GB/T 42707.1-2023 數(shù)控機床遠程運維 第1部分：通 用要求（正式版）

ICS29.020CCSK04GB/T42707.1—2023數(shù)控機床遠程運維第1部分：通用要求國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB/T42707.1—2023 I Ⅱ 1 13術語和定義 14基本要求 24.1層級架構(gòu) 24.2信息安全 24.3可靠性 2 26數(shù)據(jù)要求 36.1數(shù)據(jù)采集 36.2數(shù)據(jù)預處理 36.3數(shù)據(jù)存儲 36.4數(shù)據(jù)管理 3 47.1核心功能關系 47.2狀態(tài)信息采集功能 47.3健康狀態(tài)評估功能 57.4故障診斷功能 57.5預測性維護功能 57.6其他功能 5 58.1硬件模塊 58.2軟件模塊 58.3人機交互模塊 68.4部署要求 附錄A(資料性)數(shù)控機床遠程運維平臺架構(gòu)示例 7附錄B(資料性)數(shù)控機床遠程運維一般流程示例 8 圖1GB/T42707各部分之間的關系 Ⅱ圖2數(shù)控機床遠程運維層級架構(gòu) 2圖3數(shù)控機床遠程運維核心服務功能及交互關系 4圖A.1數(shù)控機床遠程運維平臺架構(gòu)示例 7圖B.1數(shù)控機床遠程運維一般流程示例圖 9IGB/T42707.1—2023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(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T42707《數(shù)控機床遠程運維》的第1部分。GB/T42707已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：通用要求。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國工業(yè)機械電氣系統(tǒng)標準化技術委員會(SAC/TC231)歸口。本文件起草單位：北京機床研究所有限公司、中國石油大學(北京)、清華大學、國家機床質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、山東大學、紐威數(shù)控裝備(蘇州)股份有限公司、北京聯(lián)華科技有限公司、青島大東自動化科技有限公司、廣東大鐵數(shù)控機械有限公司、廣東原點智能技術有限公司、天津卓朗科技發(fā)展有限公司、廣東鼎泰機器人科技有限公司、廣東仕誠塑料機械有限公司、深圳市今日標準精密機器有限公司、凱柏精密機械(嘉興)有限公司、玉環(huán)儀表機床制造廠、山西華翔集團股份有限公司、浙江邁興途智能裝備股份有限公司、無錫洲翔成套焊接設備有限公司、江蘇亞威機床股份有限公司、廣東科杰技術股份有限公司、蘇州維嘉科技股份有限公司。本文件主要起草人：王金江、薛瑞娟、邵珠峰、張來斌、黃祖廣、林宗升、趙欽志、張鳳麗、姬帥、ⅡGB/T42707.1—2023指導機床行業(yè)遠程運維技術的研究和應用。GB/T42707擬由兩部分構(gòu)成(如圖1所示)?！?部分：通用要求。為數(shù)控機床遠程運維的總體架構(gòu)和通用技術要求提供指南，用于指導數(shù)控機床遠程運維平臺的開發(fā)與應用。——第2部分：故障診斷與預測性維護。對數(shù)控機床狀態(tài)信息采集、健康狀態(tài)評估、故障診斷和預斷和預測性維護提供依據(jù)和指導。數(shù)控機床遠程運維標準體系數(shù)控機床遠程運維標準體系《數(shù)控機床遠程運維第1部分：通用要求》《數(shù)控機床遠程運維第2部分：故障診斷與預測性維護》健康狀態(tài)評佔故障診斷預測性維護狀態(tài)信息采集總則功能1GB/T42707.1—2023數(shù)控機床遠程運維第1部分：通用要求1范圍服務平臺和一般流程。本文件適用于數(shù)控機床(包括主軸系統(tǒng)、進給系統(tǒng)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，注日期的引用文本文件。GB/T36324—2018信息安全技術工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全分級規(guī)范GB/T39561.1—2020數(shù)控裝備互聯(lián)互通及互操作第1部分：通用技術要求下列術語和定義適用于本文件。3.1務功能。3.2狀態(tài)信息statusinformation反映數(shù)控機床狀態(tài)屬性的各種信息及數(shù)據(jù)。3.3可能導致功能單元執(zhí)行要求功能的能力降低或喪失的異常狀況。3.4通過收集數(shù)控機床的狀態(tài)信息，利用人工、模型和智能等方式對并評判數(shù)控機床的當前健康狀態(tài)。3.52GB/T42707.1—20233.6預測性維護predictivemaintenance4基本要求造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和大數(shù)據(jù)等技術，實施數(shù)控機床健康狀態(tài)評估、故障診斷、預測性維護等運維服務數(shù)控機床遠程運維包括運維服務功能及支撐功能實現(xiàn)的運維服務平臺。針對運維服務功能，平臺如圖2所示。數(shù)控機床遠程運維平臺架構(gòu)相關示例見附錄A。運維服務功能運維服務功能健康狀態(tài)評估靜態(tài)闕值評估動態(tài)閾值評估運維服務平臺軟件模塊支撐技術(物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、人工智能、MES、大數(shù)據(jù)……)模型狀態(tài)預測故障模式庫故障模式識別數(shù)控機床遠程運維人機交互模塊共他功能狀態(tài)監(jiān)測硬件模塊圖2數(shù)控機床遠程運維層級架構(gòu)數(shù)控機床遠程運維的信息安全等級的設置應符合GB/T36324—2018的規(guī)定，根據(jù)應用場景和企4.3可靠性數(shù)控機床遠程運維應滿足(但不限于)以下要求：——數(shù)控機床遠程運維的可靠性能夠保證數(shù)控機床的可靠性；——數(shù)控機床遠程運維平臺的運行不影響數(shù)控機床的正常運行。將采集的數(shù)控機床各類數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)竭h程3GB/T42707.1—2023網(wǎng)絡傳輸應滿足(但不限于)以下要求：6數(shù)據(jù)要求6.1數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集應滿足(但不限于)以下要求： ——提供數(shù)控機床靜態(tài)數(shù)據(jù)感知、動態(tài)數(shù)據(jù)感知、環(huán)境感知等不同類別數(shù)據(jù)的識別、獲取、傳輸——支持數(shù)據(jù)的實時傳輸和處理能力。數(shù)據(jù)預處理應滿足(但不限于)以下要求：——支持數(shù)據(jù)質(zhì)量自主監(jiān)控。數(shù)據(jù)存儲應滿足(但不限于)以下要求：數(shù)據(jù)管理應滿足(但不限于)以下要求： 4GB/T42707.1—20237運維服務功能要求的交互關系如圖3所示。運維人員運維人員數(shù)控機床狀布劣化健康狀態(tài)評估故障診斷、維修/維護建議健康評估結(jié)果執(zhí)行決策采集要求采集要求狀念信息特征數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù) ——表示前者為后者提供相關服務、功能；一十——表示前者向后者提出優(yōu)化規(guī)則、要求。維修/維護建議。數(shù)控機床遠程運維的一般流程示例見附錄B。故障診斷和預測性維護功能可對健康狀態(tài)評估功能提出新的評估規(guī)則。健康狀態(tài)評估功能、故障診斷和預測性維護功能可根據(jù)實際需要對狀態(tài)信息采集提出新的要求。狀態(tài)信息采集要求應包括(但不限于):——調(diào)整采集頻率；——調(diào)整特征提取規(guī)則。狀態(tài)信息采集功能應滿足(但不限于)以下要求：5-——具備對采集到的信息進行預處理以及存儲等功能；——具備與運維服務平臺進行數(shù)據(jù)交互的功能。7.3健康狀態(tài)評估功能健康狀態(tài)評估功能是利用狀態(tài)信息對數(shù)控機床的健康狀態(tài)進行評估的過程。健康狀態(tài)評估功能應滿足(但不限于)以下要求：——具備多維度特征指標構(gòu)建功能；——具備單維度健康狀態(tài)評估和多維度健康狀態(tài)評估功能；—具備生成健康狀態(tài)評估報告的功能。7.4故障診斷功能故障診斷功能實現(xiàn)對數(shù)控機床故障的診斷識別、故障定位等，并給出維修建議。故障診斷功能應滿足(但不限于)以下要求：——具備調(diào)用狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)和當前數(shù)據(jù)的能力，并能實現(xiàn)對歷史數(shù)據(jù)的檢索；障診斷報告。7.5預測性維護功能預測性維護功能實現(xiàn)對數(shù)控機床未來狀態(tài)的趨勢預測，包括故障變化趨勢、性能下降趨勢等，并給出維護建議。預測性維護功能應滿足(但不限于)以下要求：—具備數(shù)據(jù)分析處理的能力；——具備預測性維護函數(shù)庫，對數(shù)控機床未來狀態(tài)進行預測的功能，并形成維護建議，生成預測性維護報告。7.6其他功能運維服務功能的其他功能包括設備管理、遠程專家支持以及遠程故障報警等?！O備管理：支持對分布在不同位置的數(shù)控機床進行監(jiān)測和管理，把握設備的整體運行狀況?！h程專家支持：支持專家知識庫或者專家遠程在線指導數(shù)控機床診斷、維修。8運維服務平臺8.1硬件模塊遠程運維平臺應提供采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信、服務器和存儲等硬件設備，為運維服務功能提供采集能8.2軟件模塊遠程運維平臺應包括模型庫、數(shù)據(jù)庫和可視化界面等軟件模塊，為運維服務功能的運行提供知識6GB/T42707.1—2023GB/T42707.1—2023(資料性)數(shù)控機床遠程運維平臺架構(gòu)示例數(shù)控機床遠程運維平臺架構(gòu)示例如圖A.1所示。狀態(tài)信息采集系統(tǒng)布置在數(shù)控機床本地服務器，可將采集后的信息進行初步分析和處理，并在本地實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測功能。狀態(tài)信息采集系統(tǒng)將處理后的算法。遠程運維服務平臺遠程運維服務平臺公平臺終端顯示本地分析及反饋本地分析及反饋狀態(tài)信息狀態(tài)信息采集系統(tǒng)狀態(tài)信息深集系統(tǒng)狀態(tài)信息采集系統(tǒng)狀態(tài)信息專家分析8GB/T42707.1—2023(資料性)數(shù)控機床遠程運維一般流程示例數(shù)控機床遠程運維的一般流程示例見圖B.1,基本步驟如下?！杉瘷C床狀態(tài)信息。通過傳感器和數(shù)控系統(tǒng)等，對數(shù)控機床的狀態(tài)信息進行采集，在初步處功能，判斷機床狀態(tài)是否異常。如果沒有異常，則繼續(xù)循環(huán)狀態(tài)信息采集和健康狀態(tài)評估功——通過短信、郵件等方式遠程通知維護人員對機床進行檢修，并提供診斷報告及維修/維護建議。9GB/T42707.1—2023數(shù)控機床啟動數(shù)控機床啟動評估數(shù)控機床的健康狀態(tài)是機床健康狀態(tài)是否否預測性維護功能啟動否機床狀態(tài)是否異常否機床是