CY T 242-2021 印刷智能工厂参考模型.pdf
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1、印刷智能工厂参考模型 2021 09 22 发布 2021 11 01 实施 中华人民共和国新闻出版行业标准 Reference model of smart factory of printing ICS 37.100.01 CCS A 17 国家新闻出版署 发 布 CY/T 2422021 I CY/T 2422021 目次 前言 III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 缩略语 1 5 印刷智能工厂的参考模型 1 6 模型应用 10 参考文献 12 III CY/T 2422021 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的
2、结构和起草规则的规 定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国印刷标准化技术委员会(SAC/TC 170)提出并归口。 本文件主要起草单位: 杭州科雷智能印刷科技有限责任公司、深圳市裕同包装科技股份有限公司、 东莞金杯印刷有限公司、东莞职业技术学院、深圳印智互联信息技术有限公司、中国印刷科学技术研 究院有限公司、鹤山雅图仕印刷有限公司、深圳职业技术学院、青岛市贤俊龙彩印有限公司、深圳劲 嘉集团股份有限公司、平湖英厚机械有限公司、北京盛通印刷股份有限公司、山东鲁信天一印务有限 公司、北京黎马敦太平洋包装有限公司、陕西北人印刷机械有限责任公司
3、、深圳新宏泽包装有限公司、 浙江新华数码印务有限公司、西安理工大学、北京印刷学院、杭州电子科技大学、河北鑫宏源印刷包 装有限责任公司、上海出版印刷高等专科学校、中荣印刷集团股份有限公司,世纪开元智印互联科技 集团股份有限公司、广东兴艺数字印刷股份有限公司。 本文件主要起草人:项建龙、刘琳琳、赵辉、胡桂绵、曾勇松、杨国伟、王旭红、许云、赵鹏飞、 叶壮志、黎博灃、郭志强、何颂华、庄文躬、徐竞峰、李昂、杨勇、赵公文、蒋崇贞、魏新平、谢军武、 王艺、齐元胜、王强、符秀科、谢怡雪、孔玲君、李健、李叶红、黄真。 前言 1 CY/T 2422021 1范围 本文件界定了印刷智能工厂参考模型的一般要素、体系框
4、架及应用场景。 本文件适用于印刷企业认识和理解印刷智能工厂参考模型的要素、边界、各部分的层级关系和内 在联系。 2规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 参考模型reference model 通过使用图形和文字来描述制造活动和组成部分的一种手段。 来源:GB/T 16980.11997,2.2.1 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 CPS 信息物理系统(CyberPhysical Systems) ERP 企业资源计划(Enterprise Resources Planning) MES 制造执行系统(Manufacturing Ex
5、ecution System) SCM 供应链管理(Supply Chain Management ) PLM 印刷产品全生命周期管理(Product Lifecycle Management) WMS 仓储管理系统(Warehouse Management System) 5印刷智能工厂的参考模型 5.1参考模型概述 印刷智能工厂参考模型如图1所示,描述了印刷智能工厂的一个通用模型。该通用模型由3个维度、 8 个类、22 个域和 4 个等级内容组成,提供了印刷智能工厂构成、联系和运行的一个框架,适用于印 刷生产和服务。 印刷智能工厂参考模型 2 CY/T 2422021 图 1印刷智能工厂参
