《水泥智能工廠 第7部分：系統(tǒng)集成》編制說明

《水泥智能工廠第7部分:系統(tǒng)集成》

編制說明

（征求意見稿）

《水泥智能工廠第7部分：系統(tǒng)集成》編制組

2022年1月

目錄

一、工作簡況........................................................2

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定主要內(nèi)容的論據(jù)及解決的問題....................4

三、主要驗證情況分析...............................................13

四、知識產(chǎn)權(quán)情況說明...............................................20

五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的效果.......................20

六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況.................................21

七、與現(xiàn)行法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性.......................21

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)...................................21

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議.................................................21

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議.......................................21

十一、替代和廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議.................................22

十二、其他應(yīng)予說明的事項...........................................22

附件1問卷調(diào)研表及打分表..........................................23

附件2模擬測試各場景驗證方案......................................37

1

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

2019年n月7日，中國建筑材料聯(lián)合會印發(fā)了《關(guān)于下達(dá)2019

年第五批協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)制定計劃的通知》（中建材聯(lián)標(biāo)發(fā)[2019]120號）

文件，本標(biāo)準(zhǔn)被列為制定項目，計劃號為2019-71-xbjh,由中國建

筑材料聯(lián)合會歸口管理。

近些年水泥行業(yè)發(fā)展速度較快，信息化水平不斷提高，行業(yè)內(nèi)企

業(yè)對信息化建設(shè)和智能化改造的重視程度也逐年提升，應(yīng)用的信息化

系統(tǒng)范圍逐漸擴(kuò)大，包括控制層的分布式控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);

生產(chǎn)執(zhí)行層的設(shè)備管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、制造運行系統(tǒng)以及管理

層的ERP系統(tǒng)、BI系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、財務(wù)人力管理系統(tǒng)等，

但各個系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互通及集成交互一直沒有進(jìn)行規(guī)范，導(dǎo)致企業(yè)出

現(xiàn)“信息孤島”、數(shù)據(jù)利用效率較低等問題，嚴(yán)重制約企業(yè)智能化的

整體推進(jìn)。

系統(tǒng)集成技術(shù)可以對企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)流程進(jìn)行集成，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

管理、數(shù)據(jù)維護(hù)管理；對業(yè)務(wù)流程集成，包括業(yè)務(wù)流程框架及集成的

內(nèi)容；也可以幫助企業(yè)實現(xiàn)單一系統(tǒng)集成和多系統(tǒng)間的集成，以及標(biāo)

準(zhǔn)定制系統(tǒng)與自行開發(fā)信息系統(tǒng)之間的集成，解決上述制約水泥工廠

智能化升級的問題。

國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布的《2021年全國標(biāo)準(zhǔn)化工作要點》在提高產(chǎn)業(yè)

鏈供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)化水平等方面提出了多項工作內(nèi)容，明確未來各行業(yè)領(lǐng)

域標(biāo)準(zhǔn)制定工作開展方向。工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

組織編制并發(fā)布《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2021版）》（征

求意見稿），提出智能工廠標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，建材行業(yè)是標(biāo)

2

準(zhǔn)制定重點行業(yè)之一。水泥作為建材行業(yè)重要組成，也是我國傳統(tǒng)制

造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要領(lǐng)域，為助力實現(xiàn)《建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型

行動計劃(2021-2023年)》提出的“到2023年，制修訂30項以上

建材行業(yè)智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，建立50個建材行業(yè)智能工廠”的目標(biāo)，

在標(biāo)準(zhǔn)化工作開展中努力起到示范帶頭作用，加快推進(jìn)水泥行業(yè)高質(zhì)

量發(fā)展，亟需結(jié)合水泥行業(yè)智能制造發(fā)展現(xiàn)狀及標(biāo)準(zhǔn)化需求，建立涵

蓋基礎(chǔ)共性、關(guān)鍵技術(shù)的水泥智能工廠系列標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的支

撐和引領(lǐng)作用，保障水泥行業(yè)智能制造健康有序發(fā)展，推動水泥行業(yè)

數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

本標(biāo)準(zhǔn)是2017年智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化項目《面向建材行業(yè)的智

能工廠通用模型研究與試驗驗證平臺建設(shè)》的研究成果，屬于智能工

廠關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2、主要工作過程

3、研制過程

建筑材料工業(yè)信息中心于2017年11月成立了“水泥行業(yè)智能工

廠”系列標(biāo)準(zhǔn)起草工作組(以下簡稱項目組)。

2017年n月，項目組赴泰安中聯(lián)水泥有限公司進(jìn)行智能工廠參

觀及關(guān)鍵技術(shù)調(diào)研，并形成調(diào)研報告。

2018年1月，項目組赴唐山冀東水泥股份有限公司進(jìn)行智能工

廠建設(shè)調(diào)研，形成調(diào)研報告。并依據(jù)兩次調(diào)研情況初步完成了標(biāo)準(zhǔn)草

案。

2018年3月，項目組赴天瑞集團(tuán)鄭州水泥有限公司進(jìn)行智能制

造專題調(diào)研，形成調(diào)研報告。同月27日，于建筑材料工業(yè)信息中心

進(jìn)行集中討論，根據(jù)企業(yè)專家提出的修改意見，對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了修

