DB14 T 2472—2022 离散型装备制造业数字化车间互联互通要求.pdf

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1、ICS 2 5.0 4 0CCS N 1 0DB14山 西 省 地 方 标 准D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 2离 散 型 装 备 制 造 业 数 字 化 车 间互 联 互 通 要 求2 0 2 2-0 6-1 4 发 布 2 0 2 2-0 9-1 5 实 施山 西 省 市 场 监 督 管 理 局发 布D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 2I目 次前 言.I I1 范 围.12 规 范 性 引 用 文 件.13 术 语 和 定 义.14 缩 略 语.15 数 字 化 车 间 互 联 互 通 业 务 架 构.16 数 字 化 车 间 互 联 互 通 网 络 架 构.

2、37 数 字 化 车 间 互 联 互 通 要 求.47.1 设 备 要 求.47.2 信 息 交 互 要 求.58 数 字 化 车 间 数 据 字 典.68.1 计 划 信 息.68.2 工 艺 信 息.68.3 资 源 信 息.78.4 进 度 信 息.88.5 质 量 信 息.88.6 设 备 信 息.9D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 2I I前 言本 文 件 按 照 G B/T 1.1-2 0 2 0 标 准 工 作 导 则 第 1 部 分：标 准 化 文 件 的 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

3、专 利。本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 这 些 专 利 的 责 任。本 文 件 由 山 西 省 工 业 和 信 息 化 厅 提 出、组 织 实 施 和 监 督 检 查。山 西 省 市 场 监 督 管 理 局 对 标 准 的 组 织 实 施 情 况 进 行 监 督 检 查。本 文 件 由 山 西 省 装 备 制 造 业 标 准 化 技 术 委 员 会（S X S/T C 0 7）归 口。本 文 件 起 草 单 位：山 西 汾 西 重 工 有 限 责 任 公 司、山 西 国 控 集 团 信 息 工 程 技 术 有 限 公 司、太 原 重 工 股份 有 限 公 司。本 文 件 主

4、 要 起 草 人：李 利 民、毕 晋 燕、丁 卫 刚、张 靓、张 慧 荣、栗 晚 红、赵 川、刘 子 豪、阎 颖。D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 21离 散 型 装 备 制 造 业 数 字 化 车 间 互 联 互 通 要 求1 范 围本 文 件 规 定 了 离 散 型 装 备 制 造 业 数 字 化 车 间（以 下 简 称 数 字 化 车 间）的 术 语 和 定 义、数 字 化 车 间 互联 互 通 业 务 架 构、网 络 架 构、互 联 互 通 要 求、数 字 化 车 间 数 据 字 典。本 文 件 适 用 于 数 字 化 车 间 互 联 互 通 的 规 划 和 建 设。2

5、规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 本 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中，注 日 期 的 引 用 文 件，仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 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 单）适 用 于 本文 件。G B/T 3 0 9 7 6.1 工 业 控 制 系 统 信 息 安 全 第 1 部 分：评 估 规 范G B/T 3 0 9 7 6.2 工 业 控 制 系 统 信 息 安 全 第 二 部 分：验 收 规 范G B/T 3 7 3 9

6、3 数 字 化 车 间 通 用 技 术 要 求3 术 语 和 定 义G B/T 3 7 3 9 3 界 定 的 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件。4 缩 略 语下 列 缩 略 语 适 用 于 本 标 准。D N C：分 布 式 数 控（D i s t r i b u t e d N u m e r i c a l C o n t r o l）M E S：制 造 执 行 系 统（M a n u f a c t u r i n g E x e c u t i o n S y s t e m）M D C：生 产 数 据 及 设 备 状 态 信 息 采 集 分 析 管 理 系 统（M a n

