ICS29.020CCSK04GB/T42707.1—2023數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維第1部分：通用要求國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T42707.1—2023 I Ⅱ 1 13術(shù)語和定義 14基本要求 24.1層級(jí)架構(gòu) 24.2信息安全 24.3可靠性 2 26數(shù)據(jù)要求 36.1數(shù)據(jù)采集 36.2數(shù)據(jù)預(yù)處理 36.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 36.4數(shù)據(jù)管理 3 47.1核心功能關(guān)系 47.2狀態(tài)信息采集功能 47.3健康狀態(tài)評(píng)估功能 57.4故障診斷功能 57.5預(yù)測性維護(hù)功能 57.6其他功能 5 58.1硬件模塊 58.2軟件模塊 58.3人機(jī)交互模塊 68.4部署要求 附錄A(資料性)數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)架構(gòu)示例 7附錄B(資料性)數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維一般流程示例 8 圖1GB/T42707各部分之間的關(guān)系 Ⅱ圖2數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維層級(jí)架構(gòu) 2圖3數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維核心服務(wù)功能及交互關(guān)系 4圖A.1數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)架構(gòu)示例 7圖B.1數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維一般流程示例圖 9IGB/T42707.1—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T42707《數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維》的第1部分。GB/T42707已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：通用要求。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國工業(yè)機(jī)械電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC231)歸口。本文件起草單位：北京機(jī)床研究所有限公司、中國石油大學(xué)(北京)、清華大學(xué)、國家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、山東大學(xué)、紐威數(shù)控裝備(蘇州)股份有限公司、北京聯(lián)華科技有限公司、青島大東自動(dòng)化科技有限公司、廣東大鐵數(shù)控機(jī)械有限公司、廣東原點(diǎn)智能技術(shù)有限公司、天津卓朗科技發(fā)展有限公司、廣東鼎泰機(jī)器人科技有限公司、廣東仕誠塑料機(jī)械有限公司、深圳市今日標(biāo)準(zhǔn)精密機(jī)器有限公司、凱柏精密機(jī)械(嘉興)有限公司、玉環(huán)儀表機(jī)床制造廠、山西華翔集團(tuán)股份有限公司、浙江邁興途智能裝備股份有限公司、無錫洲翔成套焊接設(shè)備有限公司、江蘇亞威機(jī)床股份有限公司、廣東科杰技術(shù)股份有限公司、蘇州維嘉科技股份有限公司。本文件主要起草人：王金江、薛瑞娟、邵珠峰、張來斌、黃祖廣、林宗升、趙欽志、張鳳麗、姬帥、ⅡGB/T42707.1—2023指導(dǎo)機(jī)床行業(yè)遠(yuǎn)程運(yùn)維技術(shù)的研究和應(yīng)用。GB/T42707擬由兩部分構(gòu)成(如圖1所示)。——第1部分：通用要求。為數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維的總體架構(gòu)和通用技術(shù)要求提供指南，用于指導(dǎo)數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用。——第2部分：故障診斷與預(yù)測性維護(hù)。對(duì)數(shù)控機(jī)床狀態(tài)信息采集、健康狀態(tài)評(píng)估、故障診斷和預(yù)斷和預(yù)測性維護(hù)提供依據(jù)和指導(dǎo)。數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)體系數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)體系《數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維第1部分：通用要求》《數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維第2部分：故障診斷與預(yù)測性維護(hù)》健康狀態(tài)評(píng)佔(zhàn)故障診斷預(yù)測性維護(hù)狀態(tài)信息采集總則功能1GB/T42707.1—2023數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維第1部分：通用要求1范圍服務(wù)平臺(tái)和一般流程。本文件適用于數(shù)控機(jī)床(包括主軸系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文本文件。GB/T36324—2018信息安全技術(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全分級(jí)規(guī)范GB/T39561.1—2020數(shù)控裝備互聯(lián)互通及互操作第1部分：通用技術(shù)要求下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1務(wù)功能。