(shè)備運(yùn)行的可靠性。采集的數(shù)據(jù)流程工業(yè)中的生產(chǎn)設(shè)備按照生產(chǎn)狀態(tài)分為靜設(shè)備和動(dòng)設(shè)備兩大類(lèi)。靜設(shè)備（過(guò)程設(shè)備）：主要作用部件是靜止或者較少運(yùn)動(dòng)的機(jī)械。如窯爐，塔器、反應(yīng)器，換熱器，分離器、干燥器、儲(chǔ)罐、管道、閥門(mén)等。物料經(jīng)歷物理或化學(xué)過(guò)程，主要功能是為物料的物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程提供適宜的場(chǎng)所。靜設(shè)備本體隨著生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間的增加，老化與腐蝕等變化影響著設(shè)備的完整性、可靠性，需要對(duì)影響到生產(chǎn)過(guò)程安全、穩(wěn)定的設(shè)備開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，了解設(shè)備本體變化，及早發(fā)現(xiàn)故障隱患。監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要有壓力、溫度、變形、位移、振動(dòng)、堵塞、破損、開(kāi)裂、腐蝕、泄漏、密封等。表1靜設(shè)備數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及采集方式采集信息米集方式壓力自動(dòng)溫度自動(dòng)變形人工位移自動(dòng)/人工振動(dòng)自動(dòng)/人工堵塞自動(dòng)/人工破損人工開(kāi)裂人工人工泄漏自動(dòng)/人工人工動(dòng)設(shè)備（過(guò)程機(jī)器）：主要作用部件為運(yùn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)）的機(jī)械。如泵，壓縮機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，壓濾機(jī)、粉碎機(jī)，以及包含有電動(dòng)機(jī)的大部分設(shè)備。物料只經(jīng)歷物理過(guò)程，主要功能是把能量傳遞給物料，提高其壓力或速度。動(dòng)設(shè)備一般為一體化的機(jī)電設(shè)備，在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，部件（含部件間）運(yùn)行情況等因素影響設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)這些參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及早發(fā)出設(shè)備預(yù)警信號(hào)，及時(shí)解決故障隱患。監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要有溫度、振動(dòng)、噪聲、堵轉(zhuǎn)、堵塞、潤(rùn)滑、冷卻、腐蝕、泄漏、密封等。表2動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及采集方式采集信息米集方式

溫度自動(dòng)振動(dòng)自動(dòng)/人工噪聲自動(dòng)/人工堵轉(zhuǎn)自動(dòng)/人工堵塞自動(dòng)/人工潤(rùn)滑人工冷卻自動(dòng)/人工人工泄漏自動(dòng)/人工人工4.1.3 數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)方式流程工業(yè)的設(shè)備智能化主要是通過(guò)增加傳感器、檢測(cè)儀和人工巡檢方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化。具體實(shí)現(xiàn)方式如圖所示：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)圖2流程行業(yè)設(shè)備智能化實(shí)現(xiàn)方式示意圖對(duì)于溫度、壓力、振動(dòng)等一些物理量，可以通過(guò)加裝傳感器或檢測(cè)儀器實(shí)時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(WirelessHART、ISA100.11a、WIA-PA或有線網(wǎng)絡(luò)(ModbusRTUHARTPROFIBUS-DP/PAFF、DeviceNet)傳送到設(shè)備監(jiān)測(cè)與維護(hù)管理系統(tǒng)。對(duì)于破損、泄露、開(kāi)裂等一些難以通過(guò)傳感器進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備狀態(tài)信息，采用人工巡檢的方式，通過(guò)檢測(cè)器具間接或人的感官直接獲取設(shè)備狀態(tài)，并使用移動(dòng)終端記錄、上傳到設(shè)備監(jiān)測(cè)與維護(hù)管理系統(tǒng)。