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1、有色金属行业智能制造标准体系建设指南(2022版)2022年6月前言I一、总体要求1(一)指导思想1(二)基本原则1(三)建设目标2二、建设思路2(一)有色金属行业智能制造标准体系结构2(二)有色金属行业智能制造标准体系框架4三、建设内容5(一)基础综合标准(CIA)5(二)装备与系统标准(CIB)6(三)智能工厂标准(ClC)8(四)评价标准(ClD)17四、实施路径16附件1有色金属行业智能制造现行及在研标准清单18附件2有色金属行业智能制造拟制定标准清单20有色金属行业是制造业的重要基础产业之一,是实现制造强国的重要支撑。当前,我国有色金属行业正处于由数量和规模扩张向质量和效益提升转变的
2、关键期,亟待与5G、工业互联网、人工智能等新一代信息技术在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展。为切实发挥标准对有色金属行业智能制造发展的支撑和引领作用,规范和引导有色金属行业实现资源要素的数字化汇聚、网络化共享、平台化协同和智能化管控,工业和信息化部依据国家标准化发展纲要“十四五”数字经济发展规划“十四五”推动高质量发展的国家标准体系建设规划国家智能制造标准体系建设指南(2021版)“十四五”智能制造发展规划“十四五”原材料工业发展规划有色金属行业智能工厂(矿山)建设指南(试行),组织编制了有色金属行业智能制造标准体系建设指南(2022版)。一、总体要求(一)指导思想坚持以习近平新时代
3、中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,深入落实“十四五”数字经济发展规划“十四五”智能制造发展规划“十四五”原材料工业发展规划有色金属行业智能工F(矿山)建设指南(试行)的要求,以推动有色金属行业智能化升级为主线,围绕有色金属行业采选的本质安全与资源集约、冶炼的清洁环保与节能降耗、加工的质量稳定与柔性生产等实际需求,加快建立涵盖基础综合、数字化平台、智能工厂、设计建设及评价的智能制造标准体系,不断推进有色金属行业智能化发展。(二)基本原则坚持统筹规划、突出特色。紧密围绕国家智能制造产业政策、发展规划和建设指南,加强顶
4、层设计,加快构建与国家智能制造标准体系协调配套的有色金属行业智能制造标准体系,结合有色金属采选、冶炼、加工的行业特点,明确智能制造标准研制重点,指导有色金属行业智能化建设。坚持需求牵引、急用先行。聚焦有色金属行业的迫切需求,加快推进有色金属行业智能装备、数字化平台等标准的研制。针对有色金属行业智能化升级过程中亟待解决的工艺装备智能化程度低、信息孤岛等问题,优先研制基础通用和关键技术标准。坚持基础共用、协同配套。采用并借鉴现行智能制造国家标准,加快实现基础通用标准和关键技术标准在有色金属行业的细化和落地。引导有色金属行业上下游企业、产学研用各方协同合作,共同开展标准制定,加强有色金属智能制造国家
