DB37∕T 4649.2-2023 智能制造 第2部分:智能工厂评价体系指南(山东省).pdf
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1、 ICS 25.040 CCS N 10 37 山东省地方标准 DB37/T 4649.22023 智能制造 第 2 部分:智能工厂评价体系指南 Intelligent manufacturingPart 2:Guide to the evaluation system of smart factory 2023-08-31 发布 2023-09-30 实施 山东省市场监督管理局 发 布 DB37/T 4649.22023 I 目次 前言.II 引言.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 指标体系.1 6 评价指标.3 研发设计.3 6.1 生产
2、制造.3 6.2 经营管理.5 6.3 信息设施基础.6 6.4 系统集成.8 6.5 竞争力.8 6.6 7 综合判定.9 综合分析方法.9 7.1 综合判定规则.9 7.2 附录 A(规范性)评价指标应用指南.10 A.1 概述.10 A.2 使用说明.10 A.2.1 评价过程.10 A.2.2 确定评价内容.10 A.2.3 数据采集.11 A.2.4 指标计算.11 A.3 评价结果的应用.12 A.3.1 企业自评.12 A.3.2 第三方评价.12 参考文献.13 DB37/T 4649.22023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文
3、件的结构和起草规则的规定起草。本文件是DB37/T 4649智能制造的第1部分。DB37/T 4649已经发布了以下部分:第 1 部分:智能工厂建设指南;第 2 部分:智能工厂评价体系指南;第 3 部分:数字化车间建设指南;第 4 部分:数字化车间评价体系指南;第 5 部分:系统解决方案供应商能力成熟度评估指南。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。本文件由山东省工业和信息化厅提出、归口并组织实施。DB37/T 4649.22023 III 引言 为了指导工业企业的智能工厂建设,实现传统制造业智能化转型,为创建一批示范引领作用强、综合效益显著的数字化车间提供
4、建设指南,根据智能制造能力成熟度模型发展建设,实施智能化改造,推动产业转型升级,推进设计制造和生产管理的信息化改造,提出制定DB37/T XXXX智能制造系列标准。DB37/T 4649拟由以下5部分构成:第 1 部分:智能工厂建设指南:给出了符合智能工厂发展趋势和发展需求的建设指南;第 2 部分:智能工厂评价体系指南:给出了水平与能力评价指标、判定规则等内容,适用于评价智能工厂的水平能力;第 3 部分:数字化车间建设指南:给出了符合数字化车间发展趋势和发展需求的建设指南;第 4 部分:数字化车间评价体系指南:给出了水平与能力评价指标、判定规则等内容,适用于评价数字化车间的水平能力;第 5 部
5、分:系统解决方案供应商能力成熟度评估指南:给出了智能制造系统解决方案供应商能力成熟度的评估指标、评估程序和成熟度等级判定等内容,适用于智能制造系统解决方案供应商开展成熟度评估活动。DB37/T 4649.22023 1 智能制造 第 2 部分:智能工厂评价体系指南 1 范围 本文件提供了智能工厂评价内容的指导,主要包括指标体系、评价指标、综合判定等。本文件适用于工业企业开展智能工厂综合能力自评及社会第三方评价。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 制造资源 manufacturing resources 完成产品全生命周期的所有活动的
6、元素。示例:加工设备、物料、仿真软件、模型、知识、数据文档等。注1:制造资源按其存在形式及使用方式,可分为软制造资源和硬制造资源。注2:软制造资源主要为以软件、数据、知识为主的制造资源。注3:硬制造资源主要是指产品全生命周期过程中制造设备、计算设备、物料等。来源:GB/T 298262013,2.1.2,有修改 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。DCS:分布式集散控制系统(Distributed Control System ERP:企业资源计划(Enterprise Resource Planning)MES:制造执行系统(Manufacturing Execution System)PD
