GB-T 41996-2022 開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理模型指南

ICS29.130.10開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理模型指南Guideofoperationmanagementmodelforthedigitalwo國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T41996—2022 12規(guī)范性引用文件 1 1 25開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理模型構(gòu)建基礎(chǔ) 25.1開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理模型分析 25.2運行管理模型基本要求 36生產(chǎn)計劃調(diào)度模型 36.1運行模型 36.2驅(qū)動數(shù)據(jù) 66.3運行過程 86.4運行結(jié)果輸出 97產(chǎn)線運行模型 7.1運行模型 7.2驅(qū)動數(shù)據(jù) 7.3運行過程 7.4運行結(jié)果輸出 8物料配送模型 8.1運行模型 8.2驅(qū)動數(shù)據(jù) 8.3運行過程 8.4運行結(jié)果輸出 9設(shè)備管理模型 9.1運行模型 9.2驅(qū)動數(shù)據(jù) 9.3運行過程 9.4運行結(jié)果輸出 10質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ?10.1運行模型 10.2驅(qū)動數(shù)據(jù) 10.3運行過程 10.4運行結(jié)果輸出 11.1運行模型 Ⅱ11.2驅(qū)動數(shù)據(jù) 2411.3運行過程 2511.4運行結(jié)果輸出 25 2612.1運行模型 2612.2驅(qū)動數(shù)據(jù) 2612.3運行過程 2612.4運行結(jié)果輸出 27 2713.1運行模型 2713.2驅(qū)動數(shù)據(jù) 2813.3運行過程 2813.4運行結(jié)果輸出 29參考文獻 ⅢGB/T41996—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國高壓開關(guān)設(shè)備標準化技術(shù)委員會(SAC/TC65)歸口。本文件起草單位：西安西電電氣研究院有限責(zé)任公司、西安高壓電器研究院有限責(zé)任公司、華中科儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所、中國電子技術(shù)標準化研究院、機械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟研究所、西安西電開關(guān)電氣有限公司、西安西電高壓開關(guān)操動機構(gòu)有限責(zé)任公司、西電寶雞電氣有限公司、河南森源電氣股份有限公司、天水長城開關(guān)廠有限公司。1GB/T41996—2022開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理模型指南本文件適用于指導(dǎo)72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備與3.6kV～40.5kV金屬封閉開關(guān)2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(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/T3906—20203.6kV～40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備GB/T7674—2020額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備GB/T18725—2008制造業(yè)信息化技術(shù)術(shù)語GB/T18725—2008界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1至少部分采用高于大氣壓的氣體作為絕緣介質(zhì)的金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)。3.3數(shù)字化digitalization以數(shù)字形式表示(或表現(xiàn))本來不是離散數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。具體說來，也就是將圖象或者聲音轉(zhuǎn)化為數(shù)3.42GB/T41996—20223.5模型model4縮略語下列縮略語適用于本文件。AGV:自動導(dǎo)引小車(AutomatedGuidedVehicle)BOM:物料清單(BillOfMaterial)EBOM:工程物料清單(EngineeringBOM)GIS:氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(Gas-Insulatedmetal-enclosedSwitchgear)MBOM:制造物料清單(ManufacturingBillOfMaterial)MRP:物料需求計劃(MaterialRequirementsPlanning)MTBF:平均故障間隔時間(MeanTimeBetweenFailure)MTTR:平均修復(fù)間隔時間(MeanTimeToRepair)PAB:預(yù)計可用庫存(ProjectedAvailableBalance)PBOM:工藝物料清單(ProcessBOM)RFID:射頻識別(RadioFrequencyIdentification)RGV:有軌制導(dǎo)車輛(RailGuidedVehicle)5開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理模型構(gòu)建基礎(chǔ)5.1開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理模型分析以72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備或3.6kV～40.5kV金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的數(shù)字化車間為例，對開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理模型進行分析。