《中國智能制造發(fā)展研究報告：標準化》

中國智能制造發(fā)展研究報告

標準化

中國電子技術(shù)標準化研究院

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目錄

前言................................................................................................................................I

智能制造：標準先行...................................................................................................1

（一）世界主要國家持續(xù)關(guān)注智能制造.................................................................1

（二）上述國家智能制造戰(zhàn)略分析.........................................................................2

（三）國際標準化組織發(fā)力智能制造標準.............................................................3

（四）國際標準化組織智能制造標準現(xiàn)狀分析.....................................................4

系統(tǒng)推進：成效顯著...................................................................................................8

（一）探索期（2015-2017年）.................................................................................9

（二）成長期（2018-2020年）...............................................................................12

（三）深化期（2021—至今）.................................................................................17

標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展.................................................................................................28

（一）以評促建助力能力提升.................................................................................28

（二）標準加速工廠數(shù)字化進程.............................................................................30

（三）車間標準促進復(fù)制推廣.................................................................................32

（四）系統(tǒng)集成解決信息孤島.................................................................................34

（五）設(shè)備互聯(lián)互通提升工業(yè)數(shù)據(jù)供給.................................................................36

（六）智能裝備提升物流效率.................................................................................38

（七）機器視覺帶動質(zhì)檢變革.................................................................................40

（八）個性化定制提升產(chǎn)品競爭力.........................................................................42

（九）遠程運維延長企業(yè)價值鏈.............................................................................44

（十）供應(yīng)鏈協(xié)同重塑供銷業(yè)務(wù).............................................................................45

行而不輟：未來可期.................................................................................................48

結(jié)語.............................................................................................................................50

附件1：面向場景應(yīng)用標準群建設(shè)..........................................................................51

基礎(chǔ)篇—智能制造：標準先行

基礎(chǔ)篇

智能制造：標準先行

面對嚴峻復(fù)雜的國際形勢，世界主要國家積極把握新一

輪科技變革和產(chǎn)業(yè)變革的機遇，將智能制造作為搶占新競爭

優(yōu)勢的戰(zhàn)略選擇。尤其是面對新冠疫情突發(fā)等不確定因素對

全球經(jīng)濟復(fù)蘇、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定造成的嚴重沖擊，智

能制造在賦能實體經(jīng)濟發(fā)展、確保關(guān)鍵產(chǎn)品穩(wěn)定供給、提升

產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性方面發(fā)揮了不可替代的作用。

（一）世界主要國家持續(xù)關(guān)注智能制造

工業(yè)4.0概念最先由德國于2011年提出，本質(zhì)是以機

械化、自動化和信息化為基礎(chǔ),建立智能化新型生產(chǎn)模式與

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。德國將標準化工作排在工業(yè)4.0八大關(guān)鍵領(lǐng)域的

首位，持續(xù)發(fā)布四版《工業(yè)4.0標準化路線圖》，梳理重點

方向的標準化需求，詳細闡述各方向的標準化進展和建議，

對德國工業(yè)4.0領(lǐng)域標準研制以及國際標準化合作具有指引

作用。

美國2012年以來持續(xù)發(fā)布智能制造系列戰(zhàn)略，2022年

10月發(fā)布了《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略》，更加突出強調(diào)為美國

制造業(yè)注入新活力的重要性以及構(gòu)建制造業(yè)供應(yīng)鏈彈性的

緊迫性，明確建議制定數(shù)據(jù)兼容性標準，實現(xiàn)智能制造的無

縫集成，引領(lǐng)智能制造未來發(fā)展。

1

基礎(chǔ)篇—智能制造：標準先行

2021年11月，俄羅斯發(fā)布了《制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略

方向》，規(guī)定在生產(chǎn)實踐中積極應(yīng)用人工智能、新型制造等

6項關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)，并設(shè)置智能制造項目建立高效系統(tǒng)，提

高勞動生產(chǎn)率，減低生產(chǎn)成本。

2020年3月，歐盟委員會發(fā)布了《歐洲新工業(yè)戰(zhàn)略》，

旨在幫助歐洲工業(yè)向氣候中立和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并提升其全球

競爭力和戰(zhàn)略自主性。其中指出了標準化工作對與單一市場

及行業(yè)競爭力的重要性，“單一市場依賴于經(jīng)過標準化和認

證過的穩(wěn)健且運作良好的體系”，“制定新的標準和技術(shù)法

規(guī)，以及歐盟更多地參與國際標準化機構(gòu)的活動，對提高行

業(yè)競爭力至關(guān)重要。”

