DB14-T 2472-2022 離散型裝備制造業(yè)數字化車間互聯互通要求

ICS25.040CCSN10DB14山西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB14/T2472—2022前言 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14縮略語 15數字化車間互聯互通業(yè)務架構 16數字化車間互聯互通網絡架構 37數字化車間互聯互通要求 47.1設備要求 47.2信息交互要求 58數字化車間數據字典 68.1計劃信息 68.2工藝信息 68.3資源信息 78.4進度信息 88.5質量信息 88.6設備信息 9DB14/T2472—2022本文件按照GB/T1.1-2020《標準工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。本文件由山西省工業(yè)和信息化廳提出、組織實施和監(jiān)督檢查。山西省市場監(jiān)督管理局對標準的組織實施情況進行監(jiān)督檢查。本文件由山西省裝備制造業(yè)標準化技術委員會（SXS/TC07）歸口。本文件起草單位：山西汾西重工有限責任公司、山西國控集團信息工程技術有限公司、太原重工股份有限公司。本文件主要起草人：李利民、畢晉燕、丁衛(wèi)剛、張靚、張慧榮、栗晚紅、趙川、劉子豪、閻穎。1DB14/T2472—2022離散型裝備制造業(yè)數字化車間互聯互通要求本文件規(guī)定了離散型裝備制造業(yè)數字化車間（以下簡稱數字化車間）的術語和定義、數字化車間互聯互通業(yè)務架構、網絡架構、互聯互通要求、數字化車間數據字典。本文件適用于數字化車間互聯互通的規(guī)劃和建設。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構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：驗收規(guī)范GB/T37393數字化車間通用技術要求3術語和定義GB/T37393界定的術語和定義適用于本文件。4縮略語下列縮略語適用于本標準。DNC：分布式數控（DistributedNumericalControl）MES：制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem）MDC：生產數據及設備狀態(tài)信息采集分析管理系統(tǒng)（ManufacturingDataCollection&StatusManagement）PLC：可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）OPCUA：OPC統(tǒng)一架構（OPCUnifiedArchitecture）OPC:工業(yè)標準ObjectLinkingandEmbeddingforProcessControl5數字化車間互聯互通業(yè)務架構5.1數字化車間互聯互通業(yè)務架構見圖1。2DB14/T2472—2022圖1數字化車間互聯互通業(yè)務架構圖離散型裝備制造業(yè)數字化車間互聯互通架構分為基礎層和執(zhí)行層，在數字化車間基礎上，還可集成企業(yè)管理層（不在本標準范圍內）。數字化車間的基礎層包括數字化車間生產制造所必須的基礎設施，如加工設備、裝配設備、物流設備、用戶終端、物料等。執(zhí)行層描述生產過程中的各類業(yè)務、活動，包括生產管理、資源管理、設備管理、質量管理等。5.2數字化車間業(yè)務架構中各模塊之間主要業(yè)務信息流見圖2?！獔?zhí)行層從企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)中收到以生產訂單為基礎制定的生產計劃，車間根據主生產計劃查詢離散型裝備制造業(yè)產品配套表，根據產品配套表生成車間作業(yè)計劃，車間工段長進行小組派工，并生成零件加工進程單；——根據車間作業(yè)計劃，倉庫做車間物料領料計劃，相關生產物料由倉庫出庫配送至車間相應工位；——設備管理模塊進行車間設備臺賬管理，點檢、保養(yǎng)、維修、設備狀態(tài)及設備運行參數的采集及查詢；——車間小組完成任務后，進行報工、報檢，生產管理模塊將相關檢驗細則發(fā)送給車間檢驗人員，檢驗人員對報工報檢零件進行檢驗，并填寫檢驗結論，生產管理模塊采集檢驗結果及完成情況，進行生產監(jiān)控、質量監(jiān)控與追溯。3DB14/T2472—2022圖2數字化車間業(yè)務架構中各模塊之間主要業(yè)務信息流示意圖6數字化車間互聯互通網絡架構6.1數字化車間互聯互通網絡架構見圖3。