設(shè)備監(jiān)測(cè)與維護(hù)管理系統(tǒng)統(tǒng)一匯集設(shè)備基本信息、設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)信息、人工巡檢記錄信息等，采用數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)的預(yù)測(cè)性維修管理（ConditionBasedMaintenance,CBM,包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、健康評(píng)估、故障診斷、維修決策功能，提升設(shè)備完好率，減少由于設(shè)備異常、故障導(dǎo)致對(duì)生產(chǎn)、質(zhì)量和安全的影響。離散行業(yè)目的由于連續(xù)工業(yè)生產(chǎn)與離散工業(yè)生產(chǎn)在設(shè)備、物料和產(chǎn)品特點(diǎn)的差異，導(dǎo)致了兩種類(lèi)型的工業(yè)生產(chǎn)在制造管理中存在諸多差異，離散制造企業(yè)制造執(zhí)行過(guò)程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集主要用于支持企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備控制、排產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)運(yùn)維三個(gè)方面。需要采集的數(shù)據(jù)離散工業(yè)的設(shè)備一般分為：普通設(shè)備和數(shù)字化設(shè)備。其中，數(shù)字化設(shè)備分為可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和不可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。要采集數(shù)據(jù)可以分為：1）設(shè)備本身信息表3設(shè)備本身信息采集內(nèi)容及采集方式信息類(lèi)別信息采集內(nèi)容采集方式小類(lèi)標(biāo)識(shí)類(lèi)設(shè)備編號(hào)設(shè)備接入云制造服務(wù)平臺(tái)時(shí)米用的設(shè)備編號(hào)由組織機(jī)構(gòu)代碼和企業(yè)內(nèi)部設(shè)備編號(hào)組成自動(dòng)采集/人工錄入設(shè)備名稱(chēng)采用設(shè)備銘牌信息中的名稱(chēng)自動(dòng)采集/人工錄入設(shè)備型號(hào)采用設(shè)備銘牌信息中的型號(hào)自動(dòng)采集/人工錄入能力分類(lèi)云制造服務(wù)平臺(tái)的能力分類(lèi)，如機(jī)加類(lèi)設(shè)備的能力分類(lèi)為：“制自動(dòng)采集/人工錄入

信息類(lèi)別信息采集內(nèi)容采集方式小類(lèi)造”_“機(jī)械加工”數(shù)控標(biāo)識(shí)傳統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)采集/人工錄入具備對(duì)外通訊能力的數(shù)字化設(shè)備自動(dòng)采集/人工錄入無(wú)對(duì)外通訊能力的數(shù)字化設(shè)備自動(dòng)采集/人工錄入生產(chǎn)1商設(shè)備的生產(chǎn)1商名稱(chēng)自動(dòng)采集/人工錄入出廠編號(hào)設(shè)備的生產(chǎn)廠商為設(shè)備賦予的唯TB廠編號(hào)自動(dòng)采集/人工錄入所屬部門(mén)設(shè)備所屬的部門(mén)名稱(chēng)自動(dòng)采集/人工錄入設(shè)備負(fù)責(zé)人設(shè)備的管理責(zé)任人自動(dòng)采集/人工錄入功能類(lèi)規(guī)格參數(shù)描述設(shè)備或被加工產(chǎn)品、被試產(chǎn)品等的尺寸、重量的參數(shù)，可結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行采集自動(dòng)采集/人工錄入范圍參數(shù)設(shè)備能夠提供的加工、試驗(yàn)、檢測(cè)等能力的上限和（或）下限，可結(jié)合設(shè)備實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行采集自動(dòng)采集/人工錄入精度參數(shù)設(shè)備能實(shí)現(xiàn)的加工、試驗(yàn)、檢測(cè)等最高精度或相應(yīng)級(jí)別，可結(jié)合設(shè)備實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行采集自動(dòng)采集/人工錄入運(yùn)行狀態(tài)類(lèi)自檢信息固件是否止常自動(dòng)硬件是否止常自動(dòng)配置是否止常自動(dòng)通信接口是否止常自動(dòng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行/待機(jī)/關(guān)機(jī)/故障自動(dòng)狀態(tài)注釋自動(dòng)/人工錄入狀態(tài)起始時(shí)間自動(dòng)狀態(tài)結(jié)束時(shí)間自動(dòng)