日本每年發(fā)布《制造業(yè)白皮書》，定期對日本制造業(yè)的

現(xiàn)狀和主要挑戰(zhàn)進行描述，并給出推動制造業(yè)發(fā)展的主要舉

措。2018年版《制造業(yè)白皮書》強調(diào)通過連接人、設(shè)備、系

統(tǒng)、技術(shù)等創(chuàng)造新的附加值，正式明確將互聯(lián)工業(yè)作為制造

業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標，搶抓產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和社會轉(zhuǎn)型的先機。2020

年版《制造業(yè)白皮書》中指出推進以數(shù)字技術(shù)適應(yīng)外部環(huán)境

變化，提高日本制造企業(yè)動態(tài)適應(yīng)能力。

（二）上述國家智能制造戰(zhàn)略分析

各國注重結(jié)合自身制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀建立適合本國國情

的智能制造發(fā)展路徑，均注重智能制造頂層設(shè)計，打造多方

共同參與的生態(tài)發(fā)展環(huán)境。不同之處在于德國注重通過智能

2

基礎(chǔ)篇—智能制造：標準先行

化手段對生產(chǎn)方式流程再造，美國注重應(yīng)用前沿科技旨在引

領(lǐng)全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型，歐盟注重建立單一市場及提升行業(yè)競爭

力，俄羅斯注重技術(shù)研發(fā)夯實轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)，日本注重提升某一

制造環(huán)節(jié)的智能化與數(shù)字化程度。然而，美國、歐盟等國家

和地區(qū)戰(zhàn)略均將標準化視為組成部分之一，闡述了其重要

性，并強調(diào)從自身產(chǎn)業(yè)出發(fā)積極參與國際標準化的相關(guān)舉

措。

（三）國際標準化組織發(fā)力智能制造標準

ISO、IEC、ITU、IEEE等標準化組織在近年來紛紛加強

對智能制造標準化的關(guān)注力度，不僅設(shè)置了相關(guān)的委員會來

協(xié)調(diào)推進其內(nèi)部的標準化工作，同時推動立項了一批重要的

國際標準。

ISO/TMB（國際標準化組織標準管理局）于2017年成

立ISO/SMCC（智能制造協(xié)調(diào)委員會），負責協(xié)調(diào)智能制造

相關(guān)工作，編寫智能制造用例。2021年8月，ISO/SMCC發(fā)

布《智能制造白皮書》，介紹智能制造的促成因素、增強因

素和影響效果，并提出ISO推進智能制造概念的路線圖。

IEC/SMB（國際電工委員會標準管理局）于2018年成

立IEC/SyCSM（智能制造系統(tǒng)委員會），負責統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、

制定智能制造標準化的頂層設(shè)計及研制基礎(chǔ)標準。此外

IEC/SyCSM和ISO/SMCC共同成立了OF1智能制造標準圖

工作組，梳理智能制造相關(guān)國際標準和術(shù)語。

3

基礎(chǔ)篇—智能制造：標準先行

IEC/TC65（工業(yè)測量控制和自動化技術(shù)委員會）與

ISO/TC184（自動化系統(tǒng)與集成技術(shù)委員會）聯(lián)合成立

JWG21智能制造參考模型聯(lián)合工作組，研制了IEC63339《智

能制造統(tǒng)一參考模型》國際標準，以提出全球統(tǒng)一的智能制

造參考模型。

ISO/IECJTC1（ISO、IEC第1聯(lián)合技術(shù)委員會）圍繞

數(shù)字孿生、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智能制造重點賦能

技術(shù)，研制了ISO/IECCDV30173《數(shù)字孿生概念與術(shù)語》、

ISO/IECCD5392《信息技術(shù)人工智能知識工程參考架構(gòu)》

等基礎(chǔ)性標準。

ITU（國際電信聯(lián)盟）下設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用研究組認

為智能制造是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要應(yīng)用之一，開展智能制造相

關(guān)標準研制。

（四）國際標準化組織智能制造標準現(xiàn)狀分析

自2015年以來，ISO、IEC、ITU、IEEE等組織研制發(fā)