改。

3

2018年7月，項目組于北京召開了第一次專家研討會，討論標(biāo)

準(zhǔn)草案內(nèi)容，后續(xù)根據(jù)會上意見對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行完善。

2019年5月，項目組赴南京凱盛國際工程有限公司進(jìn)行智能工

廠解決方案專題調(diào)研，并根據(jù)討論意見修改草案。

2019年6月，項目組赴全椒海螺水泥有限責(zé)任公司進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)

研，對全自動質(zhì)量管理、輔助巡檢等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行參觀討論，并根據(jù)

討論意見開展針對性修改。

2019年8月，項目組于北京召開第二次專家研討會，審查標(biāo)準(zhǔn)

草案內(nèi)容，并根據(jù)專家意見進(jìn)一步修改標(biāo)準(zhǔn)草案內(nèi)容，將標(biāo)準(zhǔn)名稱確

定為《水泥智能工廠第7部分：系統(tǒng)集成》。

2019年H月，根據(jù)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項流程，完成立項申請，該標(biāo)準(zhǔn)

正式立項為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

2020年期間，面向多家核心水泥企業(yè)征求標(biāo)準(zhǔn)修改意見，并根

據(jù)反饋意見對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行完善和修改。

3、標(biāo)準(zhǔn)起草單位分工和起草人所做工作

本標(biāo)準(zhǔn)由建筑材料工業(yè)信息中心、清華大學(xué)、北京機(jī)械工業(yè)自動

化研究所有限公司、濟(jì)南大學(xué)（排名不分先后）等相關(guān)企業(yè)及科研院

所共同起草。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定主要內(nèi)容的論據(jù)及解決的問題

1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

1.1該標(biāo)準(zhǔn)的制定與國家政策法規(guī)相一致。

1.2本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：

標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)則起草。

1.3本標(biāo)準(zhǔn)在起草過程中，主要參考以下標(biāo)準(zhǔn)：

4

《工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場總線規(guī)范》GBT16657

《現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)》IEC61158

《信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換》GBT15629

《標(biāo)準(zhǔn)的制造運行管理系統(tǒng)》ISO/IEC62264

1.4本標(biāo)準(zhǔn)在參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)之上，

采用工廠調(diào)研和領(lǐng)域?qū)＜易稍兊姆绞絹黹_展工作。

2、主要內(nèi)容

2.1范圍

本文件規(guī)定了水泥智能工廠中各信息系統(tǒng)間進(jìn)行集成的基本要求、

總體框架模型和集成接口，對系統(tǒng)間交互數(shù)據(jù)的屬性名稱、描述、數(shù)

據(jù)類型、長度進(jìn)行了說明。

本文件用于指導(dǎo)水泥智能工廠信息系統(tǒng)集成工程的實施、管理和

維護(hù)。

2.2縮略語

該部分內(nèi)容依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編寫基本原則制定，內(nèi)容包括對水泥智能工

廠集成所涉及的術(shù)語和定義進(jìn)行規(guī)范。

本文件提出的縮略語均來源于其英文名稱首字母。其中，

企業(yè)資源管理系統(tǒng)名稱為"EnterpriseResourcePlanning

System”,縮略語為ERP；

制造運行管理名稱為uManufacturingOperationManagement",

縮略語為MOM；

過程控制系統(tǒng)名稱為“ProcessControlSystem,\縮略語為PCS；

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理名稱為"ProductDataManagement,縮略語為

PDM；

可編程邏輯控制器名稱為aProgrammableLogicController

5

縮略語為PLC；

供應(yīng)鏈管理名稱為"SupplyChainManagement”,縮略語為SCM；

標(biāo)準(zhǔn)操作條件名稱為“StandardOperatingConditions”,縮略

語為SOC；

標(biāo)準(zhǔn)操作程序名稱為“StandardOperatingProcedure縮略

語為SOPo

2.3基本要求

提出了水泥智能工廠系統(tǒng)集成應(yīng)滿足的總體要求和系統(tǒng)集成技

術(shù)要求。規(guī)定了在ERP、MOM、PCS等信息系統(tǒng)間依據(jù)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程

定義，基于信息交換的可靠性、安全性和準(zhǔn)確性，實現(xiàn)公共信息模型、

統(tǒng)一的信息交換規(guī)則、系統(tǒng)信息交換功能、功能狀態(tài)監(jiān)控。系統(tǒng)集成

技術(shù)要求規(guī)定了基于水泥企業(yè)依據(jù)信息交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點和基礎(chǔ)設(shè)

施的實際情況，按照總體要求，通過標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)范、或接口適配器、

或升級現(xiàn)有信息交換方式為基于統(tǒng)一接口定義與公共信息模型的中

間數(shù)據(jù)庫信息的交換方式，實現(xiàn)可與其他系統(tǒng)或平臺信息交換的集成

系統(tǒng)。

2.4總體框架與模型

將水泥智能工廠的信息集成劃分為三個不同的功能層次等級，分

別對應(yīng)智能工廠總體框架中的設(shè)備設(shè)施和控制層、生產(chǎn)層、管理層,

見圖1。根據(jù)ISO/IEC62264的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合水泥行業(yè)實際情況，

