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離散型裝備制造業數字化車間互聯互通要求

1范圍

本文件規定了離散型裝備制造業數字化車間（以下簡稱數字化車間）的術語和定義、數字化車間互

聯互通業務架構、網絡架構、互聯互通要求、數字化車間數據字典。

本文件適用于數字化車間互聯互通的規劃和建設。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T30976.1工業控制系統信息安全第1部分：評估規范

GB/T30976.2工業控制系統信息安全第二部分：驗收規范

GB/T37393數字化車間通用技術要求

3術語和定義

GB/T37393界定的術語和定義適用于本文件。

4縮略語

下列縮略語適用于本標準。

DNC：分布式數控（DistributedNumericalControl）

MES：制造執行系統（ManufacturingExecutionSystem）

MDC：生產數據及設備狀態信息采集分析管理系統（ManufacturingDataCollection&Status

Management）

PLC：可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）

OPCUA：OPC統一架構（OPCUnifiedArchitecture）

OPC:工業標準ObjectLinkingandEmbeddingforProcessControl

5數字化車間互聯互通業務架構

5.1數字化車間互聯互通業務架構見圖1。

1

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注：

數字化車間內部互聯互通內容數字化車間之外的互聯互通內容

圖1數字化車間互聯互通業務架構圖

離散型裝備制造業數字化車間互聯互通架構分為基礎層和執行層，在數字化車間基礎上，還可集成

企業管理層（不在本標準范圍內）。數字化車間的基礎層包括數字化車間生產制造所必須的基礎設施，

如加工設備、裝配設備、物流設備、用戶終端、物料等。執行層描述生產過程中的各類業務、活動，包

括生產管理、資源管理、設備管理、質量管理等。

5.2數字化車間業務架構中各模塊之間主要業務信息流見圖2。

——執行層從企業資源計劃管理系統中收到以生產訂單為基礎制定的生產計劃，車間根據主生產計

劃查詢離散型裝備制造業產品配套表，根據產品配套表生成車間作業計劃，車間工段長進行小組派工，

并生成零件加工進程單；

——根據車間作業計劃，倉庫做車間物料領料計劃，相關生產物料由倉庫出庫配送至車間相應工位；

——設備管理模塊進行車間設備臺賬管理，點檢、保養、維修、設備狀態及設備運行參數的采集及

查詢；

——車間小組完成任務后，進行報工、報檢，生產管理模塊將相關檢驗細則發送給車間檢驗人員，

檢驗人員對報工報檢零件進行檢驗，并填寫檢驗結論，生產管理模塊采集檢驗結果及完成情況，進行生

產監控、質量監控與追溯。

2

DB14/T2472—2022

圖2數字化車間業務架構中各模塊之間主要業務信息流示意圖

6數字化車間互聯互通網絡架構

6.1數字化車間互聯互通網絡架構見圖3。

圖3數字化車間互聯互通網絡架構圖

3

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數字化車間互聯互通技術將數字化設備、控制系統連接起來，構建數字化車間網絡架構。主要架構

包括：

a)車間現場的網絡主要是連接機床設備、輔助設備、運輸設備、控制系統等。現場網絡作用范圍

有限，且網絡類型復雜。物理媒體連接方式主要包括現場總線、工業以太網、工業無線；

b)現場控制軟件系統可進行通信，實時傳遞數據，并與企業計劃層和數字化工程留有數據通信的

接口。

6.2數字化車間互聯互通網絡連接與接口要求如下：

——互聯方式宜采用：現場總線、工業以太網等，采用其他方式的應兼容TCP/IP協議；

——車間現場通信協議應根據設備接口情況選擇，設備采用上位機控制的宜采用Profinet協議，設

備采用PLC控制的應根據PLC所支持協議進行選擇，應采用OPCUA協議；

——網絡安全防護應符合GB/T30976.1、GB/T30976.2的要求；

——互聯互通的網絡傳輸應滿足GB/T37393的要求。

7數字化車間互聯互通要求

7.1設備要求

7.1.1加工設備

加工設備應基于現場工業網絡，實現設備與MES之間的通信，具備數據交互、故障報警等功能。

加工設備主要包括：

——數控車床；

——數控銑床等；

——加工中心；

——焊接設備

——水切割；

——數控磨床等；

——其他相關設備。

7.1.2裝配設備

裝配設備應能基于現場工業網絡，實現設備與MES之間的通信，各裝配設備應能實現故障報警功

能。

裝配設備主要包括：

——緊固設備；

——調試設備；

——仿真試驗系統與設備；

——裝配調試設備；

——試驗設備；

——裝配單元；

——裝配生產線等；

——其他相關設備。

4

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7.1.3檢測設備

檢測設備應能基于現場工業網絡，實現設備與MES之間的通信，各檢測設備應能實現故障報警功

能。

檢測設備主要包括：

——三維檢測設備；

——三坐標；

——智能檢測線等；

——其他相關設備。

7.1.4物流設備

物流設備應具備程序自動控制、手動控制或半自動控制，對于重量大的部分工件，普通機器人難以

進行上下料，可通過起吊裝置進行上下料，車間內部則可通過輸送裝置實現工件在各工位間的自動流轉。

離散型裝備制造業物流設備應能基于現場的工業網絡，實現物流設備與中央控制系統的通信，物流設備

應能夠根據指令將工件運至相應工位。

物流設備主要包括：

——輸送裝置；

——上下料起吊裝置；

——工件定位裝置；

——位置測控裝置等；

——其他相關設備。

7.1.5網絡設備

網絡設備應包括工業現場網絡設備以及服務器。

工業現場網絡設備應包括工業交換機、節點、網關等，組成工業現場網絡的硬件設備。

服務器主要包括：

——MES系統服務器；

——數據庫服務器；

——DNC/MDC服務器等。

7.1.6用戶終端設備

互聯互通用戶終端設備是面向用戶的，用于車間現場生產執行、設備運行狀態監控、物料管理等的

信息顯示，主要包括：

——移動終端；

——PC終端；

——顯示大屏等。

7.2信息交互要求

7.2.1交互信息分類

交互信息應包括：

a)執行層向基礎層傳遞信息：計劃信息、工藝信息、資源信息等；

b)基礎層向執行層傳遞信息：進度信息、質量信息、設備信息等。

5

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7.2.2數據采集與存儲

數據采集與存儲應符合GB/T37393要求。

8數字化車間數據字典

8.1計劃信息

8.1.1車間作業計劃信息

數字化車間作業計劃信息見表1。

表1車間作業計劃信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1圖號nvarchar（32）零部件圖號，按企標來命名