布的智能制造相關(guān)國際標準已覆蓋了基礎(chǔ)共性標準、智能裝

備標準、智能工廠標準、智能賦能技術(shù)標準等多個方面。

在基礎(chǔ)共性標準方面，聚焦了智能制造術(shù)語、用例、安

全性、可靠性、評估及檢測等細分方向，形成了IECTR

63283-1:2022《工業(yè)過程測量、控制和自動化智能制造第1

部分：術(shù)語和定義》、IECTR63283-2:2022《工業(yè)過程測量、

控制和自動化智能制造第2部分：用例》、IECTR

4

基礎(chǔ)篇—智能制造：標準先行

63283-3:2022《工業(yè)過程測量、控制和自動化智能制造第3

部分：網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)》等標準，安全性國際標準分布占比達

57.89%，基礎(chǔ)共性相關(guān)國際標準分布情況如圖1所示。

圖1基礎(chǔ)共性相關(guān)國際標準分布情況

在智能裝備方面，主要涉及數(shù)控機床、控制系統(tǒng)、機器

人等細分方向，形成了ISO23704-1:2022《信息物理控制智

能機床系統(tǒng)(CPSMT)的一般要求第1部分：概述和基本原

則》、ISO23704-2:2022《信息物理控制智能機床系統(tǒng)（CPSMT）

的通用要求第2部分：用于減材制造的CPSMT參考架構(gòu)》、

ISO11593：2022《工業(yè)環(huán)境機器人自動末端執(zhí)行器交換系

統(tǒng)詞匯》等標準。智能裝備相關(guān)國際標準分布情況如下圖2

所示。

5

基礎(chǔ)篇—智能制造：標準先行

圖2智能裝備相關(guān)國際標準分布情況

在智能工廠方面，主要聚焦智能工廠設(shè)計、智能生產(chǎn)、

智能物流、智能管理等細分方向，形成了IEC62832-1:2020

《工業(yè)過程測量、控制和自動化數(shù)字工廠框架第1部分：

一般原則》、ISO16400-1:2020《自動化系統(tǒng)和集成虛擬生

產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備行為目錄第1部分：概述》、IEC

62264-2:2015《企業(yè)控制系統(tǒng)集成第2部分：企業(yè)控制系統(tǒng)

集成的對象和屬性》等標準。智能工廠相關(guān)國際標準分布情

況如圖3所示。

圖3智能工廠相關(guān)國際標準分布情況

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基礎(chǔ)篇—智能制造：標準先行

在智能賦能技術(shù)方面，主要聚焦了大數(shù)據(jù)、人工智能、

邊緣計算、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等細分方向，形成了ISO

8000-8:2015《數(shù)據(jù)質(zhì)量第8部分：信息和數(shù)據(jù)質(zhì)量：概念

和測量》、ISO/IEC20547-3:2020《信息技術(shù)大數(shù)據(jù)參考

架構(gòu)第3部分：參考架構(gòu)》、ISO/IECTS4213:2022《信

息技術(shù)人工智能機器學習分類性能評估》、ISO/IECTR

30164:2020《物聯(lián)網(wǎng)(IoT)邊緣計算》等標準。智能賦能

技術(shù)相關(guān)國際標準分布情況如圖4所示。

圖4智能賦能技術(shù)相關(guān)國際標準分布情況

7

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

發(fā)展篇

系統(tǒng)推進：成效顯著

我國智能制造標準化工作伴隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)

量發(fā)展，逐漸形成了具有中國特色的智能制造標準化工作機

制，從探索期走過成長期邁入深化期。標準化主要工作及成

效如圖5所示。

圖5標準化主要工作及成效

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發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

（一）探索期（2015-2017年）

智能制造作為我國制造強國建設(shè)的主攻方向，是我國制

造業(yè)緊跟世界發(fā)展趨勢、實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵所在。智能制

造是制造技術(shù)與信息技術(shù)的深度融合與創(chuàng)新集成，標準是智

能制造發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)，我國智能制造標準化工作與國

際先進國家?guī)缀跬瑫r起步，因此智能制造標準化工作只能在

探索中前進，在前進中探索。通過3年的努力，我國探索出

了一條以政策為指引，標準體系構(gòu)建為重點任務(wù)，綜合標準

化項目為手段，國內(nèi)國際并行的多部門聯(lián)動協(xié)調(diào)推進的道

路。探索期亟待解決的問題及主要做法如圖6所示。

圖6探索期亟待解決的問題及主要做法

政策明確智能制造標準化支撐引領(lǐng)工作定位。我國制造

業(yè)增加值規(guī)模連續(xù)五年位居世界首位，經(jīng)濟發(fā)展進入新常

態(tài)，建立起門類齊全、獨立完整的制造體系，與此同時，也

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發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