給出了不同層級間交換數(shù)據(jù)的描述，如管理層與生產(chǎn)層之間的定義信

息、能力信息、調(diào)度/請求信息、績效響應(yīng)信息，生產(chǎn)層與控制與設(shè)

備設(shè)施層之間的設(shè)備和過程生產(chǎn)規(guī)則、操作指令、操作響應(yīng)、設(shè)備和

過程數(shù)據(jù)。定義了集成系統(tǒng)的接口分為生產(chǎn)層與管理層間接口，生產(chǎn)

層與控制層和設(shè)備設(shè)施層間接口、生產(chǎn)層信息系統(tǒng)內(nèi)部接口三類。

6

管理層--業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)

I定義信息能力，信息II調(diào)度,，請求信息演痂面i劇

廠

J31以太網(wǎng)

能源管理系統(tǒng)質(zhì)量管理系統(tǒng)設(shè)備管理系統(tǒng)物流管理系統(tǒng)

環(huán)境職業(yè)健康

料倉管理系統(tǒng)

生產(chǎn)層生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)計劃系統(tǒng)安全管理系統(tǒng)

1

I設(shè)備和過程生產(chǎn)麗娜密I設(shè)備和過程數(shù)據(jù)I

廠「II現(xiàn)場總線

工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)無線網(wǎng)

基礎(chǔ)自動化優(yōu)化控制系統(tǒng)

控制層

設(shè)備設(shè)施層

生產(chǎn)設(shè)備物流設(shè)備感知設(shè)備檢測設(shè)備

圖1水泥智能工廠系統(tǒng)集成信息模型

2.5生產(chǎn)層與管理層間接口

在總體框架模型基礎(chǔ)上，定義了生產(chǎn)層與管理層之間信息交互模

型，見圖2。生產(chǎn)層信息系統(tǒng)功能模塊包括能源管理、生產(chǎn)計劃、生

產(chǎn)監(jiān)控、料倉管理、質(zhì)量管理、設(shè)備維護(hù)；管理層信息系統(tǒng)功能模塊

包括資產(chǎn)管理、成本管理、生產(chǎn)管理、銷售管理、采購和計劃庫存、

質(zhì)量監(jiān)控、人力資源。

5.5生產(chǎn)線信息

5.8物料清單/配方信息

5.9工序信息

510工藝路線信息

_5.11技術(shù)文檔

管理層信息系統(tǒng)5.34客戶信息

資產(chǎn)管理成本管理人力資源

5.20采購請求信息

5.36倉庫能力信息5.6物料分類停息

5.37庫位能力信息5.7物料主數(shù)4；

5.38入庫響應(yīng)信息

17發(fā)貨計劃變出5.39出庫響應(yīng)信息5.29質(zhì)檢報告5.3組織機(jī)構(gòu)信息

5.15客戶訂單信息請求信息5.40移庫響應(yīng)信息5.30質(zhì)量處置結(jié)果5.4生產(chǎn)人員信息

5.1設(shè)笛分類信息

5.18生產(chǎn)計劃信息5.22發(fā)盍實績信息5-4呼^調(diào)?.塔信息5.31質(zhì)檢證書信息

5.2設(shè)備主數(shù)據(jù)

5.42存貨狀態(tài)信息

5.26能源耗用信息

12人員能力信息

13生產(chǎn)線能力信息5.27采購實績信息5.28版量定義信息

5.25工序成本數(shù)據(jù)

14設(shè)備能力信息5.16發(fā)貨計劃信息5.32倉庫信息

19生產(chǎn)計劃變更請求信息5.33庫位信息

21客戶訂單跟蹤5.35供應(yīng)商信息

23生產(chǎn)計劃執(zhí)行跟蹤信息

24工序?qū)嵖冏韵?/p>

生產(chǎn)層信息弟統(tǒng)

能源管理生產(chǎn)計劃生產(chǎn)監(jiān)控料倉管理殖量管理設(shè)備維護(hù)

圖2生產(chǎn)層與管理層間信息交換模型

定義了生產(chǎn)層與管理層之間交換信息數(shù)據(jù)字典，包括數(shù)據(jù)屬性,

7

屬性描述，數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度。具體包括：設(shè)備分類信息、設(shè)備主

數(shù)據(jù)、組織機(jī)構(gòu)信息、生產(chǎn)人員信息、生產(chǎn)線信息、物料分類信息、

物料主數(shù)據(jù)、物料清單/配方信息、工序信息、工藝路線信息、技術(shù)

文檔、人員能力信息、生產(chǎn)線能力信息、設(shè)備能力信息、客戶訂單信

息、發(fā)貨計劃信息、發(fā)貨計劃變更請求信息、生產(chǎn)計劃信息、生產(chǎn)計

劃變更請求信息、采購請求信息、客戶訂單跟蹤信息、發(fā)貨實績信息、

生產(chǎn)計劃執(zhí)行跟蹤信息、工序?qū)嵖冃?、工序成本?shù)據(jù)、能源耗用信息、

采購實績信息、質(zhì)量定義信息、質(zhì)驗報告、質(zhì)量處置結(jié)果、質(zhì)檢證書

信息、倉庫信息、庫位信息、客戶信息、供應(yīng)商信息倉庫能力信息、

庫位能力信息、入庫響應(yīng)信息、出庫響應(yīng)信息、移庫響應(yīng)信息、庫存

調(diào)整響應(yīng)信息、存貨狀態(tài)信息。

發(fā)送方信息接收方

設(shè)備分類信息

資產(chǎn)管理

設(shè)備主數(shù)據(jù)