開關(guān)設(shè)備數(shù)字化裝配車間包含至少一條裝配產(chǎn)線，能適應(yīng)一批訂單下多種不同型號產(chǎn)品在裝配線上的柔性裝配。開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理由生產(chǎn)訂單驅(qū)動，將多種產(chǎn)品訂單輸入生產(chǎn)計劃調(diào)度模型進行排產(chǎn)，輸出裝配作業(yè)計劃和物料需求計劃。物料配送模型在物料需求計劃驅(qū)動下，按照訂單成套配送物料到生產(chǎn)線邊，輸出配送反饋。產(chǎn)線運行模型在裝配作業(yè)計劃驅(qū)動下，按照節(jié)拍進行裝配，進行不同產(chǎn)品裝配作業(yè)時可調(diào)用相應(yīng)產(chǎn)品制造模型、工藝模型和質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ瓦M行作業(yè)，裝配完成后輸出生產(chǎn)反饋。設(shè)備管理模型和安全模型為產(chǎn)線運行提供支撐。配送反饋、生產(chǎn)反饋、設(shè)備保養(yǎng)計劃等支撐生產(chǎn)計劃的調(diào)度。設(shè)備數(shù)據(jù)和人員數(shù)據(jù)為車間生產(chǎn)提供支持，數(shù)字化車間運行最終輸出為客戶滿意的產(chǎn)品。開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行管理模型如圖1所示。3GB/T41996—2022設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)模型MB0M物料配送執(zhí)行反饋一物料配送模型物料需求計劃生產(chǎn)計劃調(diào)度模型裝配作業(yè)計劃產(chǎn)線運行模型完工信息響應(yīng)數(shù)據(jù)人員數(shù)據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)基于亡位的產(chǎn)品制造模型安全監(jiān)控點裝配工藝數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗標準-生產(chǎn)訂單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫存數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗安全模型模型a)數(shù)字化車間運行管理模型搭建之前對開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間進行分析，分析車間內(nèi)包含的裝配b)運行管理模型搭建之前對車間內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品及其工藝過程進行分析，模型能夠按照實際生產(chǎn)節(jié)拍反映產(chǎn)品的生產(chǎn)過程；輸出的結(jié)果是否符合車間實際；f)運行管理模型投入使用之前宜利用車間實際數(shù)據(jù)驅(qū)動模型運行一段時間，使模型能夠穩(wěn)定g)運行管理模型具有可視化功能，能夠獲取運行過程數(shù)據(jù)，可對數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，直觀展示運行結(jié)果。生產(chǎn)計劃調(diào)度模型如圖2所示。4存據(jù)庫數(shù)存據(jù)庫數(shù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)工2數(shù)據(jù)設(shè)備笞理模型設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)生產(chǎn)反饋裝配作業(yè)計劃產(chǎn)線運行模型生產(chǎn)訂單計劃排產(chǎn)模型物料需求計劃設(shè)備數(shù)據(jù)人員數(shù)據(jù)L物料配送模型圖2生產(chǎn)計劃調(diào)度模型生產(chǎn)計劃調(diào)度模型的邏輯模型為計劃排產(chǎn)模型，可參考MRP模型，對生產(chǎn)訂單進行處理，考慮產(chǎn)品庫存量。算法見圖3。5GB/T41996—2022開始計算當期PAB在計劃期內(nèi)，按時段順序+逐個時段計算計算本時段PAB初值是凈需求量=0?否計算本時段的計劃產(chǎn)山量計算本時段的PAB是計算計劃投入量結(jié)束運行過程具體內(nèi)容如下所示。a)明確整個計劃需要的數(shù)據(jù)環(huán)境，如需要明確排產(chǎn)計劃編制日期，劃分時段，時區(qū)，確定需求時b)計算毛需求量，在中低壓行業(yè)里，毛需求量等于訂單量。毛需求量的計算即取剩余未出庫的訂單數(shù)。即總的訂單數(shù)減去已經(jīng)出庫的數(shù)量，得到剩余未出庫的訂單量，結(jié)合BOM將每層相同c)計算凈需求量，凈需求量=[毛需求量/(1-損耗率)一現(xiàn)有庫存+安全庫存一預(yù)計入庫量+已分配數(shù)量]。d)計算計劃訂單量，不同的訂貨策略，計劃訂單量有不同的算法。