存在制造業(yè)大而不強、自主創(chuàng)新能力弱、資源能源利用效率

低、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等多種亟待解決的問題。在此背景下，

為全面貫徹黨的十八大和十八屆二中、三中、四中全會精神，

2016年8月和12月先后印發(fā)《智能制造工程實施指南

（2016-2020）》和《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》。

《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》的發(fā)布明確了智能

制造的范疇和智能制造標準化工作的支撐地位，給出智能制

造探索期標準化工作的目標、任務(wù)等內(nèi)容，為后續(xù)智能制造

標準化工作指明了方向。

智能制造標準化協(xié)調(diào)工作機制為標準化工作保駕護航。

在政策的指引和前期已有標準化工作基礎(chǔ)前提下，2016年8

月22日，國家標準化管理委員會、工業(yè)和信息化部會同國

家發(fā)展和改革委員會、科技部、財政部、中國工程院等有關(guān)

部門，組織全國專業(yè)標準化技術(shù)委員會、研究機構(gòu)、企業(yè)、

專家，成立了國家智能制造標準化協(xié)調(diào)推進組、總體組和專

家咨詢組，形成了以總體組為牽引的協(xié)調(diào)推進工作機制。一

方面充分利用現(xiàn)有多部門協(xié)調(diào)、多標委會協(xié)作的工作機制，

形成合力，凝聚國內(nèi)外標準化資源，充分調(diào)動標準化各利益

相關(guān)方的積極性，扎實構(gòu)建滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的智能制造標

準體系；另一方面由于智能制造是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在

探索過程中必然會出現(xiàn)的重復(fù)立項、技術(shù)交叉等問題，通過

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發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

總體組實現(xiàn)了信息技術(shù)、系統(tǒng)集成、安全、儀器儀表等制造

業(yè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

標準體系為智能制造標準研制提供依據(jù)。在工業(yè)和信息

化部、國家標準化委員會等多部門指導下，國家智能制造標

準化總體組組織各成員單位，集專家咨詢組智慧，在分析國

際智能制造標準化發(fā)展趨勢基礎(chǔ)上，立足我國工業(yè)的實際情

況，站在產(chǎn)業(yè)的高度，運用系統(tǒng)的分析方法針對智能制造標

準化對象及其相關(guān)要素進行整體標準化研究，做好頂層設(shè)

計，制定并印發(fā)了《國家智能制造標準體系建設(shè)指南（2015

年版）》，解決了智能制造標準立項過程中，體系位置無據(jù)

可依的問題，科學地提出了基礎(chǔ)共性、關(guān)鍵技術(shù)、行業(yè)應(yīng)用

構(gòu)成的標準體系架構(gòu)。

標準化試驗驗證項目加速標準供給力度。依據(jù)國家標準

體系，梳理不同領(lǐng)域標準化缺失情況，探索了一條以智能制

造標準化專項引領(lǐng)制定標準的道路。工業(yè)和信息化部自2015

年起累計支持163項智能制造綜合標準化試驗驗證項目，引

導龍頭企業(yè)、科研院所聯(lián)合開展標準研制和試驗驗證，搭建

191個標準試驗驗證平臺,為標準研制、技術(shù)研發(fā)、解決方案

錘煉、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用推廣提供了“一站式”服務(wù)平臺，形成了近

500多項標準草案，為后續(xù)智能制造標準立項奠定了基礎(chǔ)，

截止到2017年，發(fā)布53項國家標準，新增38項國家標準

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發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

計劃立項。

堅持開放合作提升國際標準化工作能力。智能制造標準

化工作一直堅持國內(nèi)國際同步開展的原則，不僅有序推進國

內(nèi)智能制造標準化工作，也積極開展雙邊、多邊合作，2015

年5月，中德雙方共同簽署《中德智能制造/工業(yè)4.0標準化

工作組組成方案》，并就智能制造參考架構(gòu)進行了深入合作，

截止到2017年，共計發(fā)布6項報告。組織我國專家積極參與

國家標準化工作，發(fā)布13項國際標準，學習國際先進經(jīng)驗的

同時，也貢獻了我國的成功經(jīng)驗，國際標準化組織研究吸納

我國智能制造參考架構(gòu)、美國智能制造生態(tài)系統(tǒng)、德國工業(yè)