6、考模型 图 1 所示的参考模型中,印刷品的设计、印制、储运、服务构成面向印刷品全生命周期的生产集 成维度;印刷工厂内部的控制、执行、管理、决策构成面向印刷智能工厂的管控集成维度;印刷企业 整体的标准化、数字化、网络化、智能化构成了面向印刷企业的智能集成维度。 5.2模型架构 印刷智能工厂参考模型将“生产集成 + 管控集成”两个核心维度,分为 8 个类,进一步细化分为 22 个要素域,每个域对应“智能集成”维度的 4 个等级,共同构成多维度智能等级矩阵。智能等级矩 阵是印刷智能工厂参考模型组成部件的展现,涵盖了参考模型所涉及的核心内容,模型架构与矩阵的 关系如图 2 所示。 “生产集成 + 管控
7、集成”两个维度是描述印刷智能工厂参考模型的起点,表达了对智能制造的本 质内容。类和域是印刷智能工厂关注的核心要素,表达了智能制造核心能力要素的分解。本模型中类 和域是“生产集成 + 管控集成”两个核心维度的展开和深度诠释。其中,域是对类的进一步分解。等 级是第三个维度“智能集成”的具体形式,也是类、域在不同维度下的具体表现。印刷智能工厂参考 模型对最小级单位的域从标准化、数字化、网络化、智能化四个等级进行场景化描述。 图 2印刷智能工厂模型架构 3 CY/T 2422021 5.3生产集成维度 5.3.1设计类 5.3.1.1产品设计 5.3.1.1.1标准化 基于设计资源开展印刷产品功能、结
8、构、外观(版式、图文信息)、材料、工艺要求等内部协同设计, 制定符合生产工艺的设计模版,实现设计规范化。 5.3.1.1.2数字化 基于数字化设计工具,构建集成产品设计信息和制造信息的产品模型,进行关键环节的设计仿真 与优化,实现产品设计与工艺设计的并行协同。 5.3.1.1.3网络化 基于网络化平台和分布知识库开展众包设计、异地协同设计,实现便捷化、垂直化、专业化、个 性化的产品全生命周期设计。 5.3.1.1.4智能化 基于大数据、知识库和智能设计系统完成产品设计云服务,实现多领域、多区域、跨平台的产品 最优设计及全面协同。 5.3.1.2工艺设计 5.3.1.2.1标准化 基于标准作业流
9、程和规范,实现印制工艺设计和生产规划的内部协同。 5.3.1.2.2数字化 基于数字设计平台进行印制工艺设计及关键环节仿真与优化,实现工艺设计与产品设计间的信息 交互、并行协同。 5.3.1.2.3网络化 基于知识库的印制工艺设计与仿真,实现工艺设计与制造资源的协同,提高工艺设计的精确性和 敏捷性。 5.3.1.2.4智能化 基于知识库的自主设计和工艺创新推理,实现统一印制作业定义格式的设计、制造、检验、运维 等业务协同。 5.3.2印制类 5.3.2.1物料采购 5.3.2.1.1标准化 基于标准流程,规范采购业务,实现供应商管理、比价采购、合同管理等企业级采购管理和数据共享。 5.3.2.
10、1.2数字化 基于流程导向的采购策略和工具,通过采购信息管理系统与生产、仓储、财务管理系统的集成, 实现计划、物流、库存的数据同步。 5.3.2.1.3网络化 基于内外部数据集成和便捷在线工具,实现采购与供应、销售过程协同,与供应链企业合作实现 数据共享和预测性供给。 4 CY/T 2422021 5.3.2.1.4智能化 基于数据模型获取产业趋势,通过采购和仓储的精确管控、科学评估、分析决策,实现实时制定 采购计划、自动执行相似任务。 5.3.2.2计划与调度 5.3.2.2.1标准化 基于标准计划流程和标准工时数据库,从销售订单生成主生产计划及调度方案,调整物料需求计 划和生产计划,控制各
11、环节完工时间。 5.3.2.2.2数字化 基于信息系统的订单或工单数据,自动分解作业任务,下达到相应机台,结合机台运行状态,形 成可视化、可预计的生产计划。 5.3.2.2.3网络化 基于实时的生产进程掌控和全面的产能负荷分析,通过可视化动态看板和反馈机制,设立生产异 常预警,提前干预异常现象;建立柔性生产调动,提升生产协同力。 5.3.2.2.4智能化 基于生产过程的实时监控和联动生产数据预测,建立工艺顺序、物料资源、工作时间等约束条件 下的生产调度模型,通过最优时间路径和最佳产线配置,实现产能平衡。 5.3.2.3生产作业 5.3.2.3.1标准化 基于标准作业流程和质量规范,完成印制各工