7、M:产品数据管理(Product Data Management)SCADA:数据采集与监视控制(Supervisory Control And Data Acquisition)5 指标体系 智能工厂的指标体系如图1所示。DB37/T 4649.22023 2 智能工厂指标体系研发设计生产制造工厂设计数字化工艺设计数字化产品设计数字化生产作业数字化生产排程柔性化生产过程自动化安全生产能源管理过程质量可追溯生产设备自管理竞争力质量提升与客户满意指标新技术与新模式应用数据处理中心经营管理信息设施基础产品运维服务系统集成数据与生产管理系统集成制造过程SCADA系统集成MES和ERP系统集成信息安全
8、生产资源协同经济社会效益工业网络建设工艺自动化设备应用工业互联网建设管理系统应用产品仿真系统生产管理透明化包装物流智能化能源资源利用集约化 图1 智能工厂指标体系 DB37/T 4649.22023 3 6 评价指标 研发设计 6.1 智能工厂研发设计指标内容如表1所示。表1 研发设计 一级指标 二级指标 具体内容 计算方法 研发设计 工厂设计数字化 对工厂、生产线、设备、工艺等建立基于数字化和虚拟化的仿真体系,利用计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助工程(CAE)、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)等数字化和虚拟化技术构建模型,进行工厂规划的设计和布局优化,并进行仿真和验证 分数=0.05得
9、分(A 得分 0,B 得分 50,C 得分 80,D 得分 100)A.尚未建立制造资源数字化模型及工厂三维模型;B.50%以上制造资源实现数字化建模,新建重点工厂/产线使用布局仿真;C.70%以上制造资源实现数字化建模,新建工厂/产线完全使用布局仿真;D.制造资源完全实现数字化建模,所有工厂/产线实现三维建模仿真 工艺设计数字化 建立工艺模型,并进行工艺设计、工艺仿真、工艺分析和优化,实现基于工艺结构的工艺数据、工艺分析仿真数据的统一管理 分数=0.05得分(A 得分 0,B 得分 50,C 得分 80,D 得分 100)A.尚未建立工艺模型 B.基于计算机辅助开展工艺设计和优化,对典型产品
10、建立了工艺模板 C.建立工艺设计管理系统,建立典型制造工艺流程、参数、资源等关键要素的知识库,对制造工艺关键环节进行仿真分析 D.基于数据分析,建立实时优化模型,实现工艺设计动态优化,实现制造工艺全链条环节的仿真分析 产品设计数字化 以统一的三维数据模型打通全业务链条,并通过仿真验证跌落、受热、光、电、磁、液等物理和化学影响,解决多物理场联合仿真、工艺仿真、生产过程仿真、运营仿真、售后维修仿真等,并实现业务过程的效率、质量及成本问题的改善 分数=0.05得分(A 得分 0,B 得分 50,C 得分 80,D 得分 100)A.尚未建立产品审计三维数据模型 B.三维出图比率大于 20%;实现基于
11、各产品的工艺路线流程管理,并覆盖 50%的产品工艺;工艺仿真的产品覆盖率低于 50%;应用了 PDM 系统,主要管理图纸及文档 C.三维出图比率大于 50%;实现基于工步信息的精细化管理,并覆盖 80%的产品工艺;工艺仿真的产品覆盖率 50%80%;应用了 PDM 系统,进行人员组织、权限管理、文档管理、流程管理、变更管理 D.全部产品三维出图;所有产品的工艺参数宜通过动态的方式进行调整,实现柔性工艺管理;工艺仿真的产品覆盖率高于80%;应用了 PDM 系统,在前一阶段的基础上还能进行产品配置管理、产品结构管理、项目管理,宜作为协同设计的平台 生产制造 6.2 DB37/T 4649.2202
12、3 4 智能工厂生产制造指标内容如表2所示。表2 生产制造 一级指标 二级指标 具体内容 计算方法 生产制造 生产排程柔性化 评价企业编制生产作业计划的方式,及人工干预调整的程度 分数=0.05(A+B)A.建立高级计划与排产系统(APS),及时准确掌握原料、设备、人员等生产信息,满足得50分;B.应用多种智能算法提高生产排程效率,实现柔性化生产,满足得50分 生产作业数字化 用于评价企业生产现场作业下发和作业优化情况 分数=0.05得分(A 得分 0,B 得分 50,C 得分 80,D 得分 100)A.尚未建立相关 SCADA 系统、DCS;B.具备生产管理系统和 SCADA 系统、DCS