圖3數字化車間互聯互通網絡架構圖4DB14/T2472—2022數字化車間互聯互通技術將數字化設備、控制系統(tǒng)連接起來，構建數字化車間網絡架構。主要架構包括：a)車間現場的網絡主要是連接機床設備、輔助設備、運輸設備、控制系統(tǒng)等?，F場網絡作用范圍有限，且網絡類型復雜。物理媒體連接方式主要包括現場總線、工業(yè)以太網、工業(yè)無線；b)現場控制軟件系統(tǒng)可進行通信，實時傳遞數據，并與企業(yè)計劃層和數字化工程留有數據通信的接口。6.2數字化車間互聯互通網絡連接與接口要求如下：——互聯方式宜采用：現場總線、工業(yè)以太網等，采用其他方式的應兼容TCP/IP協(xié)議；——車間現場通信協(xié)議應根據設備接口情況選擇，設備采用上位機控制的宜采用Profinet協(xié)議，設備采用PLC控制的應根據PLC所支持協(xié)議進行選擇，應采用OPCUA協(xié)議；——網絡安全防護應符合GB/T30976.1、GB/T30976.2的要求；——互聯互通的網絡傳輸應滿足GB/T37393的要求。7數字化車間互聯互通要求7.1設備要求7.1.1加工設備加工設備應基于現場工業(yè)網絡，實現設備與MES之間的通信，具備數據交互、故障報警等功能。加工設備主要包括：——數控車床；——數控銑床等；——加工中心；——焊接設備——水切割；——數控磨床等；——其他相關設備。7.1.2裝配設備裝配設備應能基于現場工業(yè)網絡，實現設備與MES之間的通信，各裝配設備應能實現故障報警功裝配設備主要包括：——緊固設備；——調試設備；——仿真試驗系統(tǒng)與設備；——裝配調試設備；——試驗設備；——裝配單元；——裝配生產線等；——其他相關設備。5DB14/T2472—20227.1.3檢測設備檢測設備應能基于現場工業(yè)網絡，實現設備與MES之間的通信，各檢測設備應能實現故障報警功檢測設備主要包括：——三維檢測設備；——三坐標；——智能檢測線等；——其他相關設備。7.1.4物流設備物流設備應具備程序自動控制、手動控制或半自動控制，對于重量大的部分工件，普通機器人難以進行上下料，可通過起吊裝置進行上下料，車間內部則可通過輸送裝置實現工件在各工位間的自動流轉。離散型裝備制造業(yè)物流設備應能基于現場的工業(yè)網絡，實現物流設備與中央控制系統(tǒng)的通信，物流設備應能夠根據指令將工件運至相應工位。物流設備主要包括：——輸送裝置；——上下料起吊裝置；——工件定位裝置；——位置測控裝置等；——其他相關設備。7.1.5網絡設備網絡設備應包括工業(yè)現場網絡設備以及服務器。工業(yè)現場網絡設備應包括工業(yè)交換機、節(jié)點、網關等，組成工業(yè)現場網絡的硬件設備。服務器主要包括：——MES系統(tǒng)服務器；——數據庫服務器；——DNC/MDC服務器等。7.1.6用戶終端設備互聯互通用戶終端設備是面向用戶的，用于車間現場生產執(zhí)行、設備運行狀態(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包括：a)執(zhí)行層向基礎層傳遞信息：計劃信息、工藝信息、資源信息等；b)基礎層向執(zhí)行層傳遞信息：進度信息、質量信息、設備信息等。6DB14/T2472—20227.2.2數據采集與存儲數據采集與存儲應符合GB/T37393要求。8數字化車間數據字典8.1計劃信息8.1.1車間作業(yè)計劃信息數字化車間作業(yè)計劃信息見表1。表1車間作業(yè)計劃信息123/4/568.1.2產品零部件編碼信息數字化車間應建立編碼體系，產品零部件編碼信息見表2。表2產品零部件編碼信息123458.2工藝信息8.2.1工藝種類信息數字化車間加工工藝種類見表3。表3工藝信息種類18.2.2工位信息數字化車間工位信息見表4。7DB14/T2472—2022表4工位信息12/3/4/5/6/8.2.3班組信息數字化車間班組信息見表5。表5班組信息12/3/4/5/6/8.3資源信息8.3.1工藝資源信息數字化車間工藝資源信息見表6。表6工藝資源信息1/2/3/4/5/8.3.2物料信息數字化車間物料信息見表7。8DB14/T2472—2022表7物料信息1/2/3/4/5/6/8.4進度信息數字化車間進度信息見表8。表8進度信息12/3/4/8.5質量信息8.5.1檢驗信息數字化車間檢驗信息見表9。表9檢驗信息1/2/3/4/5/6/7/8/9/////9DB14/T2472—2022表9檢驗信息（續(xù)）///8.5.2產品試驗信息離散型裝備制造業(yè)在產品總裝完成后需要進行試驗，并記錄相關信息，以確保產品合格。產品試驗信息見