12、序生产。 5.3.2.3.2数字化 基于数字化设备、柔性生产线、现场控制系统等,采用信息化技术手段将作业信息传送到生产执 行单元,采集生产作业数据,完成印制作业。 5.3.2.3.3网络化 基于资源管理、计划与调度、生产作业、仓储、物流业务集成,采集生产过程实时数据,提供实 时制造过程的数据分析,控制与优化印制作业。 5.3.2.3.4智能化 基于技术深度融合,监控生产作业过程,自动预警,修正异常,实现生产作业的自感知、自学习、 自决策、自执行、自适应。 5.3.2.4质量控制 5.3.2.4.1标准化 基于印品质量标准和流程规范,实现印制生产质量的可控性和稳定性。 5.3.2.4.2数字化
13、基于印品质量控制体系,采用质量检测设备和信息技术手段进行质量检验,完成对检验数据的获取、 统计、分析。 5.3.2.4.3网络化 基于动态闭环印制质量反馈控制,实现印制作业、质量检测集成,通过质量数据分析和数据模型, 完成对印制作业的预判预警和生产参数自动调整。 5 CY/T 2422021 5.3.2.4.4智能化 基于印品质量知识库、数据模型、检测数据,分析预测产品质量,通过数据挖掘和推理机制,主 动提供质量控制和提升的综合解决方案。 5.3.2.5安全与环保 5.3.2.5.1标准化 基于标准化操作,进行印制过程风险、隐患、应急等安全管理及废气、废液、固废排放等环保管理, 实现对超标及时
14、预警,确保生产安全、环保。 5.3.2.5.2数字化 基于安全培训、生产隐患、应急方案等安全信息化管理,对印制流程各环节进行监测统计,实现 从清洁生产到末端治理的全过程管控。 5.3.2.5.3网络化 基于印制生产现场的多源信息融合,建立安全环保生产模型,实现监控数据与生产数据、设备数 据的集成,生成环保印制优化方案。 5.3.2.5.4智能化 基于实时的监测数据,预测印制生产环境情况,应用知识库、作业分析与决策、预防性治理,实 现一体化的安全作业与风险管控。 5.3.3储运类 5.3.3.1仓储与运输 5.3.3.1.1标准化 基于标准储运流程,实现对原材料、版具、在制品、半成品、成品的库存
15、、运输、盘点的规范化管理。 5.3.3.1.2数字化 基于仓储信息管理系统和自动化设备,实现对原材料、版具、在制品、半成品、成品的数字化标 识与管理。 5.3.3.1.3网络化 基于仓储配送与计划调度、生产作业以及企业资源管理等业务的集成,与自动化仓储、搬运设备 连接,实现物料的自动储运。 5.3.3.1.4智能化 基于印制生产过程的数据监控,建立仓储模型,根据产品需求和工单变化,协调储运过程,实现 与印制过程协同的最优库存和即时供货。 5.3.3.2物流管理 5.3.3.2.1标准化 基于标准物流流程,实现计划调度、分拣配送、信息跟踪和运力资源的规范化管理。 5.3.3.2.2数字化 基于物
16、流管理系统和数字化标识技术,实现成品分拣、出库、运输、交付的信息管理。 5.3.3.2.3网络化 基于物流资源的互联与交互,实现企业物流应用环境中的跨业务组织之间的协同。 6 CY/T 2422021 5.3.3.2.4智能化 基于物流知识模型和产品的实时位置和状态信息,建立物流过程虚拟映射,实现成品智能分拣、 配送路径的最优化和物流资源的最优配置。 5.3.4服务类 5.3.4.1销售管理 5.3.4.1.1标准化 基于标准业务流程,实现对销售方案分析、销售计划执行和控制的全过程规范化管理。 5.3.4.1.2数字化 基于业务信息化系统,实现对销售计划制定、执行过程的监督控制、评估、修订的信
17、息化管理。 5.3.4.1.3网络化 基于电子商务平台,及时获取客户需求,通过销售和生产、仓储业务的集成管理,实现客户渠道拓展、 拉动式生产。 5.3.4.1.4智能化 基于电子商务平台的大数据分析,建立销售预测模型,制定更为准确的销售计划,根据需求预测 和实时数据自动调整生产、采购和物流计划。 5.3.4.2客户服务 5.3.4.2.1标准化 基于标准化服务流程和制度,建立专业服务队伍,实现客户服务的规范化管理。 5.3.4.2.2数字化 基于客户信息管理系统,采集、分析客户需求,实现以客户为中心的服务信息化管理。 5.3.4.2.3网络化 基于云平台搭建客户管理系统,有效获取客户需求信息,
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