6GB/T41996—2022計劃訂單量=最小訂貨量十取大整數(shù)[(凈需求量一最小訂貨量)/批量增量]×批量增量。計劃訂單量=(固定/經(jīng)濟批量)+取大整數(shù)[凈需求量一(固定/經(jīng)濟批量)/(固定/經(jīng)濟批量)]×(固定/經(jīng)濟批量)。3)再訂貨點：計劃訂單量=固定/經(jīng)濟批量。4)期間訂貨：計劃訂單量=最小訂貨量+取大整數(shù)[(凈需求一最小訂貨量)/批量增量]×批量增量。e)計算當期PAB。當期PAB指編制計劃日期時可用的庫存量。f)逐個時段計算PAB初值。g)計算本時段凈需求量。如果PAB初值大于或等于安全庫存量，表示不需要補充，因此凈需求量為0;如果PAB初值h)如果凈需求量為0,表示不需要補充物料，因此，PAB等于PAB初值。如果凈需求量不為0,則需要計算計劃產(chǎn)出量。i)計算計劃產(chǎn)出量。j)計算PAB值。k)判斷計劃期中的各個時段是否已全部計算完畢。如果沒有全部計算完畢，需要計算下一個時a)生產(chǎn)訂單生產(chǎn)訂單包含的數(shù)據(jù)信息，如表1所示。序號數(shù)據(jù)項說明1訂單編號區(qū)分訂單的唯一識別號2裝配產(chǎn)品包含產(chǎn)品的名稱、屬性等3裝配數(shù)量裝配產(chǎn)品的數(shù)量4完成時間裝配完成時間b)產(chǎn)品數(shù)據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表2所示。7GB/T41996—2022序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品編碼區(qū)分產(chǎn)品的唯一識別號2產(chǎn)品名稱3產(chǎn)品全結(jié)構(gòu)BOMc)裝配工藝數(shù)據(jù)裝配工藝數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表3所示。序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品名稱2工藝路線產(chǎn)品的工藝路線3工序名稱4工序所需物料包含物料名稱、數(shù)量、屬性等5工序需要的工裝、工具6輔料—d)設(shè)備數(shù)據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表4所示。序號數(shù)據(jù)項說明1設(shè)備編號設(shè)備唯一識別號2設(shè)備名稱3設(shè)備能力設(shè)備能完成的工作任務(wù)4設(shè)備維修保養(yǎng)計劃維修保養(yǎng)周期5設(shè)備維修保養(yǎng)記錄關(guān)注設(shè)備上次維修保養(yǎng)時間6設(shè)備狀態(tài)開機、停機、故障、待機等e)庫存數(shù)據(jù)庫存數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表5所示。序號數(shù)據(jù)項說明1物料編碼物料唯一識別號2物料名稱3庫存數(shù)量包含倉庫中已有數(shù)量，及采購中、檢驗中、場內(nèi)制造中、外協(xié)制造中、是否到達車間等狀態(tài)數(shù)量8GB/T41996—2022f)生產(chǎn)反饋信息生產(chǎn)反饋信息數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表6所示。表6生產(chǎn)反饋信息序號數(shù)據(jù)項說明1當前生產(chǎn)訂單編號2當前生產(chǎn)產(chǎn)品—3當前生產(chǎn)進度是否按計劃進行，生產(chǎn)完工數(shù)量等g)物料配送反饋信息物料配送反饋信息數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表7所示。表7物料配送反饋信息序號數(shù)據(jù)項說明1當前生產(chǎn)訂單編號—2當前生產(chǎn)產(chǎn)品3當前配送物料物料名稱、規(guī)格、數(shù)量等4已配送數(shù)量配送到達數(shù)量5配送地點配送到哪條產(chǎn)線、哪個工位6.3運行過程生產(chǎn)計劃調(diào)度的運行過程如圖4所示。9GB/T41996—2022生產(chǎn)訂單基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)備保養(yǎng)計劃工藝數(shù)據(jù)粗排產(chǎn)根據(jù)產(chǎn)線產(chǎn)能、工廠日歷等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制生產(chǎn)計劃設(shè)備保養(yǎng)時間是否在計劃時否根據(jù)產(chǎn)線工藝路線及工序加工時間排出各工位生產(chǎn)計劃將計劃未完成的工作在排產(chǎn)中進行預(yù)設(shè)定是將設(shè)備不工作時間段內(nèi)的計劃提前生產(chǎn)反饋數(shù)據(jù)情況是否影響計劃情況是否影響計劃排產(chǎn)時間否否是設(shè)備狀態(tài)是設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)停機時間是否在計劃產(chǎn)品數(shù)據(jù)位需求物料庫存數(shù)據(jù)齊套性檢查，庫存是否滿足物料需求是生成裝配作業(yè)計劃和物料需求計劃否標記并排除物料不齊套訂單裝配作業(yè)計劃、物料需求計劃結(jié)束圖4生產(chǎn)計劃調(diào)度運行過程運行過程具體內(nèi)容如下所示。a)生產(chǎn)計劃編制結(jié)合72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備或3.6kV～40.5kV金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的產(chǎn)品BOM、工藝路線對生產(chǎn)訂單按照產(chǎn)線、工位等進行裝配作業(yè)計劃和物料需求計等信息，使資源獲得最佳利用。