3.2狀態(tài)信息statusinformation反映數(shù)控機(jī)床狀態(tài)屬性的各種信息及數(shù)據(jù)。3.3可能導(dǎo)致功能單元執(zhí)行要求功能的能力降低或喪失的異常狀況。3.4通過收集數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)信息，利用人工、模型和智能等方式對(duì)并評(píng)判數(shù)控機(jī)床的當(dāng)前健康狀態(tài)。3.52GB/T42707.1—20233.6預(yù)測性維護(hù)predictivemaintenance4基本要求造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)施數(shù)控機(jī)床健康狀態(tài)評(píng)估、故障診斷、預(yù)測性維護(hù)等運(yùn)維服務(wù)數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維包括運(yùn)維服務(wù)功能及支撐功能實(shí)現(xiàn)的運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)。針對(duì)運(yùn)維服務(wù)功能，平臺(tái)如圖2所示。數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)架構(gòu)相關(guān)示例見附錄A。運(yùn)維服務(wù)功能運(yùn)維服務(wù)功能健康狀態(tài)評(píng)估靜態(tài)闕值評(píng)估動(dòng)態(tài)閾值評(píng)估運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)軟件模塊支撐技術(shù)(物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、人工智能、MES、大數(shù)據(jù)……)模型狀態(tài)預(yù)測故障模式庫故障模式識(shí)別數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維人機(jī)交互模塊共他功能狀態(tài)監(jiān)測硬件模塊圖2數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維層級(jí)架構(gòu)數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維的信息安全等級(jí)的設(shè)置應(yīng)符合GB/T36324—2018的規(guī)定，根據(jù)應(yīng)用場景和企4.3可靠性數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維應(yīng)滿足(但不限于)以下要求：——數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維的可靠性能夠保證數(shù)控機(jī)床的可靠性；——數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)的運(yùn)行不影響數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。將采集的數(shù)控機(jī)床各類數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程3GB/T42707.1—2023網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)滿足(但不限于)以下要求：6數(shù)據(jù)要求6.1數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集應(yīng)滿足(但不限于)以下要求： ——提供數(shù)控機(jī)床靜態(tài)數(shù)據(jù)感知、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)感知、環(huán)境感知等不同類別數(shù)據(jù)的識(shí)別、獲取、傳輸——支持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和處理能力。數(shù)據(jù)預(yù)處理應(yīng)滿足(但不限于)以下要求：——支持?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量自主監(jiān)控。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)滿足(但不限于)以下要求：數(shù)據(jù)管理應(yīng)滿足(但不限于)以下要求： 4GB/T42707.1—20237運(yùn)維服務(wù)功能要求的交互關(guān)系如圖3所示。運(yùn)維人員運(yùn)維人員數(shù)控機(jī)床狀布劣化健康狀態(tài)評(píng)估故障診斷、維修/維護(hù)建議健康評(píng)估結(jié)果執(zhí)行決策采集要求采集要求狀念信息特征數(shù)據(jù)特征數(shù)據(jù) ——表示前者為后者提供相關(guān)服務(wù)、功能；一十——表示前者向后者提出優(yōu)化規(guī)則、要求。維修/維護(hù)建議。數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維的一般流程示例見附錄B。故障診斷和預(yù)測性維護(hù)功能可對(duì)健康狀態(tài)評(píng)估功能提出新的評(píng)估規(guī)則。健康狀態(tài)評(píng)估功能、故障診斷和預(yù)測性維護(hù)功能可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)狀態(tài)信息采集提出新的要求。狀態(tài)信息采集要求應(yīng)包括(但不限于):——調(diào)整采集頻率；——調(diào)整特征提取規(guī)則。