5、标准、行业标准及团体标准的衔接。(三)建设目标到2025年,基本形成有色金属行业智能制造标准体系,累计研制40项以上有色金属行业智能制造领域标准,基本覆盖智能工厂全部细分领域,满足有色金属企业数字化生产、数据交互和智能化建设的基本需求,实现关键技术标准在行业示范应用,促进有色金属行业数字化转型和智能化升级。二、建设思路(一)有色金属行业智能制造标准体系结构有色金属行业按元素包括64个金属元素,按流程分为有色金属采选、有色金属冶炼与有色金属加工。根据国家智能制造标准体系建设指南(2021版)中的行业编号规则,有色金属行业的编号为CIo有色金属行业智能制造标准体系建设的核心包括“CIA基础综合”、
6、“CIB装备与系统”、“CIC智能工厂”、“CID评价”等四个部分,体现相应标准在有色金属行业采选、冶炼和加工领域的落地应用,总体上又对应于有色金属行业中铜、铝、铅、锌、锂、镁、钛、锲、钻、锡、睇、鸨、铝等重点品种的标准需求。有色金属行业智能制造标准体系结构图见图IoCi有色金属采选冶炼加工CID评价成熟度及模型智能工厂评价ClB装备与系统控制系统智能设备设施智能运维设计建设智能生产ClC智能工厂数字化平台智能物流通用技术要求智能管理 关键技术!QA基础综合术语定义标识图1有色金属行业智能制造标准体系结构图有色金属行业智能制造标准体系结构自上至下分为四层。标准体系结构图的顶层反映有色金属行业特
7、点,即有色金属行业所覆盖的采选、冶炼和加工领域。标准体系结构图从底层至第三层为具体的研制方向。其中,底层为基础综合标准(ClA),是结合有色金属行业实际对国家智能制造标准体系第二层级基础综合标准的细化和调整。第二层为装备与系统标准(ClB)和智能工厂标准(Cle),是有色金属行业智能制造的核心关键,其中,装备与系统标准基于当前有色金属行业的主要需求,用于指导企业采用数字化技术对传统装备及装备系统集成进行技术升级,并为智能工厂标准(CIC)提供支撑;智能工厂标准(CIC)涵盖有色金属行业从设计、生产、销售、物流、运维等全流程及各阶段,是有色金属行业智能制造标准体系中的建设主体。第三层为评价标准(
8、CID),服务于装备与系统标准(CIB)和智能工厂标准(CIC),也是指导行业智能化建设及评价智能化发展水平的重要手段和依据。(二)有色金属行业智能制造标准体系框架有色金属行业智能制造标准体系结构向下延伸形成有色金属行业智能制造标准体系框架,如图2所示。第二层为基础综合、装备与系统、智能工厂及评价等4个部分,第三层为第二层4个部分的细分领域,具体划分为术语定义、标识等13个专业及方向。第四层对第三层的设计建设、数字化平台及智能生产等领域进行细分,包括元数据与数据字典、机理模型及建模等14个部分。Cl有色金属秘冶炼加工I I-IC-AB 标识 Ic-A 量普 ILlC-AA 术!S 定义CA控制
9、系婉nii 工c智隼厂OBB智虎设设施Lctlgl彘运明,2CA设计建设C-CB故学化平白cnCSB用技术要求CKD就生产工CKES4物史ODA成熟度及暨Lle-CAAlgISgI工厂设计 一CKABeI靛工厂建设2CBA元数据与数据字典CKBB工业大数据CKBC工业网络及安全LlC-CDA机理模型及建模 _CKoB生产技术范CKDC工茗过程CKDDSD就检测CKEAS能仓MCKEB智爱配送CKfA供应镇6理图2有色金属行业智能制造标准体系框图三、建设内容(一)基础综合标准(CIA)基础综合标准是适用于有色金属行业的一类通用型标准,根据行业特点,基础综合标准分为术语定义、标识等两个部分。1 .