若已有計劃未按時完成，會對詳細生產(chǎn)排產(chǎn)產(chǎn)生一定影響，需納入范圍重新規(guī)劃以滿足車間生產(chǎn)計劃的要求。b)齊套性檢查在計劃下達之前對物料進行齊套性檢查，根據(jù)物料需求計劃，支持基于產(chǎn)品BOM和實時庫存的齊套性分析，支持關(guān)鍵重要件(如斷路器、互感器、滅弧室等)缺料的提醒和預(yù)警?？煞治龌诋斍耙呀?jīng)入庫及生產(chǎn)投料信息的齊套性。6.4運行結(jié)果輸出生產(chǎn)計劃調(diào)度模型的運行結(jié)果包括裝配作業(yè)計劃和物料需求計劃等。a)裝配作業(yè)計劃裝配作業(yè)計劃數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表8所示。GB/T41996—2022表8裝配作業(yè)計劃數(shù)據(jù)序號數(shù)據(jù)項說明1裝配作業(yè)計劃編號計劃唯一識別號2裝配產(chǎn)品名稱—3裝配產(chǎn)品數(shù)量4裝配產(chǎn)線包括產(chǎn)線編號、產(chǎn)線名稱等5操作人員包括各工位操作人員6操作設(shè)備包括各工位設(shè)備7工位物料清單包括各工位所需物料8工藝信息包括各工位工藝路線9檢驗標準包括各工位檢驗標準開始時間結(jié)束時間b)物料需求計劃物料需求計劃數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表9所示。表9物料需求計劃數(shù)據(jù)序號數(shù)據(jù)項說明1計劃編號工單號2產(chǎn)線名稱3工位名稱—4工位需要物料編碼—5工位需要物料名稱—6工位需要物料數(shù)量—7到達工位時間按計劃最晚到達工位的時間，實際配送可提前7產(chǎn)線運行模型7.1運行模型72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備或3.6kV～40.5kV金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的數(shù)字化車間包含產(chǎn)品總裝線和部裝線等。產(chǎn)線運行模型在裝配作業(yè)計劃的驅(qū)動下，按照產(chǎn)線的固定節(jié)拍開始裝配。產(chǎn)線運行模型如圖5所示。GB/T41996—2022工藝路線工藝路線產(chǎn)線運行模型工位9工位10件裝配裝配人員拼裝工位4柜生產(chǎn)計劃模型測試線T位3Ⅱ感生產(chǎn)計劃模型開關(guān)設(shè)備裝配產(chǎn)線裝配設(shè)備工位7工位5次識vIBOM到圖5產(chǎn)線運行模型產(chǎn)線運行模型的物理模型為開關(guān)設(shè)備裝配產(chǎn)線的虛擬模型，與開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間現(xiàn)場實際產(chǎn)線保持一致，包含傳輸線、裝配工位、裝配專機、檢測設(shè)備等。產(chǎn)線運行模型的邏輯模型為產(chǎn)線的節(jié)拍，在生產(chǎn)計劃的驅(qū)動下，按照生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)產(chǎn)品(含裝配及檢驗工位),最終輸出產(chǎn)品。產(chǎn)線運行模型宜能展現(xiàn)車間生產(chǎn)過程。一個產(chǎn)品生產(chǎn)計劃的開工時間為to,生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍為t,生產(chǎn)線的順序工位數(shù)(不含重復(fù)工位)為N,工位數(shù)為n;,則產(chǎn)品在第k個順序工位的完成時間見公式(1)?！?.2驅(qū)動數(shù)據(jù)產(chǎn)線運行模型的驅(qū)動數(shù)據(jù)為生產(chǎn)計劃調(diào)度模型輸出的裝配作業(yè)計劃，參照產(chǎn)品MBOM、按照產(chǎn)品工藝過程進行生產(chǎn)，檢驗工位按照基于工位的檢驗標準進行檢驗。a)裝配作業(yè)計劃裝配作業(yè)計劃為生產(chǎn)計劃調(diào)度模型輸出數(shù)據(jù)。產(chǎn)品MBOM數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表10所示。序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品編碼產(chǎn)品的唯一識別碼2產(chǎn)品名稱3MBOM工位產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)4產(chǎn)品圖紙、模型MBOM關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品圖紙、模型c)基于工位的工藝數(shù)據(jù)基于工位的工藝數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表11所示。GB/T41996—2022表11基于工位的工藝數(shù)據(jù)序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品編碼產(chǎn)品的唯一識別碼2產(chǎn)品名稱—3工位名稱4工藝路線基于工位的工藝路線5所需工裝、工具工位操作的工裝、工具6工位操作指導(dǎo)書—d)基于工位的檢驗標準基于工位的檢驗標準包含的數(shù)據(jù)信息，如表12所示。表12基于工位的檢驗標準序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品編碼產(chǎn)品的唯一識別碼2產(chǎn)品名稱3工位名稱4檢驗項工位上要檢驗的項目5檢驗工裝、工具工位上檢驗需要的工裝、工具6檢驗標準工位上檢驗的要求，標準值7.3運行過程產(chǎn)線運行過程如圖6所示。