4.0參考模型、日本工業(yè)價值鏈計劃等先進成果，歸納提出智

能制造統(tǒng)一參考模型。

（二）成長期（2018-2020年）

經(jīng)過探索期，智能制造標準化工作在組織建設(shè)、頂層規(guī)

劃、標準研制、國際標準化等方面都形成了一批成果，在2018

年是全面貫徹黨得十九大精神的開局之年，正式進入了成長

期。習近平總書記在兩院院士大會上的講話明確指出“要推

進互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能同實體經(jīng)濟深度融合，做大做

強數(shù)字經(jīng)濟。要以智能制造為主攻方向推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和

優(yōu)化升級，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以

“鼎新”帶動“革故”，以增量帶動存量，促進我國產(chǎn)業(yè)邁

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發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

向全球價值鏈中高端?！?。在這一階段，智能制造標準化工

作重點從初步構(gòu)建逐步轉(zhuǎn)向頂層規(guī)劃迭代完善、重點領(lǐng)域標

準研制、行業(yè)智能制造標準實施路徑探索，在國際標準化關(guān)

鍵領(lǐng)域取得了關(guān)鍵進展。成長期主要工作及主要做法如圖7

所示。

圖7成長期主要工作及主要做法

政策持續(xù)引導明確階段性任務(wù)。為推動制造強國建設(shè)，

加快實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《關(guān)于做好

2018年工業(yè)質(zhì)量品牌建設(shè)工作的通知》，通知中不僅提出要

“深入實施智能制造工廠，總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗和模式，加快智能

制造在重點領(lǐng)域和傳統(tǒng)行業(yè)的普及及應(yīng)用”，還明確了“完

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發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

善智能制造標準體系，加快基礎(chǔ)共性與關(guān)鍵技術(shù)標準研制，

支持標準推廣應(yīng)用和國際合作?！钡葮藴驶蝿?wù)。

標準體系緊跟產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢。為加快推進智能制造

綜合標準化工作，加強頂層設(shè)計，發(fā)揮智能制造標準規(guī)范和

引領(lǐng)作用，國家智能制造標準化總體組在工業(yè)和信息化部、

國家標準化管理委員會指導下，組織成員單位、專家咨詢組

專家分析了國際智能制造標準化發(fā)展趨勢，總結(jié)我國智能制

造標準化需求，發(fā)布了《國家智能制造標準體系建設(shè)指南

（2018年版）》。在這一階段，繼續(xù)延續(xù)了基礎(chǔ)共性、關(guān)鍵

技術(shù)、行業(yè)應(yīng)用的總體架構(gòu)，緊跟技術(shù)發(fā)展趨勢，完善并規(guī)

范了各部分組成，如將“BD工業(yè)軟件和大數(shù)據(jù)”調(diào)整成了涵

蓋人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)軟件、工業(yè)云和邊緣計算的

“智能賦能技術(shù)”。

標準研制成果實現(xiàn)了量的突破?；谇捌诰C合標準化專

項形成的一批經(jīng)過試驗驗證、平臺研制和現(xiàn)場驗證的國家標

準草案，這一時期國家標準申請立項135項，新增立項較探

索期增加255.63%，即包含了統(tǒng)一認識的《智能制造系統(tǒng)架

構(gòu)》，又包含了《數(shù)字化車間通用技術(shù)要求》等數(shù)字化車

間/智能工廠建設(shè)、《智能制造大規(guī)模個性化定制通用要

求》等新模式應(yīng)用等國家標準計劃，如，2015年，“功能安

全和工業(yè)信息安全標準研究和驗證平臺建設(shè)”項目中《數(shù)字

14

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

化車間信息安全要求》《數(shù)字化車間功能安全要求》《數(shù)字

化車間可靠性通用要》等數(shù)字化車間標準草案全部于2018

年完成標準立項。截止至2020年，成長期發(fā)布86項，新增

發(fā)布較探索期增長62.26%，為解決標準化實踐過程中互聯(lián)互

通的問題，在加大研制的同時，通過采標發(fā)布了一批“OPC

統(tǒng)一架構(gòu)”、“工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成”等國家標準。

行業(yè)智能制造標準實踐路徑探索逐步開展。隨著智能制

造標準化工作的縱深推進，涌現(xiàn)出一批應(yīng)用標準指導生產(chǎn)、

管理的具有鮮明行業(yè)特色的龍頭企業(yè)，如，海爾依據(jù)大規(guī)模

個性化定制標準開發(fā)的COSMO平臺實現(xiàn)了消費電子定制生產(chǎn)