信息類(lèi)別信息采集內(nèi)容采集方式小類(lèi)狀態(tài)持續(xù)時(shí)間自動(dòng)運(yùn)行/待機(jī)/關(guān)機(jī)/故障自動(dòng)時(shí)間信息購(gòu)置時(shí)間自動(dòng)/人工錄入啟用時(shí)間自動(dòng)/人工錄入可，作時(shí)間自動(dòng)/人工錄入節(jié)假日工作安排自動(dòng)/人工錄入2）生產(chǎn)數(shù)據(jù)表4生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及采集方式信息類(lèi)別信息采集內(nèi)容采集方式小類(lèi)任務(wù)信息當(dāng)前任務(wù)描述任務(wù)名稱(chēng)自動(dòng)/人工錄入任務(wù)編號(hào)自動(dòng)/人工錄入任務(wù)描述自動(dòng)/人工錄入工序名稱(chēng)自動(dòng)/人工錄入工序編號(hào)自動(dòng)/人工錄入操作人員自動(dòng)/人工錄入任務(wù)進(jìn)度自動(dòng)/人工錄入任務(wù)所屬訂單自動(dòng)/人工錄入工作時(shí)間計(jì)劃開(kāi)工時(shí)間自動(dòng)計(jì)劃完工時(shí)間自動(dòng)實(shí)際開(kāi)工時(shí)間自動(dòng)實(shí)際完工時(shí)間自動(dòng)工藝參數(shù)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)設(shè)備在加工、試驗(yàn)、檢測(cè)等過(guò)程中的關(guān)鍵實(shí)時(shí)參數(shù)，如機(jī)加設(shè)備的主軸轉(zhuǎn)速、高低溫箱的當(dāng)前溫度等自動(dòng)物料信息物號(hào)自動(dòng)/人工錄入

信息類(lèi)別信息采集內(nèi)容采集方式大類(lèi) 小類(lèi)物料名稱(chēng)自動(dòng)/人工錄入物理尺寸自動(dòng)/人工錄入材料自動(dòng)/人工錄入3）質(zhì)量數(shù)據(jù)表5質(zhì)量數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及采集方式信息類(lèi)別信息采集內(nèi)容米集方式檢測(cè)出的產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)/人工錄入合格數(shù)自動(dòng)/人工錄入偏離度自動(dòng)/人工錄入設(shè)備本身質(zhì)量數(shù)據(jù)壽命自動(dòng)/人工錄入上次維護(hù)時(shí)間自動(dòng)/人工錄入計(jì)劃維護(hù)開(kāi)始時(shí)間自動(dòng)/人工錄入計(jì)劃維護(hù)結(jié)束時(shí)間自動(dòng)/人工錄入維護(hù)工作頻率自動(dòng)/人工錄入4）能耗數(shù)據(jù)表6能耗數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及采集方式信息類(lèi)別信息采集內(nèi)容米集方式實(shí)時(shí)功率設(shè)備實(shí)時(shí)耗電功率自動(dòng)用電量統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的累計(jì)用電量自動(dòng)冷卻水使用量統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的冷卻水累計(jì)使用量自動(dòng)高壓氣體使用量統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)的高壓氣體累計(jì)使用量自動(dòng)5）安全數(shù)據(jù)表7安全數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及采集方式信息類(lèi)別信息采集內(nèi)容米集方式物理安全信息連接通暢次數(shù)自動(dòng)

信息類(lèi)別信息采集內(nèi)容米集方式功能安全誤動(dòng)作率自動(dòng)信息安全丟包率自動(dòng)4.2.3 數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)方式(1)對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)備(非智能設(shè)備或非數(shù)字化設(shè)備)傳統(tǒng)設(shè)備是指設(shè)備本身不具備數(shù)控單元和傳感系統(tǒng)，無(wú)法獲得設(shè)備的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息，且利用智能數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備，并連接傳感器或 I/O信號(hào)采集裝置，獲取傳統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等信息。通過(guò)內(nèi)置了云平臺(tái)接入 API的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入企業(yè)云，或直接接入云制造服務(wù)平臺(tái)。