是否是否開始掃描要裝配產(chǎn)品工單狀取裝配載取工位看板內(nèi)容開工時間件是否劃進度為未按計劃計劃進度為按計劃進行，綠色顯示計劃與實績看板內(nèi)容更新，包含進度情況與百分比生產(chǎn)反饋MB0X獲取MBOM及圖紙等足按照工位作業(yè)指導(dǎo)操是不有未否是否全部已完成是是否按計劃完亡否發(fā)異常警報，進檢驗數(shù)據(jù)白動采集或手動填入到定結(jié)果是否合格否重新檢驗是否合格否完工信息計劃進度為按計劃進行，綠色顯示是是常處理流程生產(chǎn)反饋結(jié)來圖6產(chǎn)線運行過程運行過程具體內(nèi)容如下所示。a)任務(wù)開工在裝配開始前，可在裝配線上每個工位掃描上一工位流轉(zhuǎn)下來的產(chǎn)品工單條碼或識別RFID調(diào)取相應(yīng)的工序作業(yè)計劃，同時調(diào)取本工位裝配的產(chǎn)品MBOM、裝配工藝及操作指導(dǎo)、工位的檢驗標準等信息，并在工位看板上進行展示，工人按照MBOM取物料，按照工藝操作指導(dǎo)進行裝配操作，按照檢驗標準進行檢驗?？芍С稚a(chǎn)計劃號或工單號實時查詢產(chǎn)品及工藝信息并調(diào)用。b)完工匯報在裝配產(chǎn)線上計劃看板展示當日計劃及完成情況。需要實時采集生產(chǎn)過程中的實時工藝參數(shù)和生產(chǎn)績效信息，實現(xiàn)生產(chǎn)跟蹤。采集的信息包括：GB/T41996—2022a)產(chǎn)品信息：當前工位正在裝配的產(chǎn)品；c)質(zhì)量檢驗信息：當前工位的檢測數(shù)據(jù)或試驗數(shù)據(jù)，質(zhì)量檢驗信息宜自動上傳；d)物料信息：對當前工位消耗的原材料及零部件，通過掃碼或讀取RFID方式獲取。能夠根據(jù)收集到的各類生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對車間生產(chǎn)績效的統(tǒng)計分析、生產(chǎn)報表與績效精確分析計以及車間通知等信息。7.4運行結(jié)果輸出產(chǎn)線運行模型的運行結(jié)果為完工信息和生產(chǎn)反饋。a)完工信息完工信息包含的數(shù)據(jù)信息，如表13所示。表13完工信息序號數(shù)據(jù)項說明1計劃編號計劃唯一識別號2產(chǎn)品編碼產(chǎn)品唯一識別號3產(chǎn)品名稱4工位名稱5生產(chǎn)完成時間工位完成時間，即報工時間b)生產(chǎn)反饋生產(chǎn)反饋包含的數(shù)據(jù)信息，如表14所示。表14生產(chǎn)反饋序號數(shù)據(jù)項說明1計劃編號計劃唯一識別號2產(chǎn)品編碼產(chǎn)品唯一識別號3產(chǎn)品名稱4工位名稱—5計劃開工時間—6計劃完工時間7實際開工時間8實際完工時間—9反饋結(jié)果是否按計劃完成8物料配送模型8.1運行模型開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間物料配送包含自動配送及人工配送等。物料配送模型實現(xiàn)車間內(nèi)物料的準GB/T41996—2022時、準確配送，物料配送模型如圖7所示。劃部裝活門導(dǎo)軌連統(tǒng)配柜體拼裝耐壓感安互器圖7物料配送模型物料配送模型的物理模型是車間的物流路徑，即零部件從立體倉庫配送到生產(chǎn)線邊，成品從生產(chǎn)線配送到立體倉庫的可執(zhí)行的路線。物料配送模型的邏輯模型是車間物流規(guī)劃模型：AGV數(shù)量為K,載重量為Q,最大行駛距離為Dk。從立體倉庫向裝配產(chǎn)線上配送物料，產(chǎn)線上有N個工位，每個工位的物料需求為q;(i=1,2,…,N),Q.表示第k臺AGV配送給第i個工位的物料數(shù)量，工位i到工位j的距離為D;。N(N=0表示未使用第k臺AGV)為第k輛AGV配送的工位數(shù)。R。表示第k條路徑，r.;表示工位在路徑k中的順序，令rAo=0表示立體倉庫，式中S(Nk)為0或1的變量。AGV從工位i到j(luò)時的行駛速度為v;、行駛時間為tj。配送時間Z見公式(2):建立最小化配送時間的優(yōu)化模型見公式(3):約束如下，見公式(4): (2) (3)8.2驅(qū)動數(shù)據(jù)物料配送模型由物料需求計劃驅(qū)動。物料需求計劃為生產(chǎn)計劃調(diào)度模型輸出結(jié)果。8.3運行過程物料配送運行過程如圖8所示。否否否是是否否否是是物MB0M開始仿真物流設(shè)備料是劃掃碼出庫MFDM否否是達時問否按計劃完成是安全庫存否結(jié)束是進入標準是配送流程物料配送運行過程主要包括以下內(nèi)容。a)物流路徑規(guī)劃GB/T41996—2022物流路徑規(guī)劃的依據(jù)是物料需求計劃。物流路徑規(guī)劃還需遵守相應(yīng)的約束條件：1)時間：基于物流過程總時間要求的物流路徑規(guī)劃時間條件，以及物料配送計劃中的批次、路線、區(qū)域等要求，規(guī)劃出合理的物流時間范圍和與物流作業(yè)細節(jié)相關(guān)的各階段時間；2)裝載：基于車間環(huán)境、物料存儲區(qū)域和物料配送計劃要求，規(guī)劃各次物流運轉(zhuǎn)所裝載的物料及在制品。間和送達時間等基本信息，并形成物料配送計劃。標準件、通用件根據(jù)安全庫存配送到線邊，關(guān)鍵重要件按照計劃配送到線邊。1)物流調(diào)度指令；2)物料位置、物料種類及數(shù)量的實時信息；3)物料配送路徑；4)物料實際配送時間和實際送達時間。b)物料領(lǐng)取與配送車間內(nèi)標準件、通用件按照類碼管理，批次追溯，關(guān)鍵重要件物料實行一物一碼管理，單件追溯。物料掃碼出庫，按照物料配送計劃通過車間內(nèi)物流設(shè)備將物料配送至車間生產(chǎn)線邊。c)線邊物料管理線邊進行物料接收時掃碼確認，并反饋配送完成信息。