13、,但尚未集成,关键工序自动控制实现率达到 60%C.生产管理系统和 SCADA 系统、DCS 全面集成,关键工序自动控制实现率达到 80%D.生产管理系统和SCADA系统、DCS全面集成,生产线上工艺流程、关键参数、设备状态等实行实时监控,关键工序自动控制实现率90%以上 生产过程自动化 采用数控机床、可编程逻辑控制器(PLC)等数控设备及工业机器人等智能制造装备,实现设备互联和工作协同 分数=0.05(A+B+C+D+E)A.应用信息技术手段基于人工经验进行生产计划排产,满足得20分 B.基于ERP自动生成有限产能的主生产计划,满足得20分 C.基于ERP自动生成物料需求运算,满足得20分
14、D.基于MES生成详细生产计划,满足得20分 E.基于先进排产调度的算法模型,综合考虑多种约束条件的详细生产作业计划;满足得20分 过程质量可追溯 评价企业生产过程中数据的采集、传输和应用情况 分数=0.05(A+B+C+D)A.能实现对生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据的自动采集,每满足一项得5分,否则得0分,满分25分;B.能实现对生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据的自动处理分析以及实时动态监测,并建立产品质量知识库,每满足一项得5分,否则得0分,满分30分;C.能实现生产指令、工艺参数的自动下达;同时实现基于模型的生产工艺参数优化、
15、质量数据分析预警、产品生命周期内的质量追溯。每满足一项得分5分,否则0分,满分25分;D.能满足柔性生产需求;基于大数据等先进技术手段实现生产过程非预见性自调整与质量知识库的自优化。每满足一项得10分;否则0分,满分20分 DB37/T 4649.22023 5 表 2 生产制造(续)一级指标 二级指标 具体内容 计算方法 生产制造 生产设备自管理 评价设备无忧运行管理的水平 分数=0.05(A+B+C+D)A.基于设备管理系统实现设备的全生命周期管理,满足得分25分,否则0分;B.基于设备运行参数数据实时采集实现对设备的故障分析和远程诊断,实现设备台账、点检、保养、维修等管理数字化,满足得分
16、25分,否则0分;C.人员通过设备管理系统采集设备报警状态信息采集,系统自动或经人工确认触发维修工单,进行线上报修并生成维修工单,维修人员通过设备管理系统对整个维修过程形成闭环管理,满足得分25分,否则0分;D.应用设备模型以及设备故障知识库实现设备的预测性维护,实现在线数据处理和分析判断,部分智能设备可自动调试修复,设备综合效率(OEE)自动生成;满足得分25分,否则0分 生产管理透明化 评价生产过程管理的数字化、透明化 分数=0.05得分(A 得分 0,B 得分 50,C 得分 80,D 得分 100)A.尚未建立可视化系统或数据中心;B.初步建立可视化系统或数据中心,对生产数据进行实时呈
17、现;C.建立可视化系统或数据中心,生产状况(生产数、生产效率、订单总数、完成率)、品质状况(生产数中的不良数、不良率)、设备状况等生产数据进行实时呈现;D.建立可视化系统或数据中心,对生产数据进行实时呈现,生产加工进度通过各种报表、图表形式展示,直观有效地反映生产状况及品质状况,关键工序点位实现不间断视频监控。包装物流智能化 自动化包装及物流智能化的情况 分数=0.05得分(A 得分 0,B 得分 50,C 得分 80,D 得分 100)A.尚未实现自动化包装、码垛、转运;B.实现自动化包装、码垛、转运,简单重复性工序 60%实现自动化;C.实现自动化包装、码垛、转运,基于智能识别技术实现原料
18、、产成品自动出入库管理,实现工厂内仓储配送与生产计划、制造执行以及企业资源管理等业务的集成,通过建立线边仓实现不间断生产。简单重复性工序 80%实现自动化;D.能够基于生产线实际生产情况拉动物料配送,根据客户和产品需求动态优化调整目标库存水平。简单重复性工序90%以上实现自动化 能源资源利用集约化 能源资源利用集约化程度 分数=0.05得分(A 得分 0,B 得分 50,C 得分 80,D 得分 100)A.尚未实现工业废弃物 100%集中管控,达标排放,并有应急处理措施;B.工业废弃物 100%集中管控,达标排放,并有应急处理措施;C.工业废弃物 100%集中管控,达标排放,并有应急处理措施
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