組織機(jī)構(gòu)信息

人力資源

生產(chǎn)人員信息

物料分類信息

采購和計劃庫存

物料主數(shù)據(jù)

生產(chǎn)層信息系統(tǒng)

生產(chǎn)線信息

物料清單/配方信息

工序信息

工藝路線信息

生產(chǎn)管理

技術(shù)文檔

客戶信息

客戶訂單信息

生產(chǎn)計劃

生產(chǎn)計劃信息

人員能力信息

生產(chǎn)線能力信息

設(shè)備能力信息

生產(chǎn)計劃生產(chǎn)管理

生產(chǎn)計劃變更請求信息

客戶訂單跟蹤信息

生產(chǎn)計劃執(zhí)行跟蹤信息

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工序?qū)嵖冃畔?/p>

工序成本數(shù)據(jù)

成本管理

能源管理能源耗用信息

銷售管理發(fā)貨計劃信息料倉管理

發(fā)貨計劃變更請求信息

銷售管理

發(fā)貨實績信息

庫位能力信息

入庫響應(yīng)信息

料倉管理

出庫響應(yīng)信息

采購計劃與庫存

移庫響應(yīng)信息

庫存調(diào)整響應(yīng)信息

存貨狀態(tài)信息

采購請求信息

倉庫信息

采購和計劃庫存料倉管理

庫位信息

供應(yīng)商信息倉庫能力信息

質(zhì)量監(jiān)控質(zhì)量定義信息質(zhì)量管理

質(zhì)驗報告

質(zhì)量管理質(zhì)量處置結(jié)果質(zhì)量監(jiān)控

質(zhì)檢證書信息

2.6生產(chǎn)層與控制層、設(shè)備設(shè)施層接口

定義了生產(chǎn)層與控制層、設(shè)備設(shè)施層的信息交換模型，見圖3o

控制、設(shè)備設(shè)施層的功能模塊包括：基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)、智能優(yōu)化控制

系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備、感知設(shè)備、質(zhì)檢設(shè)備、物流設(shè)備。

9

圖3生產(chǎn)層與控制層、設(shè)備設(shè)施層間信息交換模型

定義了生產(chǎn)層與管理層之間交換信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)屬性,

屬性描述，數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度。具體包括：產(chǎn)品信息、物料主數(shù)據(jù)、

工藝配方、操作規(guī)范信息、生產(chǎn)指令、物料移動指令、物料移動指令、

指令應(yīng)答信息、操作響應(yīng)、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)信息、物料設(shè)備狀態(tài)信息、

設(shè)備維護(hù)狀態(tài)信息、作業(yè)實績信息、能源耗用信息、質(zhì)量參數(shù)和程序、

質(zhì)量請求信息、質(zhì)量數(shù)據(jù)、優(yōu)化控制過程數(shù)據(jù)、優(yōu)化指令、設(shè)備和過

程數(shù)據(jù)、操作響應(yīng)、采集數(shù)據(jù)、控制信息、庫區(qū)定義信息、庫位定義

信息、庫存規(guī)則屬性、物料移動指令、設(shè)備和過程數(shù)據(jù)、操作響應(yīng)。

管理層、生產(chǎn)層、控制與設(shè)備層同名的數(shù)據(jù)字典條目采用一致的數(shù)據(jù)

格式。

發(fā)送方信息接收方

能源管理//

生產(chǎn)監(jiān)控//

生產(chǎn)指令

生產(chǎn)調(diào)度基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)

物料移動指令

物資管理//

設(shè)備維護(hù)//

質(zhì)量參數(shù)和程序

質(zhì)量管理質(zhì)檢設(shè)備

質(zhì)檢指令

庫區(qū)定位信息

物流管理物流設(shè)備

庫位定位信息

10

庫存規(guī)劃屬性

物料移動指令

產(chǎn)品信息

物料主數(shù)據(jù)

生產(chǎn)層基礎(chǔ)化自動庫

工藝配方

操作規(guī)范信息

能源耗用信息能源管理

生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)信息生產(chǎn)監(jiān)控

指令應(yīng)答信息

實時數(shù)據(jù)庫操作響應(yīng)生產(chǎn)調(diào)度

作業(yè)實績信息

物料設(shè)備狀態(tài)信息物資管理

設(shè)備維護(hù)狀態(tài)信息設(shè)備維護(hù)

基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)控制信息流設(shè)備設(shè)施層

設(shè)備設(shè)施層采集數(shù)據(jù)流

基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)

智能優(yōu)化控制系統(tǒng)優(yōu)化指令

質(zhì)檢設(shè)備質(zhì)量數(shù)據(jù)質(zhì)量管理

設(shè)備和過程數(shù)據(jù)

物流設(shè)備物流管理

操作響應(yīng)

2.7生產(chǎn)層信息系統(tǒng)內(nèi)部接口

定義了制造運行管理系統(tǒng)內(nèi)部功能模塊之間的數(shù)據(jù)交換模型。涉

及到的模塊包括能源管理、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)監(jiān)控、料倉管理、設(shè)備管

