有色金屬加工智能工廠通用技術(shù)

附件3：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項目建議書建議項目名稱(中文)有色金屬加工智能工廠通用技術(shù)要求建議項目名稱(英文)制定或修訂制定□修訂被修訂標(biāo)準(zhǔn)號采用程度□IDT□MOD□NEQ采標(biāo)號國際標(biāo)準(zhǔn)名稱（中文）國際標(biāo)準(zhǔn)名稱（英文）采用快速程序□FTP快速程序代碼□B□CICS分類號35.240.99中國標(biāo)準(zhǔn)分類號H60牽頭單位中色科技股份有限公司體系編號10參與單位計劃起止時間2023年-2024年目的﹑意義或必要性目的和意義：運用新一代信息技術(shù)與有色行業(yè)加工制造深度融合，編寫適應(yīng)有色行業(yè)加工工廠的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“有色金屬加工智能工廠通用技術(shù)要求”，為有色金屬加工智能工廠建設(shè)提供技術(shù)支持。必要性：行業(yè)內(nèi)尚未建立智能工廠標(biāo)準(zhǔn)體系，不同細(xì)分領(lǐng)域（如：銅、鋁、鉛、鋅等）智能工廠設(shè)計與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，同一細(xì)分領(lǐng)域不同企業(yè)之間發(fā)展差異較大，在部分企業(yè)中已基本實現(xiàn)運營管理價值鏈系統(tǒng)的覆蓋（如：ERP、CRM、SRM），但在制造領(lǐng)域仍處于起步階段。產(chǎn)線自動化水平普遍不高，尤其在自動上下料、自動包裝、智能檢測、智能物流等方面仍較為薄弱；制造信息化覆蓋不全，MES系統(tǒng)功能設(shè)計存在缺陷，SCADA等底層設(shè)備互聯(lián)還未啟動或處于摸索階段，LIMS系統(tǒng)和自動化實驗室建設(shè)較少，未實現(xiàn)制造過程工藝、質(zhì)量、設(shè)備、能源、物料、安環(huán)、環(huán)境等全生產(chǎn)要素的數(shù)字化匯聚；數(shù)據(jù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)建模等智能化應(yīng)用基本處于空白，行業(yè)know-how（技術(shù)訣竅）沉淀較少，新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)有色行業(yè)加工生產(chǎn)制造應(yīng)用缺乏深度融合。結(jié)合智能制造的特點，有色金屬加工的智能化發(fā)展可以分為三個階段。第一階段，實現(xiàn)設(shè)備和生產(chǎn)線的自動化、連續(xù)化生產(chǎn)。主要目的是將人從體力勞動中解放出來，主要技術(shù)應(yīng)用是采用各種自動化機械設(shè)備，最大程度將生產(chǎn)線上的產(chǎn)業(yè)工人大批量的換下。這一階段目前在大多數(shù)有色金屬加工企業(yè)正在進(jìn)行。第二階段，在第一階段的基礎(chǔ)上實現(xiàn)工廠各相應(yīng)管理層級之間、設(shè)備之間和人員與設(shè)備之間的信息共享并輔助簡單的生產(chǎn)和管理決策。主要目的是將人從簡單的腦力勞動中解放出來，主要技術(shù)是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各種管理系統(tǒng)、管理軟件、管理平臺與設(shè)備可采集的信息相連接，可以及時的讓信息在人員之間及人員和設(shè)備之間互通，設(shè)備可以通過大數(shù)據(jù)、云計算等進(jìn)行智能化決策。目前這一階段正是大部分企業(yè)準(zhǔn)備發(fā)展的方向，屬于起步階段。第三階段，除達(dá)成前兩階段的目標(biāo)外，需要通過人工智能代替人完成較為復(fù)雜的決策工作，實現(xiàn)人員和設(shè)備間的無差別的信息交互。主要目的是將人和人工智能的長處相結(jié)合，模糊人員和機器工作的界限，主要技術(shù)是通過虛擬現(xiàn)實、現(xiàn)實增強、混合現(xiàn)實技術(shù)和數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)人和工廠場景在不同地點和緯度的即時交互式體驗并通過模擬器或機器人進(jìn)行即時準(zhǔn)確的操作，最終解決特別復(fù)雜的、特別重要的或者有安全風(fēng)險的問題等。目前這一階段尚屬于概念階段。國內(nèi)大多數(shù)有色金屬加工企業(yè)的智能化發(fā)展目前介于第一階段和第二階段之間，主要是通過自動化集成，將車間各工序周轉(zhuǎn)時間大大縮短，使操作工人顯著減少，生產(chǎn)的安全性和可靠性大大提高，另外通過一些管理系統(tǒng)的引入，實現(xiàn)物料的追蹤和庫存的智能管理。該技術(shù)規(guī)范建立，可推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、5G通訊、虛擬現(xiàn)實等前沿技術(shù)在有色加工行業(yè)應(yīng)用，實現(xiàn)設(shè)備、物料、能源等制造資源要素的數(shù)字化匯聚、網(wǎng)絡(luò)化共享、平臺化協(xié)同，實現(xiàn)柔性化組織生產(chǎn)、產(chǎn)品全生命周期管控、供應(yīng)鏈協(xié)同優(yōu)化運營，提升核心競爭能力具有重大意義。范圍和主要技術(shù)內(nèi)容本規(guī)范適用有色行業(yè)智能加工工廠生產(chǎn)及運營管理過程。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了有色行業(yè)智能加工工廠的設(shè)備物理層、網(wǎng)絡(luò)層、控制層、大數(shù)據(jù)、可視化、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、信息安全等通用技術(shù)要求。