7、 u f a c t u r i n g D a t a C o l l e c t i o n&S t a t u sM a n a g e m e n t）P L C：可 编 程 逻 辑 控 制 器（P r o g r a m m a b l e L o g i c C o n t r o l l e r）O P C U A：O P C 统 一 架 构（O P C U n i f i e d A r c h i t e c t u r e）O P C:工 业 标 准 O b j e c t L i n k i n g a n d E m b e d d i n g f o r P r o

8、c e s s C o n t r o l5 数 字 化 车 间 互 联 互 通 业 务 架 构5.1 数 字 化 车 间 互 联 互 通 业 务 架 构 见 图 1。D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 22注：数字化车间内部互联互通内容 数字化车间之外的互联互通内容图 1 数 字 化 车 间 互 联 互 通 业 务 架 构 图离 散 型 装 备 制 造 业 数 字 化 车 间 互 联 互 通 架 构 分 为 基 础 层 和 执 行 层，在 数 字 化 车 间 基 础 上，还 可 集 成企 业 管 理 层（不 在 本 标 准 范 围 内）。数 字 化 车 间 的 基 础 层 包 括

9、 数 字 化 车 间 生 产 制 造 所 必 须 的 基 础 设 施，如 加 工 设 备、装 配 设 备、物 流 设 备、用 户 终 端、物 料 等。执 行 层 描 述 生 产 过 程 中 的 各 类 业 务、活 动，包括 生 产 管 理、资 源 管 理、设 备 管 理、质 量 管 理 等。5.2 数 字 化 车 间 业 务 架 构 中 各 模 块 之 间 主 要 业 务 信 息 流 见 图 2。执 行 层 从 企 业 资 源 计 划 管 理 系 统 中 收 到 以 生 产 订 单 为 基 础 制 定 的 生 产 计 划，车 间 根 据 主 生 产 计划 查 询 离 散 型 装 备 制 造 业

10、 产 品 配 套 表，根 据 产 品 配 套 表 生 成 车 间 作 业 计 划，车 间 工 段 长 进 行 小 组 派 工，并 生 成 零 件 加 工 进 程 单；根 据 车 间 作 业 计 划，仓 库 做 车 间 物 料 领 料 计 划，相 关 生 产 物 料 由 仓 库 出 库 配 送 至 车 间 相 应 工 位；设 备 管 理 模 块 进 行 车 间 设 备 台 账 管 理，点 检、保 养、维 修、设 备 状 态 及 设 备 运 行 参 数 的 采 集 及查 询；车 间 小 组 完 成 任 务 后，进 行 报 工、报 检，生 产 管 理 模 块 将 相 关 检 验 细 则 发 送 给

11、车 间 检 验 人 员，检 验 人 员 对 报 工 报 检 零 件 进 行 检 验，并 填 写 检 验 结 论，生 产 管 理 模 块 采 集 检 验 结 果 及 完 成 情 况，进 行 生产 监 控、质 量 监 控 与 追 溯。D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 23图 2 数 字 化 车 间 业 务 架 构 中 各 模 块 之 间 主 要 业 务 信 息 流 示 意 图6 数 字 化 车 间 互 联 互 通 网 络 架 构6.1 数 字 化 车 间 互 联 互 通 网 络 架 构 见 图 3。图 3 数 字 化 车 间 互 联 互 通 网 络 架 构 图D B 1 4/T 2

12、4 7 2 2 0 2 24数 字 化 车 间 互 联 互 通 技 术 将 数 字 化 设 备、控 制 系 统 连 接 起 来，构 建 数 字 化 车 间 网 络 架 构。主 要 架 构包 括：a)车 间 现 场 的 网 络 主 要 是 连 接 机 床 设 备、辅 助 设 备、运 输 设 备、控 制 系 统 等。现 场 网 络 作 用 范 围有 限，且 网 络 类 型 复 杂。物 理 媒 体 连 接 方 式 主 要 包 括 现 场 总 线、工 业 以 太 网、工 业 无 线；b)现 场 控 制 软 件 系 统 可 进 行 通 信，实 时 传 递 数 据，并 与 企 业 计 划 层 和 数 字