理、質(zhì)量管理、物流管理。

11

圖4生產(chǎn)信息系統(tǒng)內(nèi)部信息交換模型

定義了數(shù)據(jù)交換信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括數(shù)據(jù)屬性，屬性描述，數(shù)據(jù)

類型、數(shù)據(jù)長度。具體包括：能耗問題導(dǎo)致計劃變更、生產(chǎn)監(jiān)控導(dǎo)致

計劃變更、質(zhì)量問題導(dǎo)致計劃變更、維護(hù)計劃導(dǎo)致計劃變更、物料存

量、備件存量、備件采購請求、質(zhì)檢材料存量、質(zhì)檢材料采購請求、

物料消耗物料分類數(shù)據(jù)、物料主數(shù)據(jù)、物流計劃信息、物流計劃變更

請求信息、物流實績信息、倉庫信息庫位信息、客戶信息、供應(yīng)商信

息。管理層、生產(chǎn)層、控制與設(shè)備層同名的數(shù)據(jù)字典條目采用一致的

數(shù)據(jù)格式。

發(fā)送方信息接收方

能源管理能耗問題導(dǎo)致計劃變更生產(chǎn)計劃

生產(chǎn)計劃//

生產(chǎn)監(jiān)控生產(chǎn)監(jiān)控導(dǎo)致計劃變更生產(chǎn)計劃

物料分類數(shù)據(jù)，物料主數(shù)

據(jù)，物流計劃信息，倉庫

料倉管理物流管理

信息，庫位信息，客戶信

息，供應(yīng)商信息

12

備件存量設(shè)備管理

物料消耗能源管理

物料存量生產(chǎn)計劃

質(zhì)檢材料存量質(zhì)量管理

物流計劃變更請求信息

物流管理料倉管理

物流實績信息

維護(hù)計劃導(dǎo)致計劃變更生產(chǎn)計劃

設(shè)備管理

備件采購請求料倉管理

質(zhì)量問題導(dǎo)致計劃變更生產(chǎn)計劃

質(zhì)量管理

質(zhì)檢材料采購請求料倉管理

三、主要驗證情況分析

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（草案）內(nèi)容，采用“問卷調(diào)研”、“模擬測試”兩種驗

證方法對標(biāo)準(zhǔn)條款進(jìn)行逐條驗證，共驗證112條標(biāo)準(zhǔn)條款，其中6條

未通過驗證。項目組已根據(jù)問卷反饋結(jié)果、模擬測試結(jié)果對不通過標(biāo)

準(zhǔn)條款進(jìn)行修改，滿足驗證要求。

1、問卷調(diào)研

將標(biāo)準(zhǔn)條款設(shè)置為作為調(diào)查問題，采用紙質(zhì)調(diào)研問卷方式，共發(fā)

出企業(yè)調(diào)研問卷7份，收到有效反饋問卷7份（具體調(diào)研表及打分表

見附件1）。反饋問卷的企業(yè)為：寧夏建材集團(tuán)股份有限公司、青州

中聯(lián)水泥有限公司、臨沂中聯(lián)水泥有限公司、平陰山水水泥有限公司、

遵義賽德水泥有限公司、南京凱盛國際工程有限公司、甘肅祁連山水

泥集團(tuán)股份有限公司。各企業(yè)具體情況如下：

（1）寧夏建材集團(tuán)股份有限公司是國家重點扶持的60戶水泥企

業(yè)之一，西部地區(qū)具有較強(qiáng)競爭力的建材工業(yè)企業(yè)。近年來，寧夏建

材積極提升智能制造能力，銷售、地磅和庫管人員優(yōu)化率86%,單車

13

從進(jìn)廠到提貨出廠由2個小時縮短至50分鐘以內(nèi)，在物流、銷售等

方面具有先進(jìn)性。

(2)青州中聯(lián)水泥有限公司為世界500強(qiáng)企業(yè)中國建材集團(tuán)水

泥業(yè)務(wù)板塊一一中國聯(lián)合水泥旗下的全資子公司，建有兩條日產(chǎn)6000

噸水泥熟料生產(chǎn)線，并配套21000KW純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，應(yīng)用了窯、

磨等單環(huán)節(jié)的專家優(yōu)化系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的生產(chǎn)控制能力。

(3)臨沂中聯(lián)水泥有限公司是中國建材集團(tuán)所屬的中國聯(lián)合水

泥集團(tuán)有限公司重要企業(yè)，公司擁有一條5000t/d智能化新型干法旋

窯水泥生產(chǎn)線及配套裝機(jī)容量10MW的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)、另建有