圖3傳統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集方式(2)具備對(duì)外通訊能力的數(shù)字化設(shè)備具備對(duì)外通訊能力的數(shù)字化設(shè)備是指設(shè)備具有完備的數(shù)控單元和傳感系統(tǒng)，能夠獲取設(shè)備的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息，并擁有對(duì)外通訊接口和通訊協(xié)議，可以與外部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行通信的能力。該類(lèi)設(shè)備可通過(guò)內(nèi)置了云平臺(tái)接入API的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入企業(yè)云，或直接調(diào)用云平臺(tái)接口接入云制造服務(wù)平臺(tái)。圖4具備對(duì)外通訊能力的數(shù)字化設(shè)備數(shù)據(jù)采集方式（3）無(wú)通訊能力的數(shù)字化設(shè)備無(wú)通訊能力的數(shù)字化設(shè)備是指設(shè)備本身具有完整的數(shù)控單元和傳感系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行數(shù)字化控制，且通過(guò)設(shè)備內(nèi)置的傳感器能夠獲取完整的狀態(tài)、生產(chǎn)等信息，但由于不具有對(duì)外通訊接口、數(shù)控系統(tǒng)封閉或通訊協(xié)議過(guò)于昂貴等原因，設(shè)備無(wú)法與外界網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有效通訊。對(duì)于該類(lèi)設(shè)備，可通過(guò)以下方式（包括但不限于）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與集成：1）外接傳感器或I/O信號(hào)采集裝置獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)，并通過(guò)內(nèi)置了云平臺(tái)接入API的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接接入云制造服務(wù)平臺(tái)；2）通過(guò)設(shè)備內(nèi)部的PL@￡HMI,間接獲取設(shè)備的狀態(tài)、運(yùn)行、控制等數(shù)據(jù)信息，通過(guò)內(nèi)置了云平臺(tái)接入API的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入企業(yè)云，或直接接入云制造服務(wù)平臺(tái)。

圖5無(wú)通訊能力的數(shù)字化設(shè)備數(shù)據(jù)采集方式5網(wǎng)絡(luò)接口與應(yīng)用協(xié)議要求5.1需求工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備智能化需以IP化、無(wú)線化為發(fā)展目標(biāo)，涉及的網(wǎng)絡(luò)需求有三類(lèi)：1）聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)邊緣網(wǎng)關(guān)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)需求； 2）聯(lián)網(wǎng)設(shè)備直接與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)需求； 3）聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)控制系統(tǒng)、IT系統(tǒng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)需求；整體上這些需求可概括為：大容量物聯(lián)網(wǎng)（MassiveloTMTC）、低時(shí)延高可靠通信（CriticalCommunicationsMTC）和增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB,滿足高并發(fā)、低時(shí)延、高帶寬、安全等需求。a）聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)邊緣網(wǎng)關(guān)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)需求：需滿足高帶寬、低時(shí)延、大并發(fā)的需求；邊緣網(wǎng)關(guān)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之間需支持使用IP虛擬專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)，如支持MPLSVPN術(shù)（MPLS；協(xié)議標(biāo)記轉(zhuǎn)換）；聯(lián)網(wǎng)設(shè)備直接與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)需求：主要指廠區(qū)外的網(wǎng)絡(luò)需求，根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求支持廣覆蓋、高帶寬、低時(shí)延、安全、大并發(fā)等需求。