狀態(tài)信息采集功能應(yīng)滿足(但不限于)以下要求：5-——具備對(duì)采集到的信息進(jìn)行預(yù)處理以及存儲(chǔ)等功能；——具備與運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的功能。7.3健康狀態(tài)評(píng)估功能健康狀態(tài)評(píng)估功能是利用狀態(tài)信息對(duì)數(shù)控機(jī)床的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估的過程。健康狀態(tài)評(píng)估功能應(yīng)滿足(但不限于)以下要求：——具備多維度特征指標(biāo)構(gòu)建功能；——具備單維度健康狀態(tài)評(píng)估和多維度健康狀態(tài)評(píng)估功能；—具備生成健康狀態(tài)評(píng)估報(bào)告的功能。7.4故障診斷功能故障診斷功能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床故障的診斷識(shí)別、故障定位等，并給出維修建議。故障診斷功能應(yīng)滿足(但不限于)以下要求：——具備調(diào)用狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)的能力，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的檢索；障診斷報(bào)告。7.5預(yù)測性維護(hù)功能預(yù)測性維護(hù)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床未來狀態(tài)的趨勢(shì)預(yù)測，包括故障變化趨勢(shì)、性能下降趨勢(shì)等，并給出維護(hù)建議。預(yù)測性維護(hù)功能應(yīng)滿足(但不限于)以下要求：—具備數(shù)據(jù)分析處理的能力；——具備預(yù)測性維護(hù)函數(shù)庫，對(duì)數(shù)控機(jī)床未來狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測的功能，并形成維護(hù)建議，生成預(yù)測性維護(hù)報(bào)告。7.6其他功能運(yùn)維服務(wù)功能的其他功能包括設(shè)備管理、遠(yuǎn)程專家支持以及遠(yuǎn)程故障報(bào)警等。——設(shè)備管理：支持對(duì)分布在不同位置的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行監(jiān)測和管理，把握設(shè)備的整體運(yùn)行狀況。——遠(yuǎn)程專家支持：支持專家知識(shí)庫或者專家遠(yuǎn)程在線指導(dǎo)數(shù)控機(jī)床診斷、維修。8運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)8.1硬件模塊遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)應(yīng)提供采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信、服務(wù)器和存儲(chǔ)等硬件設(shè)備，為運(yùn)維服務(wù)功能提供采集能8.2軟件模塊遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)應(yīng)包括模型庫、數(shù)據(jù)庫和可視化界面等軟件模塊，為運(yùn)維服務(wù)功能的運(yùn)行提供知識(shí)6GB/T42707.1—2023GB/T42707.1—2023(資料性)數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)架構(gòu)示例數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)架構(gòu)示例如圖A.1所示。狀態(tài)信息采集系統(tǒng)布置在數(shù)控機(jī)床本地服務(wù)器，可將采集后的信息進(jìn)行初步分析和處理，并在本地實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測功能。狀態(tài)信息采集系統(tǒng)將處理后的算法。遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)公平臺(tái)終端顯示本地分析及反饋本地分析及反饋狀態(tài)信息狀態(tài)信息采集系統(tǒng)狀態(tài)信息深集系統(tǒng)狀態(tài)信息采集系統(tǒng)狀態(tài)信息專家分析8GB/T42707.1—2023(資料性)數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維一般流程示例數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程運(yùn)維的一般流程示例見圖B.1,基本步驟如下。——采集機(jī)床狀態(tài)信息。通過傳感器和數(shù)控系統(tǒng)等，對(duì)數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)信息進(jìn)行采集，在初步處功能，判斷機(jī)床狀態(tài)是否異常。如果沒有異常，則繼續(xù)循環(huán)狀態(tài)信息采集和健康狀態(tài)評(píng)估功——通過短信、郵件等方式遠(yuǎn)程通知維護(hù)人員對(duì)機(jī)床進(jìn)行檢修，并提供診斷報(bào)告及維修/維護(hù)建議。9GB/T42707.1—2023數(shù)控機(jī)床啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床啟動(dòng)評(píng)估數(shù)控機(jī)床的健康狀態(tài)是機(jī)床健康狀態(tài)是否否預(yù)測性維護(hù)功能啟動(dòng)否機(jī)床狀態(tài)是否異常否機(jī)床是