6.5MWP光伏發(fā)電生產(chǎn)線及10萬噸/年危廢無害化協(xié)同處置生產(chǎn)線，

整體信息化水平較高，具備良好的驗證條件。

(4)平陰山水水泥有限公司隸屬山東山水水泥集團(tuán)，是集團(tuán)最大

的子公司之一，是山東山水水泥集團(tuán)有限公司投資建設(shè)的大型水泥項

目，成為山東水泥行業(yè)最大的生產(chǎn)基地，是民營水泥企業(yè)典型代表。

(5)遵義賽德水泥有限公司，前身是遵義市水泥廠，新廠區(qū)位

于遵義市紅花崗區(qū)深溪鎮(zhèn)清江村，其“花崗”水泥品牌擁有30多年

悠久歷史，在遵義市家喻戶曉。公司歷經(jīng)多次改革發(fā)展，于2013年

通過并購重組加入中國建材集團(tuán)有限公司，是西南方向新建智能工廠,

起點較高，覆蓋水泥生產(chǎn)全流程各環(huán)節(jié)。

(6)南京凱盛國際工程有限公司是中國建材集團(tuán)工程板塊骨干

企業(yè)，是集科研開發(fā)、工程設(shè)計、工程總承包、裝備成套、技術(shù)改造、

生產(chǎn)運維于一體的建材行業(yè)知名的解決方案供應(yīng)商，擁有豐富的新型

建材工業(yè)建設(shè)特別是水泥行業(yè)智能化建設(shè)經(jīng)驗，具備良好的驗證條件。

(7)甘肅祁連山水泥集團(tuán)股份有限公司是中國建材集團(tuán)旗下企

業(yè)，國家支持的12戶重點水泥企業(yè)之一，西北地區(qū)具備代表性的特

14

種水泥生產(chǎn)基地，與信息中心有合作基礎(chǔ)，在2007年就實施了基于

微軟架構(gòu)的ERP系統(tǒng)，工廠生產(chǎn)管理水平較高。

驗證內(nèi)容包括：范圍、縮略語、基本要求、總體要求、業(yè)務(wù)流程

定義、信息交換規(guī)則和公共信息模型、處理和轉(zhuǎn)換的功能、信息交換

監(jiān)控、可靠性、安全性和準(zhǔn)確性、系統(tǒng)集成的技術(shù)要求、總體框架與

模型、定義信息、能力信息、調(diào)度請求信息、績效響應(yīng)信息、設(shè)備和

過程生產(chǎn)規(guī)則、操作指令、操作響應(yīng)、設(shè)備和過程數(shù)據(jù)、系統(tǒng)集成接

口分類、生產(chǎn)層與管理層間接口。

驗證結(jié)論如下表所示:

序號驗證條款驗證結(jié)論處理方式

1范圍通過/

2縮略語通過/

3基本要求通過/

4總體要求通過/

修改為“應(yīng)在統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程定

業(yè)務(wù)流程定

5不通過義下實現(xiàn)ERP、MOM,PCS等信息

義

系統(tǒng)間的信息交換；”

信息交換規(guī)

修改為“應(yīng)管理和維護(hù)統(tǒng)一的信

6則和公共信不通過

息交換規(guī)則和公共信息模型；”

息模型

處理和轉(zhuǎn)換修改為“應(yīng)具有對系統(tǒng)間交換的

7不通過

的功能信息進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換的功能；”

信息交換監(jiān)修改為“應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)信息交換的

8不通過

控狀態(tài)和異常；”

可靠性、安全修改為“應(yīng)保證系統(tǒng)信息交換的

9不通過

性和準(zhǔn)確性可靠性、安全性和準(zhǔn)確性。”

系統(tǒng)集成的/

10通過

技術(shù)要求

總體框架與/

11通過

模型

12定義信息通過/

15

13能力信息通過/

調(diào)度請求信

14通過

息/

績效響應(yīng)信

15通過

息/

設(shè)備和過程

16通過

生產(chǎn)規(guī)則/

17操作指令通過/

18操作響應(yīng)通過/

設(shè)備和過程

19通過

數(shù)據(jù)/

系統(tǒng)集成接

20通過

口分類/

生產(chǎn)層與管

21通過

理層間接口/

生產(chǎn)層與控

22制層、設(shè)備設(shè)通過/

施層接口

生產(chǎn)層信息

23系統(tǒng)內(nèi)部接通過/

口

以上條款經(jīng)過專家認(rèn)定，認(rèn)為“業(yè)務(wù)流程定義”、“信息交換規(guī)則

和公共信息模型”、“處理和轉(zhuǎn)換的功能”、“信息交換監(jiān)控”、“可靠性、

安全性和準(zhǔn)確性”的合理性需要修改并提出修改意見。其余條款描述

正確、完整、合理。

2、模擬測試

利用面向建材行業(yè)智能工廠系列標(biāo)準(zhǔn)試驗驗證平臺進(jìn)行場景設(shè)

計和驗證，平臺集成生產(chǎn)管理子系統(tǒng)、協(xié)同優(yōu)化控制子系統(tǒng)、物流管

理子系統(tǒng)、能源管理子系統(tǒng)、質(zhì)量管理子系統(tǒng)、設(shè)備運維子系統(tǒng)以及

平臺建模工具。每個場景可以驗證多個條款，也可按標(biāo)準(zhǔn)條文逐一驗

證（具體驗證流程及步驟見附件2）。

16

2.1模擬測試環(huán)境

本次模擬測試使用的“面向建材行業(yè)智能工廠系列標(biāo)準(zhǔn)試驗驗證

平臺”基本情況如下：

(1)開發(fā)時間

18個月。

(2)開發(fā)語言

后端開發(fā)使用的java語言，前端使用的vue框架，前后端交互

使用的restful接口。

(3)環(huán)境部署

采用應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)分開部署，物理上隔離，保證安全。其

中應(yīng)用服務(wù)配置要求是Windows操作系統(tǒng)、32G內(nèi)容、4核CPU、1T

硬盤；數(shù)據(jù)服務(wù)配置要求是windows操作系統(tǒng)、32G內(nèi)存、8核CPU、

128T硬盤。

(4)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

整個平臺的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示。最上面是外網(wǎng)，通過出口路由

器連接到負(fù)載均衡服務(wù)器集群，作為整個平臺訪問的外網(wǎng)節(jié)點，其他

所有服務(wù)器節(jié)點都部署到內(nèi)網(wǎng)中。內(nèi)外網(wǎng)之間通過防火墻進(jìn)行隔離。

內(nèi)網(wǎng)主要是部署數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)服務(wù)器，用于支撐試驗驗證