可支持生產(chǎn)線邊呼叫物流系統(tǒng)進行物8.4運行結(jié)果輸出物料配送模型的輸出結(jié)果為物料配送反饋信息，如表15所示。表15物料配送反饋信息序號數(shù)據(jù)項說明1物料編碼標準件、通用件為類碼，關(guān)鍵重要件為實物碼2物料名稱3物料數(shù)量—4配送方式配送方式包括AGV自動配送、人工配送等5配送人員人工配送時，記錄配送人員6開始配送時間7配送目的地配送的產(chǎn)線、工位8配送狀態(tài)未配送、配送中、配送完成等9配送到達時間配送實際到達時間9設(shè)備管理模型9.1運行模型開關(guān)設(shè)備數(shù)字化裝配車間的設(shè)備一般包含產(chǎn)品總裝線、部裝線、裝配機器人、裝配專機等生產(chǎn)設(shè)備；GB/T41996—2022阻測試儀、磨合試驗設(shè)備、檢漏設(shè)備、雷電沖擊試驗設(shè)備等試驗設(shè)備。設(shè)備管理模型如圖9所示。設(shè)備參數(shù)設(shè)備維修保養(yǎng)記錄設(shè)備維修保養(yǎng)計劃模型設(shè)備維修生產(chǎn)計劃調(diào)度模型生產(chǎn)設(shè)備倉儲物流設(shè)備試驗設(shè)備設(shè)備狀態(tài)設(shè)備維修人員圖9設(shè)備管理模型設(shè)備管理模型的物理模型為設(shè)備的三維模型及技術(shù)參數(shù)。設(shè)備管理模型的邏輯模型為設(shè)備維修保養(yǎng)計劃模型，實現(xiàn)設(shè)備的預(yù)防性維修?？煽慷葹镽(t),累積失效概率為F(t)=1-R(t),T為預(yù)防維修間隔周期，Tp是預(yù)防維修時間，TuTM是一個周期內(nèi)設(shè)備不能正常工作的時間。設(shè)備可用度Ar=Tu/(Tu+Tm)=T/(T+Tp+Tc),失效概率密度f(t),失效率函數(shù)λ(t)=f(t)/R(t),表示一個周期內(nèi)設(shè)備正常工作時間，Tc是修理時間，整理得公式(5)。當可用度最大時，維修周期T為最佳，對上式求導(dǎo)，且令dAr/dt=0,…………(5)求得最佳維修周期T。9.2驅(qū)動數(shù)據(jù)設(shè)備管理模型由設(shè)備參數(shù)驅(qū)動，綜合考慮設(shè)備維修保養(yǎng)記錄進行設(shè)備維修保養(yǎng)計劃制定。a)設(shè)備參數(shù)設(shè)備參數(shù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表16所示。表16設(shè)備參數(shù)序號數(shù)據(jù)項說明1設(shè)備編號設(shè)備唯一識別號2設(shè)備名稱3設(shè)備保養(yǎng)周期4設(shè)備技術(shù)文件b)設(shè)備維修保養(yǎng)記錄設(shè)備維修保養(yǎng)記錄包含的數(shù)據(jù)信息，如表17所示。GB/T41996—2022表17設(shè)備維修保養(yǎng)記錄序號數(shù)據(jù)項說明1設(shè)備名稱設(shè)備唯一識別號2最近一次維修保養(yǎng)時間3維修保養(yǎng)詳細描述包括維修保養(yǎng)內(nèi)容9.3運行過程設(shè)備管理運行過程如圖10所示。開始設(shè)備參數(shù)設(shè)備維修保養(yǎng)計劃制定設(shè)備維修保養(yǎng)計劃調(diào)整設(shè)備維修保養(yǎng)計劃設(shè)備啟動時問是否是設(shè)備維修保養(yǎng)時間設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備狀態(tài)管理是設(shè)備進行維修是保養(yǎng)是是進入下一個維修保養(yǎng)周期保養(yǎng)完成否設(shè)備狀態(tài)是否正常是設(shè)備指標是設(shè)備指標是否影響設(shè)備參數(shù)否結(jié)束不進入異常管理流程圖10設(shè)備管理運行過程運行過程具體內(nèi)容如下所示。a)設(shè)備維修保養(yǎng)計劃制定設(shè)備維修保養(yǎng)計劃主要由設(shè)備參數(shù)決定，并為生產(chǎn)計劃的制定提供支持。設(shè)備維修保養(yǎng)計劃還可根據(jù)設(shè)備維修維護情況(包含上次維修時間、維修內(nèi)容等)和設(shè)備指標統(tǒng)計分析結(jié)果等進行調(diào)整。b)設(shè)備維修維護建立標準化維修維護體系，以計劃工單為主要管理形式，可利用智能移動終端完成維修維護的GB/T41996—2022執(zhí)行和反饋：1)周期性維修維護：根據(jù)設(shè)備的維修保養(yǎng)計劃，基于配置信息自動生成維修維護工單，并通知和下發(fā)給相應(yīng)崗位人員，通過執(zhí)行工單的反饋信息跟蹤執(zhí)行狀態(tài)。2)預(yù)防性維修維護：基于對設(shè)備運行數(shù)據(jù)，特別是設(shè)備運行日志文件數(shù)據(jù)的分析，對設(shè)備的運行狀態(tài)進行有效評估，進而動態(tài)、及時地發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行的潛在異常情況，并生成具有針對性的維修維護解決方案。c)設(shè)備狀態(tài)管理由設(shè)備控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)管理。對于不同類型的設(shè)備，數(shù)據(jù)采集方式也不同，如對于具有以太網(wǎng)等標準通訊接口的設(shè)備，可以直接按相應(yīng)接口協(xié)議采集；對于沒有通信接口的設(shè)備，可通過增加專用采集終端進行采集。