13、化 工 程 留 有 数 据 通 信 的接 口。6.2 数 字 化 车 间 互 联 互 通 网 络 连 接 与 接 口 要 求 如 下：互 联 方 式 宜 采 用：现 场 总 线、工 业 以 太 网 等，采 用 其 他 方 式 的 应 兼 容 T C P/I P 协 议；车 间 现 场 通 信 协 议 应 根 据 设 备 接 口 情 况 选 择，设 备 采 用 上 位 机 控 制 的 宜 采 用 P r o f i n e t 协 议，设备 采 用 P L C 控 制 的 应 根 据 P L C 所 支 持 协 议 进 行 选 择，应 采 用 O P C U A 协 议；网 络 安 全 防 护

14、应 符 合 G B/T 3 0 9 7 6.1、G B/T 3 0 9 7 6.2 的 要 求；互 联 互 通 的 网 络 传 输 应 满 足 G B/T 3 7 3 9 3 的 要 求。7 数 字 化 车 间 互 联 互 通 要 求7.1 设 备 要 求7.1.1 加 工 设 备加 工 设 备 应 基 于 现 场 工 业 网 络，实 现 设 备 与 M E S 之 间 的 通 信，具 备 数 据 交 互、故 障 报 警 等 功 能。加 工 设 备 主 要 包 括：数 控 车 床；数 控 铣 床 等；加 工 中 心；焊 接 设 备 水 切 割；数 控 磨 床 等；其 他 相 关 设 备。7.1

15、.2 装 配 设 备装 配 设 备 应 能 基 于 现 场 工 业 网 络，实 现 设 备 与 M E S 之 间 的 通 信，各 装 配 设 备 应 能 实 现 故 障 报 警 功能。装 配 设 备 主 要 包 括：紧 固 设 备；调 试 设 备；仿 真 试 验 系 统 与 设 备；装 配 调 试 设 备；试 验 设 备；装 配 单 元；装 配 生 产 线 等；其 他 相 关 设 备。D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 257.1.3 检 测 设 备检 测 设 备 应 能 基 于 现 场 工 业 网 络，实 现 设 备 与 M E S 之 间 的 通 信，各 检 测 设 备 应

16、能 实 现 故 障 报 警 功能。检 测 设 备 主 要 包 括：三 维 检 测 设 备；三 坐 标；智 能 检 测 线 等；其 他 相 关 设 备。7.1.4 物 流 设 备物 流 设 备 应 具 备 程 序 自 动 控 制、手 动 控 制 或 半 自 动 控 制，对 于 重 量 大 的 部 分 工 件，普 通 机 器 人 难 以进 行 上 下 料，可 通 过 起 吊 装 置 进 行 上 下 料，车 间 内 部 则 可 通 过 输 送 装 置 实 现 工 件 在 各 工 位 间 的 自 动 流 转。离 散 型 装 备 制 造 业 物 流 设 备 应 能 基 于 现 场 的 工 业 网 络，实

17、 现 物 流 设 备 与 中 央 控 制 系 统 的 通 信，物 流 设 备应 能 够 根 据 指 令 将 工 件 运 至 相 应 工 位。物 流 设 备 主 要 包 括：输 送 装 置；上 下 料 起 吊 装 置；工 件 定 位 装 置；位 置 测 控 装 置 等；其 他 相 关 设 备。7.1.5 网 络 设 备网 络 设 备 应 包 括 工 业 现 场 网 络 设 备 以 及 服 务 器。工 业 现 场 网 络 设 备 应 包 括 工 业 交 换 机、节 点、网 关 等，组 成 工 业 现 场 网 络 的 硬 件 设 备。服 务 器 主 要 包 括：M E S 系 统 服 务 器；数 据