10、术语定义标准(CIAA)术语定义标准用于规定有色金属智能制造领域使用名词、术语、定义,以及其所对应的外文表达等。该类标准可规范智能制造对应的装备、设施、工艺等通用概念,为其他标准的制定提供基础支撑。2 .标识标准(CIAB)标识标准用于对有色金属行业中各类对象进行解析与唯一性编码,规范标识编码规则,提高行业标识编码系统的兼容性。基地竺合屋准建设重点标识标准:有色金属行业智能制造相关文字、设备、安全、卫生、环保标识标准,以及有色金属采选、冶炼、加工领域应用的标识编码规则、编码数据管理、标识识别等。(二)装备与系统标准(CIB)装备与系统标准用于解决生产过程中智能装备的协同生产,设备设施的集成控制
11、以及智能装备与检测运维系统、工业互联网平台等之间数据交互的问题,分为控制系统标准、智能设备设施标准及智能运维标准等三个部分。L控制系统标准(CIBA)控制系统标准主要规定有色金属智能装备的控制方法、多装备的集成控制与协同、数据接口、协议及应用工艺技术规范。该类标准用于规范装备的智能化运行,简化控制流程,优化生产工艺,提高生产效率,促进生产设备的技术升级。2,智能设备设施标准(CIBB)智能设备设施标准主要包括有色金属行业智能制造所采用的设备设施标准。该类标准规范装备的智能控制技术,极大提高有色生产安全水平与运行效率,有效避免恶劣环境因素带来的生产安全问题,确保设备设施集成的规范性、协同作业的安
12、全性、通信接口的通用性及设备维护的便利性。3 .智能运维标准(CIBC)智能运维标准主要用于有色金属企业开展运行和维护服务等方面,规范有色金属行业生产装备安全数据采集、故障诊断、预测性维护及生命周期管理、风险分级管控等内容,实现对生产装备的远程运维,提高有色生产安全水平与运行效率,为设备设计及制造工艺改进等后续的产品持续优化、投资或成本管理提供支撑。智能装备标准建设重点控制系统标准:智能采选:原辅料、废料堆场无人值守技术标准,尾矿充填、矿井提升自动控制技术标准,磨矿、选别自动控制技术标准,远程运输控制系统技术标准。智能冶炼:自动化混料、智能炉窑及配套设施、铝电解槽智能优化控制系统技术标准等。-
13、智能加工:铸造、轧制、挤压、拉拔、热处理等关键工序智能优化控制技术标准。智能设备设施标准:智能采选:露天及地下采矿智能设备设施技术规范,如无人机及工业机器人应用技术规范、智能选矿设备技术规范。智能冶炼:有色金属冶炼智能设备设施技术规范,如冶金炉窑及辅助设备设施、电解槽、产品运输与包装设备、自动转运机器人、产品码垛包装机器人技术规范等。智能加工:自动上卸卷装置等加工设备技术标准,加工设备的作业与维护技术标准等。智能运维标准:设备运行状态分析回溯、设备信息采集、远程故障分析及预测、故障机理模型、预测性维护及设备运行优化等设备运维标准。(三)智能工厂标准(CIC)智能工厂标准分为设计建设、数字化平台
14、、通用技术要求、智能生产、智能物流和智能管理等六个部分。其中,设计建设细分为智能工厂设计、智能工厂建设等两个部分;数字化平台细分为元数据与数据字典、工业大数据、工业网络和数字仿真等四个部分;智能生产细分为机理模型及建模、生产技术规范、工艺过程和智能检测等四个部分;智能物流细分为智能仓储、智能配送等两个部分;智能管理细分为供应链管理、能源管理等两个部分。L设计建设标准(ClCA)设计建设标准分为设计和建设等两个部分。对智能工厂的基本功能、设计要求、设计模型等进行总体规划,进一步规范智能工厂建设和技术改造过程,以及智能工厂建造过程的控制与约束,确保智能工厂建设质量、建设周期、建设成本等预定目标的实
15、现。(1)智能工厂设计标准(ClCAA)设计标准主要规定有色金属智能采选、冶炼及加工工厂设计的原则、目标、总体架构、路径、关键要素等通用技术规范,主要包括智能采选、冶炼及加工的基本功能、设计要求、设计模型等总体规划标准,适用于指导有色金属行业智能工厂的规划和设计。(2)智能工厂建设标准(ClCAB)建设标准主要适用于有色金属智能采选、冶炼及加工工厂建设规范化。该类标准明确有色金属行业智能工厂的建设思路,指导企业开展智能工厂的施工、交付和验收。2 .数字化平台标准(CICB)数字化平台标准分为元数据与数据字典、工业大数据、工业网络和数字仿真等四个部分,主要用于指导新技术在有色金属行业智能工厂的应用和融合,提升行业数字化和智能化水平。(1)元数据与数据字典标准(CICBA)元数据与数据字典标准主要规定有色金属智能工厂各类数据的命名规则、编码规则、编码管理规范,包括工艺、设备、产品、能源、运维、安全、环保等不同实体的原生或衍生数据的定义、应用及管理标准。该类标准用于规范数据的分类、注册和管理维护要求以及数据字典建立方法等。(2)工业大数据标准(CI