2識別號nvarchar（8）同一零件不同批次標識

3名稱nvarchar（50）/

4數量Number/

5工藝路線及備注nvarchar（100）根據主生產計劃生成的工藝路線

6進度Date日/月/年

8.1.2產品零部件編碼信息

數字化車間應建立編碼體系，產品零部件編碼信息見表2。

表2產品零部件編碼信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1級代號nvarchar（1）根據企業標準進行命名

2企業代號nvarchar（2）

3零部件特征碼nvarchar（16）

4序列號nvarchar（16）

5備注nvarchar（32）

8.2工藝信息

8.2.1工藝種類信息

數字化車間加工工藝種類見表3。

表3工藝信息種類

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1工藝名稱nvarchar（8）根據車間工種劃分工藝

8.2.2工位信息

數字化車間工位信息見表4。

6

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表4工位信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1工位名稱nvarchar（32）根據車間實際情況進行工位分工

2工位編碼nvarchar（32）/

3工位所負責工藝nvarchar（32）/

4工位負責人nvarchar（32）/

5工位所屬班組或部門nvarchar（32）/

6備注nvarchar（32）/

8.2.3班組信息

數字化車間班組信息見表5。

表5班組信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1班組名稱nvarchar（32）根據車間實際情況進行班組分工

2班組編碼nvarchar（32）/

3班組負責人nvarchar（32）/

4班組所負責的工藝nvarchar（32）/

5班組所屬部門nvarchar（32）/

6備注nvarchar（32）/

8.3資源信息

8.3.1工藝資源信息

數字化車間工藝資源信息見表6。

表6工藝資源信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1設備nvarchar（32）/

2工裝nvarchar（32）/

3刀具nvarchar（32）/

4量具nvarchar（32）/

5備注nvarchar（32）/

8.3.2物料信息

數字化車間物料信息見表7。

7

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表7物料信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1物料號nvarchar（32）/

2物料名稱nvarchar（64）/

3材料類型nvarchar（64）/

4材料標準nvarchar（64）/

5批次號nvarchar（32）/

6備注nvarchar（32）/

8.4進度信息

數字化車間進度信息見表8。

表8進度信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1計劃編號nvarchar（32）根據企標進行編號

2進度要求Date/

3客戶nvarchar（32）/

4臺數nvarchar（32）/

8.5質量信息

8.5.1檢驗信息

數字化車間檢驗信息見表9。

表9檢驗信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1隔離單號nvarchar（32）/

2計劃編號nvarchar（32）/

3零件圖號nvarchar（32）/

4分批號nvarchar（32）/

5零件名稱nvarchar（32）/

6交驗總數Number/

7不合格數Number/

8交驗人nvarchar（32）/

9發現階段nvarchar（32）/

10發現工序nvarchar（32）/

11標準要求nvarchar（32）/

12實測值nvarchar（32）/

13檢驗員nvarchar（32）/

8

DB14/T2472—2022

表9檢驗信息（續）

序號數據名稱數據類型（長度）語義

14發現日期Date/

15不合格類nvarchar（32）根據檢驗情況進行不合格分類，可根據自身情況

定代碼

16審理階段nvarchar（32）/

17審理結果nvarchar（32）/

8.5.2產品試驗信息

離散型裝備制造業在產品總裝完成后需要進行試驗，并記錄相關信息，以確保產品合格。產品試驗

信息見表10。

表10產品試驗信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1計劃編號nvarchar（32）/

2圖號nvarchar（32）/

3環境溫度規范nvarchar（32）

4試驗日期nvarchar（32）/

5試驗人員nvarchar（32）/

8.6設備信息

8.6.1設備基礎信息

數字化車間中設備基礎數據用于管理設備臺賬，包含信息見表11。

表11設備基礎信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1設備編號nvarchar（32）根據車間類型及車間內位置進行編碼

2所在位置編碼nvarchar（32）/

3備注nvarchar（32）/

8.6.2設備狀態信息

數字化車間設備狀態信息是數據采集系統對數字化設備進行相關信息的數據采集，包含信息見表

12。

表12設備狀態信息

序號數據名稱數據類型（長度）語義

1設備編號nvarchar（32）/

2設備名稱nvarchar（32）/

9

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序號數據名稱數據類型（長度）語義

3組件名稱nvarchar（32）/

表12設備狀態信息（續）

序號數據名稱數據類型（長度）語義

4作業任務nvarchar（32）/

5在線狀態Bool/

6手動運行Bool/

7自動運行Bool/

8運行Bool/

9空閑Bool

10故障Bool/

11故障代碼nvarchar（32）設備的故障代碼，由設備采集獲得

12故障解決方案nvarchar（32）/

13累計加工數量Number/

14采集時間Date/

_________________________________

10

ICS25.040

CCSN10DB14

山西省地方標準

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離散型裝備制造業數字化車間

互聯互通要求

2022-06-14發布2022-09-15實施

山西省市場監督管理局發布

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