18、 库 服 务 器；D N C/M D C 服 务 器 等。7.1.6 用 户 终 端 设 备互 联 互 通 用 户 终 端 设 备 是 面 向 用 户 的，用 于 车 间 现 场 生 产 执 行、设 备 运 行 状 态 监 控、物 料 管 理 等 的信 息 显 示，主 要 包 括：移 动 终 端；P C 终 端；显 示 大 屏 等。7.2 信 息 交 互 要 求7.2.1 交 互 信 息 分 类交 互 信 息 应 包 括：a)执 行 层 向 基 础 层 传 递 信 息：计 划 信 息、工 艺 信 息、资 源 信 息 等；b)基 础 层 向 执 行 层 传 递 信 息：进 度 信 息、质 量 信

19、 息、设 备 信 息 等。D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 267.2.2 数 据 采 集 与 存 储数 据 采 集 与 存 储 应 符 合 G B/T 3 7 3 9 3 要 求。8 数 字 化 车 间 数 据 字 典8.1 计 划 信 息8.1.1 车 间 作 业 计 划 信 息数 字 化 车 间 作 业 计 划 信 息 见 表 1。表 1 车 间 作 业 计 划 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 图号 n v a r c h a r（3 2）零部件图号，按企标来命名2 识别号 n v a r c h a r（8）同一零件不同批次标识3 名称 n v a r c

20、h a r（5 0）/4 数量 N u m b e r/5 工艺路线及备注 n v a r c h a r（1 0 0）根据主生产计划生成的工艺路线6 进度 D a t e 日/月/年8.1.2 产 品 零 部 件 编 码 信 息数 字 化 车 间 应 建 立 编 码 体 系，产 品 零 部 件 编 码 信 息 见 表 2。表 2 产 品 零 部 件 编 码 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 级代号 n v a r c h a r（1）根据企业标准进行命名2 企业代号 n v a r c h a r（2）3 零部件特征码 n v a r c h a r（1 6）4 序列号 n v

21、a r c h a r（1 6）5 备注 n v a r c h a r（3 2）8.2 工 艺 信 息8.2.1 工 艺 种 类 信 息数 字 化 车 间 加 工 工 艺 种 类 见 表 3。表 3 工 艺 信 息 种 类序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 工艺名称 n v a r c h a r（8）根据车间工种划分工艺8.2.2 工 位 信 息数 字 化 车 间 工 位 信 息 见 表 4。D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 27表 4 工 位 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 工位名称 n v a r c h a r（3 2）根据车间实际情况进行工位分工2

22、工位编码 n v a r c h a r（3 2）/3 工位所负责工艺 n v a r c h a r（3 2）/4 工位负责人 n v a r c h a r（3 2）/5 工位所属班组或部门 n v a r c h a r（3 2）/6 备注 n v a r c h a r（3 2）/8.2.3 班 组 信 息数 字 化 车 间 班 组 信 息 见 表 5。表 5 班 组 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 班组名称 n v a r c h a r（3 2）根据车间实际情况进行班组分工2 班组编码 n v a r c h a r（3 2）/3 班组负责人 n v a r c h

23、a r（3 2）/4 班组所负责的工艺 n v a r c h a r（3 2）/5 班组所属部门 n v a r c h a r（3 2）/6 备注 n v a r c h a r（3 2）/8.3 资 源 信 息8.3.1 工 艺 资 源 信 息数 字 化 车 间 工 艺 资 源 信 息 见 表 6。表 6 工 艺 资 源 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 设备 n v a r c h a r（3 2）/2 工装 n v a r c h a r（3 2）/3 刀具 n v a r c h a r（3 2）/4 量具 n v a r c h a r（3 2）/5 备注 n v a