平臺的運行。

17

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

(5)平臺總體架構(gòu)

平臺由生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、能源管理、物流管理及質(zhì)量管理等

子系統(tǒng)組成。基于統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)水泥智能工廠對

象模型的全數(shù)字化建模及智能分析。整體架構(gòu)如下圖所示。

礪

層面向建材行業(yè)智能工廠試驗驗證平臺

鏟WS設(shè)備管理能源管理物流管理質(zhì)量管理

應(yīng)

用

層

蹣

層DCS控制系統(tǒng)優(yōu)化控制系統(tǒng)

數(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)

據(jù)

層----------------1關(guān)系數(shù)據(jù)庫其他文件

報表數(shù)據(jù)

現(xiàn)場設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

設(shè)

備

控制器單元通訊模件輸入輸出模件服務(wù)器交換機(jī)

層

智能電表監(jiān)控設(shè)備??????網(wǎng)關(guān)...

(6)安全管理

從用戶操作管理權(quán)限、服務(wù)器設(shè)置系統(tǒng)安全、服務(wù)器物理位置安

18

全、線路通訊安全、加密傳輸、數(shù)據(jù)庫安全備份轉(zhuǎn)移以及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用

系統(tǒng)安全方面對平臺數(shù)據(jù)安全進(jìn)行管理。

2.2標(biāo)準(zhǔn)驗證情況

本標(biāo)準(zhǔn)共有92條標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模擬測試，主要涉及章節(jié)為5生產(chǎn)層

與管理層間接口、6生產(chǎn)層與控制層、設(shè)備設(shè)施層接口、7生產(chǎn)層信

息系統(tǒng)內(nèi)部接口。

模擬測試場景設(shè)計內(nèi)容具體為：通過企業(yè)架構(gòu)建模系統(tǒng)，建立水

泥智能工廠各層間接口數(shù)據(jù)流模型。描述模型本身的結(jié)構(gòu)，如模型包

含哪些屬性，包含哪些業(yè)務(wù)元素，業(yè)務(wù)元素之間是什么關(guān)系等。建立

相關(guān)的數(shù)據(jù)項表，定義數(shù)據(jù)的名稱、說明、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度，并

生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)項表xml文件。基于xml文件在面向建材行業(yè)智能工

廠系列標(biāo)準(zhǔn)檢驗驗證平臺中進(jìn)行實現(xiàn)。

驗證內(nèi)容包括：設(shè)備分類信息、設(shè)備主數(shù)據(jù)、組織機(jī)構(gòu)信息、生

產(chǎn)人員信息、生產(chǎn)線信息、物料分類信息、物料主數(shù)據(jù)、物料清單/

配方信息、工序信息、工藝路線信息、技術(shù)文檔、人員能力信息、生

產(chǎn)線能力信息、設(shè)備能力信息、客戶訂單信息、發(fā)貨計劃信息、發(fā)貨

計劃變更請求信息、生產(chǎn)計劃信息、生產(chǎn)計劃變更請求信息、采購請

求信息、客戶訂單跟蹤信息、發(fā)貨實績信息、生產(chǎn)計劃執(zhí)行跟蹤信息、

工序?qū)嵖冃畔?、工序成本?shù)據(jù)、能源耗用信息、采購實績信息、質(zhì)量

定義信息、質(zhì)驗報告、質(zhì)量處置結(jié)果、質(zhì)檢證書信息、倉庫信息、庫

位信息、客戶信息、供應(yīng)商信息、倉庫能力信息、庫位能力信息、入

庫響應(yīng)信息、出庫響應(yīng)信息、移庫響應(yīng)信息、庫存調(diào)整響應(yīng)信息、存

19

貨狀態(tài)信息、生產(chǎn)層與控制層、設(shè)備設(shè)施層接口、產(chǎn)品信息、物料主

數(shù)據(jù)、工藝配方、操作規(guī)范信息、生產(chǎn)指令、物料移動指令、指令應(yīng)

答信息、操作響應(yīng)、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)信息、物料設(shè)備狀態(tài)信息、設(shè)備維