整個產(chǎn)品生產(chǎn)周期3-7天，產(chǎn)品交付周期目前達到7-15天，

從整體的運營效率上,生產(chǎn)效率提升60%，資金周轉(zhuǎn)天數(shù)

（CCC）達到-10天。船舶行業(yè)依托前期“海洋工程裝備及高

技術(shù)船舶智能制造綜合標準化試驗驗證研究”“海洋工程裝

備智能制造綜合標準化應(yīng)用驗證”等專項研究基礎(chǔ)，船舶裝

備針對行業(yè)多品種、小批量、離散性的特點，以打造具有協(xié)

同設(shè)計和制造能力的智能船廠為目標，船舶制造企業(yè)、工藝

研究院所、標準科研機構(gòu)聯(lián)合制定并發(fā)布了《船舶行業(yè)智能

制造標準體系建設(shè)指南（2020版）》。除船舶行業(yè)外，印刷

行業(yè)還以行業(yè)標準形式開展了行業(yè)標準體系探索，并發(fā)布了

《印刷智能制造標準體系表》行業(yè)標準。

15

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

智能制造關(guān)鍵領(lǐng)域國際標準取得明顯進展。2018年至

2020年，國際標準新增發(fā)布15項。組織制定了數(shù)據(jù)模型、

系統(tǒng)集成等基礎(chǔ)標準，建立對于智能制造基礎(chǔ)框架、交互規(guī)

范、可靠性等內(nèi)容的共同認識。如，IEC/TC65制定發(fā)布《工

業(yè)自動化設(shè)備和系統(tǒng)可靠性》系列標準，ISO/IECJTC1制定

發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域參考架構(gòu)、傳輸互操作等系列標準，智能制

造協(xié)調(diào)委員會和智能制造系統(tǒng)委員會聯(lián)合制定《智能制造標

準圖譜》等。在新興技術(shù)與制造業(yè)融合領(lǐng)域，數(shù)字孿生、人

工智能、5G等成績喜人。如ISO/IECJTC1推動研制了《數(shù)

字孿生概念和術(shù)語》、ISO/TC184推動研制了《制造業(yè)數(shù)

字孿生框架》系列標準、IEC/SC65C制定了《基于5G技術(shù)

的工業(yè)無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范》等。在積極參與國際標準化

工作同時，中德工業(yè)4.0標準化工作組，持續(xù)推進合作交流，

召開副部長級會議，形成中德系統(tǒng)架構(gòu)互認等領(lǐng)域的63項

合作共識，共計發(fā)布《中德智能制造/工業(yè)4.0功能安全白

皮書》等13項報告，經(jīng)過中德雙方專家研究對比互認36項

標準。為多維度推動國際標準化工作，成立電氣與電子工程

師協(xié)會智能制造標準化委員會。

組織建設(shè)順應(yīng)智能制造發(fā)展需求。為在新形勢下更好地

推進智能制造標準化工作，2020年，工信部會同市場監(jiān)管總

局推動國家智能制造標準化協(xié)調(diào)推進組、總體組和專家咨詢

16

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

組換屆工作。一方面，協(xié)調(diào)推進組組長由兩部委有關(guān)領(lǐng)導擔

任，進一步提升了智能制造標準化工作的協(xié)調(diào)力度；另一方

面，總體組還擴充了像鋼鐵、印刷、有色等細分行業(yè)技術(shù)委

員會和西門子、施耐德、菲尼克斯等外資企業(yè)，從組織架構(gòu)

上不斷完善確保智能制造標準化工作先進性。

（三）深化期（2021—至今）

經(jīng)歷了探索期、成長期，在“十四五”開局之年，智能

制造標準化工作邁入了深化期，在這一階段，前期標準研制

成果逐漸成熟發(fā)布，在關(guān)鍵數(shù)字化車間建設(shè)、智能服務(wù)等場

景形成一批標準群，除新增關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域繼續(xù)加強標準研制

外，逐漸從標準研制的重心向應(yīng)用推廣轉(zhuǎn)移。深化期工作重

點和主要任務(wù)如圖8所示。

圖8深化期工作重點和主要任務(wù)