通過(guò)支持3G/LTE/5GRNB-IOT等無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，充分利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋、高安全性、易管理等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)組建關(guān)鍵智能設(shè)備無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，承擔(dān)廠區(qū)關(guān)鍵智能設(shè)備無(wú)線接入，同時(shí)可作為廠區(qū)移動(dòng) MES移動(dòng)OAT理等應(yīng)用的無(wú)線接入基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)；聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)控制系統(tǒng)、IT系統(tǒng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)需求：需支持各種主流的工業(yè)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的采集。同時(shí)，需支持以太網(wǎng)及PON1主流通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的傳輸。其中 EPON術(shù)需滿足本系列標(biāo)準(zhǔn)中《工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)EPON統(tǒng)技術(shù)要求》。5.2聯(lián)接一般要求如下：a）聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與控制系統(tǒng)的聯(lián)接：此類(lèi)聯(lián)接主要指底層I/O、PL前控制單元、IPC等上位機(jī)的互聯(lián)。各類(lèi)協(xié)議需保證高可靠、低時(shí)延、高帶寬；網(wǎng)絡(luò)和各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)通信協(xié)議需實(shí)現(xiàn)高效互通；需支持、集成各種主流的工業(yè)協(xié)議（如：Profibus/Profinet、ModbusOPCDA/UA）；控制系統(tǒng)、IT系統(tǒng)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的聯(lián)接需保證高帶寬、高可靠性的需求。廠區(qū)內(nèi)有線網(wǎng)絡(luò)為了適應(yīng)工廠環(huán)境的生產(chǎn)環(huán)境、及未來(lái)以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，在工業(yè)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)整體上需支持高帶寬、低時(shí)延、高可靠的要求，可選擇工業(yè)以太網(wǎng)及工業(yè) PON］絡(luò)技術(shù)。同時(shí)，應(yīng)著重保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。在工廠內(nèi)部的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方面需支持短距離通信技術(shù) RFID、Zigbee、WIFI等（用于車(chē)間內(nèi)的傳感數(shù)據(jù)讀取、物品及資產(chǎn)管理、 AG流無(wú)線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接）；專(zhuān)用工業(yè)無(wú)線通信技術(shù) WIA-PA/FA、WirelessHART、ISA100.11a等；以及蜂窩無(wú)線通信技術(shù)2G/3G/LTE/5GNB-IOT^（用于智能產(chǎn)品、大型遠(yuǎn)距離移動(dòng)設(shè)備或車(chē)輛、手持終端等的網(wǎng)絡(luò)連接）。設(shè)備智能化功能要求經(jīng)過(guò)智能化改造后的設(shè)備，應(yīng)能夠根據(jù)感知的信息調(diào)整自身的運(yùn)行模式，使其處于最優(yōu)狀態(tài)。包括：環(huán)境自適應(yīng)：體現(xiàn)了設(shè)備的可用性，指能夠根據(jù)自身的工作環(huán)境（如溫度、濕度、電流、電壓）通過(guò)可用手段（調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、功率、高電壓保護(hù)等）維持自身正常運(yùn)轉(zhuǎn)。是對(duì)環(huán)境的是適應(yīng)與優(yōu)化。