24、 r c h a r（3 2）/8.3.2 物 料 信 息数 字 化 车 间 物 料 信 息 见 表 7。D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 28表 7 物 料 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 物料号 n v a r c h a r（3 2）/2 物料名称 n v a r c h a r（6 4）/3 材料类型 n v a r c h a r（6 4）/4 材料标准 n v a r c h a r（6 4）/5 批次号 n v a r c h a r（3 2）/6 备注 n v a r c h a r（3 2）/8.4 进 度 信 息数 字 化 车 间 进 度 信 息

25、 见 表 8。表 8 进 度 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 计划编号 n v a r c h a r（3 2）根据企标进行编号2 进度要求 D a t e/3 客户 n v a r c h a r（3 2）/4 台数 n v a r c h a r（3 2）/8.5 质 量 信 息8.5.1 检 验 信 息数 字 化 车 间 检 验 信 息 见 表 9。表 9 检 验 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 隔离单号 n v a r c h a r（3 2）/2 计划编号 n v a r c h a r（3 2）/3 零件图号 n v a r c h a r（3 2）/4

26、 分批号 n v a r c h a r（3 2）/5 零件名称 n v a r c h a r（3 2）/6 交验总数 N u m b e r/7 不合格数 N u m b e r/8 交验人 n v a r c h a r（3 2）/9 发现阶段 n v a r c h a r（3 2）/1 0 发现工序 n v a r c h a r（3 2）/1 1 标准要求 n v a r c h a r（3 2）/1 2 实测值 n v a r c h a r（3 2）/1 3 检验员 n v a r c h a r（3 2）/D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 29表 9 检 验 信

27、 息（续）序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 4 发现日期 D a t e/1 5 不合格类 n v a r c h a r（3 2）根据检验情况进行不合格分类，可根据自身情况定代码1 6 审理阶段 n v a r c h a r（3 2）/1 7 审理结果 n v a r c h a r（3 2）/8.5.2 产 品 试 验 信 息离 散 型 装 备 制 造 业 在 产 品 总 装 完 成 后 需 要 进 行 试 验，并 记 录 相 关 信 息，以 确 保 产 品 合 格。产 品 试 验信 息 见 表 1 0。表 1 0 产 品 试 验 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 计划

28、编号 n v a r c h a r（3 2）/2 图号 n v a r c h a r（3 2）/3 环境温度规范 n v a r c h a r（3 2）4 试验日期 n v a r c h a r（3 2）/5 试验人员 n v a r c h a r（3 2）/8.6 设 备 信 息8.6.1 设 备 基 础 信 息数 字 化 车 间 中 设 备 基 础 数 据 用 于 管 理 设 备 台 账，包 含 信 息 见 表 1 1。表 1 1 设 备 基 础 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 设备编号 n v a r c h a r（3 2）根据车间类型及车间内位置进行编码2 所

29、在位置编码 n v a r c h a r（3 2）/3 备注 n v a r c h a r（3 2）/8.6.2 设 备 状 态 信 息数 字 化 车 间 设 备 状 态 信 息 是 数 据 采 集 系 统 对 数 字 化 设 备 进 行 相 关 信 息 的 数 据 采 集，包 含 信 息 见 表1 2。表 1 2 设 备 状 态 信 息序号 数据名称 数据类型（长度）语义1 设备编号 n v a r c h a r（3 2）/2 设备名称 n v a r c h a r（3 2）/D B 1 4/T 2 4 7 2 2 0 2 21 0序号 数据名称 数据类型（长度）语义3 组件名称 n

30、 v a r c h a r（3 2）/表 1 2 设 备 状 态 信 息（续）序号 数据名称 数据类型（长度）语义4 作业任务 n v a r c h a r（3 2）/5 在线状态 B o o l/6 手动运行 B o o l/7 自动运行 B o o l/8 运行 B o o l/9 空闲 B o o l1 0 故障 B o o l/1 1 故障代码 n v a r c h a r（3 2）设备的故障代码，由设备采集获得1 2 故障解决方案 n v a r c h a r（3 2）/1 3 累计加工数量 N u m b e r/1 4 采集时间 D a t e/_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _