DB14-T2472-2022離散型裝備制造業(yè)數(shù)字化車間互聯(lián)互通要求

DB14/T2472—2022

離散型裝備制造業(yè)數(shù)字化車間互聯(lián)互通要求

1范圍

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&Status

Management）

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)ObjectLinkingandEmbeddingforProcessControl

5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。

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注：

數(shù)字化車間內(nèi)部互聯(lián)互通內(nèi)容數(shù)字化車間之外的互聯(lián)互通內(nèi)容

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。

——執(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。

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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

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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

能。

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。

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7.1.3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

能。

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。

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7.2.2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

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1圖號nvarchar（32）零部件圖號，按企標(biāo)來命名

2識別號nvarchar（8）同一零件不同批次標(biāo)識

3名稱nvarchar（50）/

4數(shù)量Number/

5工藝路線及備注nvarchar（100）根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃生成的工藝路線

6進(jìn)度Date日/月/年

8.1.2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

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1級代號nvarchar（1）根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行命名

2企業(yè)代號nvarchar（2）

3零部件特征碼nvarchar（16）

4序列號nvarchar（16）

5備注nvarchar（32）

8.2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

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1工藝名稱nvarchar（8）根據(jù)車間工種劃分工藝

8.2.2工位信息

數(shù)字化車間工位信息見表4。

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表4工位信息

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1工位名稱nvarchar（32）根據(jù)車間實(shí)際情況進(jìn)行工位分工

2工位編碼nvarchar（32）/

3工位所負(fù)責(zé)工藝nvarchar（32）/

4工位負(fù)責(zé)人nvarchar（32）/

5工位所屬班組或部門nvarchar（32）/

6備注nvarchar（32）/

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

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1班組名稱nvarchar（32）根據(jù)車間實(shí)際情況進(jìn)行班組分工

2班組編碼nvarchar（32）/

3班組負(fù)責(zé)人nvarchar（32）/

4班組所負(fù)責(zé)的工藝nvarchar（32）/

5班組所屬部門nvarchar（32）/

6備注nvarchar（32）/

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

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1設(shè)備nvarchar（32）/

2工裝nvarchar（32）/

3刀具nvarchar（32）/

4量具nvarchar（32）/

5備注nvarchar（32）/

8.3.2物料信息

數(shù)字化車間物料信息見表7。

7

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表7物料信息

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1物料號nvarchar（32）/

2物料名稱nvarchar（64）/

3材料類型nvarchar（64）/

4材料標(biāo)準(zhǔn)nvarchar（64）/

5批次號nvarchar（32）/

6備注nvarchar（32）/

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

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1計(jì)劃編號nvarchar（32）根據(jù)企標(biāo)進(jìn)行編號

2進(jìn)度要求Date/

3客戶nvarchar（32）/

4臺數(shù)nvarchar（32）/

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

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1隔離單號nvarchar（32）/

2計(jì)劃編號nvarchar（32）/

3零件圖號nvarchar（32）/

4分批號nvarchar（32）/

5零件名稱nvarchar（32）/

6交驗(yàn)總數(shù)Number/

7不合格數(shù)Number/

8交驗(yàn)人nvarchar（32）/

9發(fā)現(xiàn)階段nvarchar（32）/

10發(fā)現(xiàn)工序nvarchar（32）/

11標(biāo)準(zhǔn)要求nvarchar（32）/

12實(shí)測值nvarchar（32）/

13檢驗(yàn)員nvarchar（32）/

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表9檢驗(yàn)信息（續(xù)）

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

14發(fā)現(xiàn)日期Date/

15不合格類nvarchar（32）根據(jù)檢驗(yàn)情況進(jìn)行不合格分類，可根據(jù)自身情況

定代碼

16審理階段nvarchar（32）/

17審理結(jié)果nvarchar（32）/

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)

信息見表10。

表10產(chǎn)品試驗(yàn)信息

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1計(jì)劃編號nvarchar（32）/

2圖號nvarchar（32）/

3環(huán)境溫度規(guī)范nvarchar（32）

4試驗(yàn)日期nvarchar（32）/

5試驗(yàn)人員nvarchar（32）/

8.6設(shè)備信息

8.6.1設(shè)備基礎(chǔ)信息

數(shù)字化車間中設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)用于管理設(shè)備臺賬，包含信息見表11。

表11設(shè)備基礎(chǔ)信息

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1設(shè)備編號nvarchar（32）根據(jù)車間類型及車間內(nèi)位置進(jìn)行編碼

2所在位置編碼nvarchar（32）/

3備注nvarchar（32）/

8.6.2設(shè)備狀態(tài)信息

數(shù)字化車間設(shè)備狀態(tài)信息是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對數(shù)字化設(shè)備進(jìn)行相關(guān)信息的數(shù)據(jù)采集，包含信息見表

12。

表12設(shè)備狀態(tài)信息

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

1設(shè)備編號nvarchar（32）/

2設(shè)備名稱nvarchar（32）/

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序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

3組件名稱nvarchar（32）/

表12設(shè)備狀態(tài)信息（續(xù)）

序號數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型（長度）語義

4作業(yè)任務(wù)nvarchar（32）/

5在線狀態(tài)Bool/

6手動運(yùn)行Bool/

7自動運(yùn)行Bool/

8運(yùn)行Bool/

9空閑Bool

10故障Bool/

11故障代碼nvarchar（32）設(shè)備的故障代碼，由設(shè)備采集獲得

12故障解決方案nvarchar（32）/

13累計(jì)加工數(shù)量Number/

14采集時(shí)間Date/

_________________________________

10

ICS25.040

CCSN10DB14

山西省地方標(biāo)準(zhǔn)

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離散型裝備制造業(yè)數(shù)字化車間

互聯(lián)互通要求

2022-06-14發(fā)布2022-09-15實(shí)施

山西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

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