功能自適應(yīng)：體現(xiàn)了設(shè)備的性能高低，指能夠根據(jù)被控對(duì)象所處的突發(fā)狀況、外部環(huán)境（如坡道、沖擊、壓力等）通過(guò)可控手段實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象正常運(yùn)轉(zhuǎn)與使用、并保證安全。操作自適應(yīng)：結(jié)合人工智能技術(shù)的自適應(yīng)與優(yōu)化。實(shí)施流程流程行業(yè)流程工業(yè)中針對(duì)生產(chǎn)工藝的過(guò)程自動(dòng)化已經(jīng)普及，但針對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)管理還處于較低水平，重工藝、輕設(shè)備是流程工業(yè)普遍存在的問(wèn)題。應(yīng)從對(duì)生產(chǎn)影響較大的重點(diǎn)設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備入手，借助新型傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升檢測(cè)和信息收集能力；借助大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)提升故障診斷能力；借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)展設(shè)備遠(yuǎn)程診斷服務(wù)。流程工業(yè)設(shè)備智能化實(shí)施流程（主要針對(duì)非智能設(shè)備）：a）對(duì)影響到生產(chǎn)制造和物流貿(mào)易安全、質(zhì)量、成本方面的設(shè)備進(jìn)行分級(jí)，確定重要性等級(jí)（A類(lèi)、B類(lèi)、C類(lèi)）:A類(lèi)（核心、重要）開(kāi)展設(shè)備智能化改造；聯(lián)（非核心、重要）宜根據(jù)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理需求，適度開(kāi)展智能化改造；C類(lèi)（非核心、不重要）可根據(jù)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理需求，適度開(kāi)展智能化改造。b）設(shè)備智能化改造應(yīng)制定改造方案，明確目標(biāo)、方法、途徑等；c）應(yīng)選擇有經(jīng)驗(yàn)的智能設(shè)備制造（集成）商實(shí)施技術(shù)改造；d）采用的技術(shù)應(yīng)符合國(guó)際（國(guó)家）的標(biāo)準(zhǔn)。

離散行業(yè)以航天科工集團(tuán)為例，設(shè)備智能化改造的實(shí)施流程如下圖:啞設(shè)備改造試點(diǎn)實(shí)施路線圖集團(tuán)公司試點(diǎn)企業(yè)航天云網(wǎng).選擇試點(diǎn)企業(yè).選擇試點(diǎn)設(shè)備種類(lèi).選擇試點(diǎn)設(shè)備的啞級(jí).制定改造的（各級(jí)別）開(kāi)始*制訂（或修訂）設(shè)備改造方案1.2.3.4.改造的方改造達(dá)到改造的人改造的資,航天5,航天。（如簡(jiǎn)".判斷設(shè)備的種類(lèi)2.判斷啞設(shè)備是否有價(jià)值進(jìn)行改造3.判斷設(shè)備的啞級(jí)啞設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)入企業(yè)信，去/途徑的目標(biāo)員配置金預(yù)算、資金來(lái)源等.改造的目標(biāo)1.改造的方法/途徑”改造的效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)I集團(tuán)公司試點(diǎn)企業(yè)航天云網(wǎng).選擇試點(diǎn)企業(yè).選擇試點(diǎn)設(shè)備種類(lèi).選擇試點(diǎn)設(shè)備的啞級(jí).制定改造的（各級(jí)別）開(kāi)始*制訂（或修訂）設(shè)備改造方案1.2.3.4.改造的方改造達(dá)到改造的人改造的資,航天5,航天。（如簡(jiǎn)".判斷設(shè)備的種類(lèi)2.判斷啞設(shè)備是否有價(jià)值進(jìn)行改造3.判斷設(shè)備的啞級(jí)啞設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)入企業(yè)信，去/途徑的目標(biāo)員配置金預(yù)算、資金來(lái)源等.改造的目標(biāo)1.改造的方法/途徑”改造的效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)I主完成數(shù)據(jù)集成:網(wǎng)協(xié)助完成數(shù)據(jù)集成:網(wǎng)提供簡(jiǎn)化版信息化系統(tǒng)目的MDGERP、ME，）^8采集選擇試點(diǎn)企業(yè)

選擇試點(diǎn)設(shè)備類(lèi)型提供啞設(shè)備種類(lèi)