設(shè)備監(jiān)控信息一般包括：1)設(shè)備啟停狀態(tài)信息；2)設(shè)備開關(guān)機時間；3)設(shè)備運行及空閑時間；4)設(shè)備故障信息；5)設(shè)備報警信息；6)設(shè)備運行參數(shù)信息；7)設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量；8)設(shè)備生產(chǎn)合格品及不合格品數(shù)量。設(shè)備監(jiān)控信息采用圖形化展示方式，以滿足可視化監(jiān)控要求。d)指標統(tǒng)計分析基于設(shè)備實時狀態(tài)采集和維護維修過程中搜集的過程數(shù)據(jù)，自動統(tǒng)計匯總與設(shè)備相關(guān)的指標，MTBF、MTTR等。9.4運行結(jié)果輸出設(shè)備管理模型輸出結(jié)果為設(shè)備維修保養(yǎng)計劃和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)計劃調(diào)度模型計劃的制定提供支持。a)設(shè)備維修保養(yǎng)計劃設(shè)備維修保養(yǎng)計劃包含的數(shù)據(jù)信息，如表18所示。表18設(shè)備維修保養(yǎng)計劃序號數(shù)據(jù)項說明1設(shè)備編碼2設(shè)備名稱3所屬工位4維修保養(yǎng)時間根據(jù)保養(yǎng)周期確定設(shè)備維修保養(yǎng)時間b)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表19所示。GB/T41996—2022表19設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)序號數(shù)據(jù)項說明1設(shè)備編碼2設(shè)備名稱3所屬工位4設(shè)備狀態(tài)正常、維修、故障等10質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ?0.1運行模型質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ腿鐖D11所示。質(zhì)量檢驗標準質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)質(zhì)量判定模型質(zhì)量判定結(jié)果產(chǎn)線運行模型圖11質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ唾|(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ偷奈锢砟Ｐ蜑檐囬g質(zhì)量關(guān)口地圖，包括各質(zhì)量檢測點的質(zhì)量檢驗標準，質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ偷倪壿嬆Ｐ蜑橘|(zhì)量判定模型。產(chǎn)品有N個檢驗項，第k個檢驗項的檢驗標準為(L,H?),Lb為下限值，H?為上限值，檢驗值為D,,第k個檢驗項的質(zhì)量判定結(jié)果見公式(6)。 (6)Zk=0表示第k個檢驗項不合格，Zk=1表示第k個檢驗項合格。產(chǎn)品的質(zhì)量判定結(jié)果見公式(7)?！?7)若ZZ=0表示產(chǎn)品不合格，ZZ=1表示產(chǎn)品合格。10.2驅(qū)動數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ偷尿?qū)動數(shù)據(jù)為質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)，質(zhì)量檢驗標準是進行檢驗結(jié)果判定的依據(jù)。a)質(zhì)量檢驗標準質(zhì)量檢驗標準包含的數(shù)據(jù)信息，如表20所示。GB/T41996—2022表20質(zhì)量檢驗標準序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品名稱2質(zhì)量檢驗工位包括含質(zhì)量檢驗的裝配工位和試驗工位3檢驗項4所需的檢驗工裝、工具檢驗工裝、工具的編號、名稱和狀態(tài)5試驗設(shè)備試驗工位的試驗設(shè)備6檢驗要求檢驗/試驗值的合格上、下限b)質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗包含的數(shù)據(jù)信息，如表21所示。表21質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品名稱2質(zhì)量檢驗工位包括含質(zhì)量檢驗的裝配工位和試驗工位3檢驗項4檢驗值檢驗的數(shù)值質(zhì)量檢驗運行過程如圖12所示。GB/T41996—2022開始讀取工單，將產(chǎn)品否是是否本工位是否有檢驗要求是否試驗數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)采集判斷試驗數(shù)據(jù)是否滿足標準進入異常處理流程否試驗項是否是否是否為最后否是結(jié)束圖12質(zhì)量檢驗運行過程運行過程具體內(nèi)容如下所示。a)基于工位的質(zhì)量檢驗標準調(diào)用通過讀取產(chǎn)線運行模型的工單，調(diào)用相應(yīng)工位的質(zhì)量檢驗標準(含試驗標準)。b)試驗數(shù)據(jù)采集夠在線采集試驗數(shù)據(jù)，并自動記錄試驗結(jié)果。GIS出廠試驗符合GB/T7674—2020中第7章出廠試驗，開關(guān)柜出廠試驗符合GB/T3906—2020中第8章出廠試驗中的項目采集。c)試驗結(jié)果判定在試驗工位上能夠根據(jù)試驗標準對采集的試驗結(jié)果進行比對，對試驗結(jié)果進行判定，若試驗結(jié)24GB/T41996—2022d)試驗報告編制質(zhì)量檢驗?zāi)Ｐ洼敵鼋Y(jié)果為質(zhì)量判定結(jié)果，如表22所示。