采用基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的云、邊、端構(gòu)架，建立“平臺協(xié)同運營、工廠智能生產(chǎn)”兩個層面的業(yè)務(wù)管理控制系統(tǒng)，將企業(yè)大量基于傳統(tǒng)IT架構(gòu)的信息系統(tǒng)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的數(shù)據(jù)源，繼續(xù)發(fā)揮系統(tǒng)剩余價值，同時逐步推進(jìn)傳統(tǒng)信息化業(yè)務(wù)云化部署，實現(xiàn)企業(yè)全流程的智能生產(chǎn)、供應(yīng)鏈協(xié)同與服務(wù)模式創(chuàng)新?？傮w內(nèi)容包括智能設(shè)計、智能生產(chǎn)、智能物流、智能管理、智能服務(wù)。智能設(shè)計：聚焦企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)層面，通過優(yōu)化有色金屬加工生產(chǎn)要素，利用數(shù)字設(shè)計、仿真優(yōu)化、大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新價值驅(qū)動。智能生產(chǎn)：聚焦企業(yè)生產(chǎn)制造層面，通過對實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全面感知，對產(chǎn)品、設(shè)備、質(zhì)量、能源、物流等數(shù)據(jù)的分析，提升企業(yè)運行效率和協(xié)同管理水平。包含數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、智能感知、生產(chǎn)過程智能控制系統(tǒng)、計劃與執(zhí)行管理、工藝管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、能源管理、安環(huán)管理、預(yù)警管理、成本管理、智能生產(chǎn)管控中心。智能物流：其關(guān)鍵要素主要包括智能制造環(huán)境下廠內(nèi)物流的智能倉儲和智能運輸及其協(xié)同。智能管理：聚焦企業(yè)經(jīng)營管理層面，通過對采購、銷售、財務(wù)、成本、客戶等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的全面集成和系統(tǒng)分析，協(xié)助企業(yè)快速、精準(zhǔn)決策。包含企業(yè)資源計劃、客戶關(guān)系管理、企業(yè)經(jīng)營決策。智能服務(wù)：聚焦供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)層面，結(jié)合用戶個性化需求、加工工藝的迭代優(yōu)化、生產(chǎn)過程的大數(shù)據(jù)分析，不斷形成創(chuàng)新應(yīng)用，實現(xiàn)供應(yīng)鏈協(xié)同和資源優(yōu)化配置。包含供應(yīng)鏈管理協(xié)同、服務(wù)新模式。涵蓋有色金屬加工生產(chǎn)經(jīng)營管理全過程：裝備管理全生命周期；產(chǎn)品質(zhì)量全過程追溯；有色行業(yè)加工生產(chǎn)工序熔煉、鑄造、鋸切、銑面（車銑）、加熱、熱軋、擠壓、冷軋、退火、熱處理、箔軋、拉拔、矯直、清洗、分切、包裝等全流程過程控制；能源管理全過程管控；生產(chǎn)經(jīng)營決策、安全環(huán)保、倉儲物流、知識管理等技術(shù)要求與規(guī)范。國內(nèi)外情況簡要說明目前，國內(nèi)外在智能工廠有些寬泛標(biāo)準(zhǔn)和指南，如：《工業(yè)4.0:智能工業(yè)》；《中國制造2025》；《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》《工業(yè)大數(shù)據(jù)白皮書》；《信息物理系統(tǒng)白皮書》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接白皮書》《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)及推廣指南》《有色金屬智能加工工廠建設(shè)指南》等，以及工業(yè)和信息化部智能制造試點示范及應(yīng)用，推動國內(nèi)流程制造、離散制造、智能裝備和產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)新模式、智能化管理、智能化服務(wù)智能制造進(jìn)程，逐漸形成產(chǎn)業(yè)鏈智能制造體系。但目前國內(nèi)外有色行業(yè)加工智能工廠標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范還是空白，缺乏相應(yīng)技術(shù)規(guī)范支持。中色科技、寧波金田等單位在2019年-2020年積極參與工信部、中國有色工業(yè)協(xié)會組織的《有色金屬智能加工工廠建設(shè)指南》編寫，開展了相關(guān)智能技術(shù)、智能工廠技術(shù)研究，積累了豐富的經(jīng)驗和成果。牽頭單位（簽字、蓋公章）月日標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織（簽字、蓋公章）月日部委托機構(gòu)（簽字、蓋公章）月日[注1]填寫制定或修訂項目中，若選擇修訂必須填寫被修訂標(biāo)準(zhǔn)號；[注2]選擇采用國際標(biāo)準(zhǔn)，必須填寫采標(biāo)號及采用程度；[注3]選擇采用快速程序，必須填寫快速程序代碼；[注4]ICS分類號及中國標(biāo)準(zhǔn)分類號必填填寫；[注5]體系編號是指在各行業(yè)（領(lǐng)域）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方案中的體系編號[注6]目的﹑意義或必要性需要填寫：標(biāo)準(zhǔn)項目涉及的方面，期望解決的問題；[注7]范圍和主要技術(shù)內(nèi)容需要填寫：標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容與適用范圍；項目建議性質(zhì)為強制性，需指出強制內(nèi)容；[注8]國內(nèi)外情況簡要說明需要填寫：1.國內(nèi)外對該技術(shù)研究情況簡要說明：國內(nèi)外對該技術(shù)研究情況、進(jìn)程及未來的發(fā)展；該技術(shù)是否相對穩(wěn)定，如果不是的話，預(yù)計一下技術(shù)未來穩(wěn)定的時間，提出的標(biāo)準(zhǔn)項目是否可作為未