設(shè)設(shè)備數(shù)量改造方案評(píng)審評(píng)審是否合格.啞設(shè)備改造頭施啞設(shè)備硬件改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)硬件改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)審評(píng)審是否合格亍性唯性與企業(yè)改造相融合云平臺(tái)設(shè)備數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)評(píng)審 ?啞設(shè)備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)維護(hù)啞設(shè)備數(shù)據(jù)集成進(jìn)入云

平臺(tái)（私有云/公有云）云平臺(tái)

設(shè)備的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)設(shè)備改造

試點(diǎn)驗(yàn)收設(shè)備的靜態(tài)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（品牌、能、所屬企業(yè)、部門(mén)、位置等）設(shè)備的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（當(dāng)前狀卜使用數(shù)據(jù)、開(kāi)工完工時(shí)間等）天設(shè)備服務(wù)銷(xiāo)售■企業(yè)云計(jì)劃排程云設(shè)備資源投資E設(shè)備硬件改造標(biāo)準(zhǔn)E設(shè)備數(shù)據(jù)信息化系統(tǒng)E設(shè)備云平臺(tái)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)束圖結(jié)束圖6設(shè)備智能化改造實(shí)施計(jì)劃流程圖a航天科工集團(tuán)先期組織專(zhuān)家組對(duì)下屬企業(yè)進(jìn)行分析篩選，為 24大類(lèi)設(shè)備改造選擇具有代表性和示范性的企業(yè)，并明確不同類(lèi)型設(shè)備改造的具體目標(biāo)。b設(shè)備改造首先要對(duì)設(shè)備進(jìn)行界定，判斷是否具備改造價(jià)值，評(píng)估設(shè)備改造的可行性。由改造試點(diǎn)企業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)備調(diào)研、統(tǒng)計(jì)、分析等梳理工作，集團(tuán)公司組織專(zhuān)家、車(chē)間領(lǐng)導(dǎo)、工人代表等（試點(diǎn)企業(yè)和航天云網(wǎng)進(jìn)行配合進(jìn)行針對(duì)設(shè)備的類(lèi)型、出廠時(shí)間、使用時(shí)間、開(kāi)工率、損耗比、未來(lái)使用價(jià)值、改造后的價(jià)值等方面進(jìn)行評(píng)估分析，判斷設(shè)備是否具備改造條件，由航天云網(wǎng)整理匯總各方提出的建議，形成具有可推廣性的設(shè)備改造條件評(píng)估規(guī)范。c由于試點(diǎn)企業(yè)具有設(shè)備操作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)設(shè)備的性能特點(diǎn)了解全面，在理解掌握設(shè)備改造的具體要求后，由改造主體企業(yè)制定“啞設(shè)備”改造具體方案（航天云網(wǎng)提供協(xié)同支持）。改造方案包括：①改造的方法和具體實(shí)現(xiàn)的步驟，如增加傳感器、條碼掃描槍、觸控操作臺(tái)或聯(lián)網(wǎng)電腦等，并詳細(xì)說(shuō)明相關(guān)軟硬件的選型、安裝位置、安裝方法等；②改造后達(dá)到的具體目標(biāo)，例如實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集（傳感器自動(dòng)觸發(fā)等、實(shí)現(xiàn)人工輔助數(shù)據(jù)采集（人工掃碼、人工數(shù)據(jù)輸入等）；③設(shè)備改造過(guò)程中，改造人員的隊(duì)伍配置，如傳感器或其他器件的安裝人員、測(cè)試人員、采購(gòu)人員；④設(shè)備改造的資金預(yù)算和資金來(lái)源（包括自籌資金、集團(tuán)公司試點(diǎn)資金支持等，試點(diǎn)企業(yè)肩負(fù)制訂航天科工集團(tuán)設(shè)備改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的責(zé)任，因此航天科工集團(tuán)可對(duì)設(shè)備改造提供部分資金支持以提高企業(yè)積極性，推動(dòng)企業(yè)進(jìn)行設(shè)備改造。后期進(jìn)入設(shè)備改造推廣階段，資金由改造主體負(fù)責(zé)。d航天科工集團(tuán)組織相關(guān)專(zhuān)家，會(huì)同航天云網(wǎng)公司對(duì)設(shè)備改造方案進(jìn)行評(píng)審，評(píng)估方案的可行性與性?xún)r(jià)比，航天云網(wǎng)公司從改造方案的通用性和規(guī)范性進(jìn)行把關(guān)，提出意見(jiàn)。e試點(diǎn)企業(yè)實(shí)施設(shè)備改造工作，航天云網(wǎng)配合航天科工集團(tuán)定期組織召開(kāi)設(shè)備改造階段會(huì)議（以半月為單位