表22質(zhì)量判定結(jié)果序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品名稱2質(zhì)量檢驗工位包括含質(zhì)量檢驗的裝配工位和試驗工位3檢驗項4檢驗結(jié)果合格/不合格11產(chǎn)品模型開關(guān)設(shè)備數(shù)字化車間運行基于GIS或開關(guān)柜的產(chǎn)品或部件裝配進行。產(chǎn)品模型的物理模型為產(chǎn)在裝配車間產(chǎn)品模型的邏輯模型為產(chǎn)品物料模型，如圖13所示。側(cè)板側(cè)板隔板活門導(dǎo)軌接地開關(guān)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)斷路器產(chǎn)品三維模型柜休拼裝導(dǎo)軌、接地開關(guān)裝配互感器安裝儀表箱安裝產(chǎn)線運行模型產(chǎn)品MBOM產(chǎn)品MBOM圖13產(chǎn)品物料模型11.2驅(qū)動數(shù)據(jù)產(chǎn)品模型的驅(qū)動數(shù)據(jù)為產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)，根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)確定產(chǎn)品BOM,根據(jù)產(chǎn)品工藝路線確定產(chǎn)品MBOM。a)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)包含的數(shù)據(jù)信息，如表23所示。GB/T41996—2022表23產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品編號產(chǎn)品的唯一識別號2產(chǎn)品名稱3產(chǎn)品圖紙編號可以是圖號4產(chǎn)品圖紙名稱5技術(shù)文件可以是技術(shù)文件存儲地址b)工藝路線工藝路線包含的數(shù)據(jù)信息，如表24所示。表24工藝路線序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品名稱2產(chǎn)品工藝路線包括裝配工位編號及裝配工位名稱產(chǎn)品模型的運行過程如圖14所示。產(chǎn)品模型及產(chǎn)品EBOM將產(chǎn)品BOM按照工藝路線劃分形成PBOM將PBOM分配到產(chǎn)線模結(jié)束產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)工藝路線MBOM圖14產(chǎn)品模型運行過程根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)確定產(chǎn)品模型及產(chǎn)品EBOM,將產(chǎn)品EBOM按照工藝路線進行劃分形成PBOM,將PBOM分配到產(chǎn)線模型的工位上形成MBOM。產(chǎn)品物料模型運行向產(chǎn)線運行模型輸出MBOM,見表25。斷路器GB/T41996—2022斷路器序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品名稱2裝配工位編號工位唯一識別號3裝配工位名稱4MBOM包含BOM結(jié)構(gòu)和需要的物料5產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)文檔MBOM中零部件關(guān)聯(lián)的技術(shù)文檔工藝模型如圖15所示?；诠の坏墓に嚶肪€基于工位的工藝路線、地開關(guān)安裝調(diào)上柜門母線杜體拼裝試驗圖15工藝模型工藝模型的邏輯模型為工藝路線，按照工位生成作業(yè)指導(dǎo)。工藝模型的驅(qū)動數(shù)據(jù)裝配工藝參數(shù)，如表26所示。表26裝配工藝參數(shù)序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品編號產(chǎn)品唯一識別號2產(chǎn)品名稱—3裝配產(chǎn)線可進行產(chǎn)品裝配的產(chǎn)線4裝配工藝路線產(chǎn)品的裝配工藝路線5作業(yè)指導(dǎo)書產(chǎn)品裝配的作業(yè)指導(dǎo)書工藝模型的運行過程如圖16所示。GB/T41996—2022裝配工藝參數(shù)開始作產(chǎn)品工藝路線及操作指導(dǎo)將工藝路線、操作指的工位上結(jié)束操作指導(dǎo)圖16工藝模型運行過程根據(jù)產(chǎn)品的裝配工藝參數(shù)，制作產(chǎn)品的工藝路線及操作指導(dǎo)，將工藝路線和操作指導(dǎo)分配到產(chǎn)線模型的工位上，形成基于工位的工藝路線及操作指導(dǎo)。工藝模型運行結(jié)果基于工位的工藝路線、操作指導(dǎo)，輸出結(jié)果如表27所示。表27工藝模型輸出結(jié)果序號數(shù)據(jù)項說明1產(chǎn)品名稱2裝配產(chǎn)線裝配工位所在的產(chǎn)線，包含產(chǎn)線編號及名稱3裝配工位包含裝配工位編號及名稱4裝配要求本裝配工位的裝配要求5所需工裝本裝配工位需要的工裝6所需工具本裝配工位需要的工具7操作指導(dǎo)書本裝配工位的操作指導(dǎo)書，包括編號、名稱及存儲地址13.1運行模型安全模型如圖17所示。安企相關(guān)參數(shù)車間危險源地圖安全監(jiān)控點響應(yīng)數(shù)據(jù)圖17安全模型GB/T41996—2022安全模型的物理模型為車間危險源地圖，邏輯模型為危險源辨識模型，進行安全點檢時根據(jù)安全相關(guān)參數(shù)判斷是否存在安全隱患。安全模型驅(qū)動數(shù)據(jù)為安全相關(guān)參數(shù)，見表28。表28安全相關(guān)參數(shù)序號數(shù)據(jù)項說明1危險源編號唯一識別號2危險源描述—3安全檢查內(nèi)容安全運行過程如圖18所示。開始開始危險源辨識否是發(fā)出警報，并進入處理流程險等級危險源處理預(yù)案是否需要對產(chǎn)線進行控