護(hù)狀態(tài)信息、作業(yè)實績信息、能源耗用信息、質(zhì)量參數(shù)和程序、質(zhì)量

指令、質(zhì)量數(shù)據(jù)、優(yōu)化控制過程數(shù)據(jù)、優(yōu)化指令、設(shè)備和過程數(shù)據(jù)、

操作響應(yīng)、采集數(shù)據(jù)、控制信息、庫區(qū)定義信息、庫位定義信息、庫

存規(guī)則屬性、物料移動指令、設(shè)備和過程數(shù)據(jù)、操作響應(yīng)、生產(chǎn)層信

息系統(tǒng)內(nèi)部接口、能耗問題導(dǎo)致計劃變更、生產(chǎn)監(jiān)控導(dǎo)致計劃變更、

質(zhì)量問題導(dǎo)致計劃變更、維護(hù)計劃導(dǎo)致計劃變更、物料存量、備件存

量、備件采購請求、質(zhì)檢材料存量、質(zhì)檢材料采購請求、物料消耗、

物料分類數(shù)據(jù)、物料主數(shù)據(jù)、物流計劃信息、物流計劃變更請求信息、

物流實績信息、倉庫信息、庫位信息、客戶信息、供應(yīng)商信息。

以上條款經(jīng)模擬測試結(jié)果表明，生產(chǎn)層與管理層間接口數(shù)據(jù)字典

項，“生產(chǎn)人員信息”、“質(zhì)量處置結(jié)果”需添加字段。其余條款合理

完整。

四、知識產(chǎn)權(quán)情況說明

本標(biāo)準(zhǔn)在研制和技術(shù)指標(biāo)確定過程中未識別出專利。

五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的效果

本標(biāo)準(zhǔn)有利于提升建材行業(yè)智能工廠的建設(shè)水平，指導(dǎo)建材智能

工廠相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)梳理和布局，加快推進(jìn)智能制造的發(fā)展。

20

本標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)布對提升我國建材工業(yè)自主研發(fā)技術(shù)水平，促

進(jìn)建材工業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、培育新的經(jīng)濟(jì)增長點具有重要的意義。

六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況

未采標(biāo)。

七、與現(xiàn)行法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

與現(xiàn)行法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議

建議為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

該標(biāo)準(zhǔn)作為建材行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)化體系中的重要標(biāo)準(zhǔn)。宜與水

泥智能工廠第1部分：通用要求標(biāo)準(zhǔn)、水泥智能工廠第2部分：優(yōu)

化控制標(biāo)準(zhǔn)、水泥智能工廠第3部分：設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)、水泥智能工廠

第4部分：能源管理標(biāo)準(zhǔn)、水泥智能工廠第5部分：質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)、

水泥智能工廠第6部分：物流管理標(biāo)準(zhǔn)一同進(jìn)行宣貫。

21

、替代和廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無。

十二、其他應(yīng)予說明的事項

無。

22

附件1問卷調(diào)研表及打分表

1.各單位意見調(diào)研表

本標(biāo)準(zhǔn)描述了水泥企業(yè)在水泥智能工廠集成活動的整個過程，請用戶單位根據(jù)本單位實際對照驗證內(nèi)容，完成調(diào)研表。

各選項含義如下：

1、不合理：與企業(yè)實際業(yè)務(wù)開展要求不一致；基本合理：與企業(yè)實際業(yè)務(wù)要求一致，但使用手段、方式有所不同；合

理：與企業(yè)實際業(yè)務(wù)要求一致，使用手段、方式相同。

2、不完整：標(biāo)準(zhǔn)范圍比實際業(yè)務(wù)活動小，缺少核心環(huán)節(jié)要求；基本完整：標(biāo)準(zhǔn)范圍與核心業(yè)務(wù)活動一致，非核心業(yè)務(wù)

活動有所不同；完整：標(biāo)準(zhǔn)范圍與實際業(yè)務(wù)活動范圍完全一致。

3、不適用：標(biāo)準(zhǔn)要求不能在企業(yè)實際應(yīng)用；基本適用：標(biāo)準(zhǔn)要求基本能夠在企業(yè)實際應(yīng)用，需根據(jù)企業(yè)實際情況進(jìn)行

調(diào)整；適用：標(biāo)準(zhǔn)要求能夠直接在企業(yè)實際應(yīng)用。

用戶

標(biāo)準(zhǔn)條款號驗證內(nèi)容專家/用戶反饋結(jié)果

意見

請您對下述《水泥智能工廠第7部分：系統(tǒng)集成》標(biāo)準(zhǔn)草案的范圍進(jìn)行評A不合理()、基本合理

價，該范圍是否具備合理性、完整性和適用性？()、合理()；

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水泥智能工廠中各信息系統(tǒng)間進(jìn)行集成的基本要求、總體框架B不完整()、基本完整

1范圍

模型和集成接口，對系統(tǒng)間交互數(shù)據(jù)的屬性名稱、描述、數(shù)據(jù)類型、長度進(jìn)()、完整();

行了說明。C不適用()、基本適用

本標(biāo)準(zhǔn)主要用于指導(dǎo)水泥智能工廠信息系統(tǒng)集成工程的實施、管理和維護(hù)。()、適用();

請您對下述《水泥智能工廠第7部分：系統(tǒng)集成》標(biāo)準(zhǔn)草案的縮略語進(jìn)行A不合理()、基本合理

2縮略語評價，該縮略語是否具備合理性、完整性和適用性？()、合理();

ERP：企業(yè)資源管理系統(tǒng)(EnterpriseResourcePlanningSystem)B不完整()、基本完整

23

MOM：制造運行管理(ManufacturingOperationManagement)（）、完整（）；

PCS：過程控制系統(tǒng)(ProcessControlSystem)