17

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

堅持智能制造標準化工作基礎(chǔ)支撐地位不動搖?！丁笆?/p>

四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》明確提出“深化推進標準化工作”，

并針對標準化工作制定了詳細的智能制造標準領(lǐng)航行動。與

上一個時期相比，標準體系建設(shè)不僅要迭代更新《國家智能

制造標準體系》，還要加快開展紡織、石化、建材等具體細

分領(lǐng)域行業(yè)應(yīng)用標準體系；標準研制在加快數(shù)字孿生、人機

協(xié)作、智慧動應(yīng)力等基礎(chǔ)共性和關(guān)鍵技術(shù)標準制修訂國家標

準外，還要加快開展行業(yè)應(yīng)用標準研制；標準推廣應(yīng)用首次

提出要開展智能制造應(yīng)用試點，并形成國家、行業(yè)、團體標

準協(xié)調(diào)配套的標準群，并將試點成果在中小企業(yè)和行業(yè)上下

游企業(yè)進行推廣；標準國際合作繼續(xù)堅持加強雙邊、多邊標

準化交流機制，積極參與國際標準化活動，提升中國方案貢

獻度。

標準體系建設(shè)形成“國家+行業(yè)”的體系支撐架構(gòu)。為

深入貫徹《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五

年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》《國家標準化發(fā)展綱要》

《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》關(guān)于完善智能制造標準體

系的工作部署，工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會聯(lián)

合發(fā)布了《國家智能制造標準體系建設(shè)指南（2021版）》，

第三版國家標準體系在集成體系架構(gòu)不變的前提下，不僅增

加了人員能力、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、智慧供應(yīng)鏈等基礎(chǔ)共性

18

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

和關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，還根據(jù)行業(yè)智能制造發(fā)展需求將更多民生

領(lǐng)域行業(yè)納入到行業(yè)應(yīng)用部分。國家標準體系不斷優(yōu)化的同

時，逐漸向各行業(yè)智能制造標準體系沿伸，形成了“國家+

行業(yè)”的創(chuàng)新標準頂層設(shè)計，國家標準體系與行業(yè)標準體系

的關(guān)系如圖9所示。遵照國家智能制造標準體系建設(shè)指南，

部分行業(yè)在智能制造企業(yè)典型經(jīng)驗和應(yīng)用實踐的基礎(chǔ)上，凝

練行業(yè)共性需求，引導船舶總裝、建材、石化、有色、鋼鐵、

紡織等14個行業(yè)開展細分行業(yè)標準體系建設(shè)，形成了“國

家+行業(yè)”的標準體系支撐架構(gòu)。目前，船舶總裝、建材、

印刷、石化已發(fā)布，有色已完成公開征求意見，細分行業(yè)智

能制造標準體系研制情況如圖10所示。

圖9國家標準體系與行業(yè)標準體系的關(guān)系

19

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

圖10細分行業(yè)智能制造標準體系研制情況

智能制造國家標準基本實現(xiàn)全覆蓋，行業(yè)標準進入加速

研制階段。根據(jù)國家智能制造標準化總體組對《國家智能制

造標準體系建設(shè)指南》附件3中智能制造基礎(chǔ)共性和關(guān)鍵技

術(shù)國家標準狀態(tài)跟蹤及數(shù)量統(tǒng)計，截止到2022年10月31

日，國家標準共計發(fā)布343項，在研72項國家標準，除通

用標準外，還包含3項已發(fā)布和1項在研的覆蓋船舶總裝、

電力裝備、汽車電子的具有行業(yè)特色的國家標準，國家標準

發(fā)布增速明顯；行業(yè)標準研制進度加快，共計發(fā)布15項，

在研14項，較成長期，發(fā)布量增長率達550%、立項增長率

達150%，主要覆蓋印刷、電子、鋼鐵、機械/旋轉(zhuǎn)電機、輕

工、紡織、機械/低壓電器、通信/石化、有色金屬等9個細

分行業(yè)。在標準數(shù)量不斷增長的同時，為更好的指導標準應(yīng)

用，以標準編制者和企業(yè)應(yīng)用實踐為出發(fā)點，初步統(tǒng)計形成

了263項核心標準，其中，已發(fā)布165項，制定中61項，

待立項37項，基本能滿足企業(yè)實踐需求，智能制造核心標

準分布如圖11所示。

20

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

21

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

22

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

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發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

圖11智能制造核心標準分布圖

標準群建設(shè)基本實現(xiàn)企業(yè)規(guī)劃、建設(shè)、運營管理、服務(wù)

模型等主要場景全覆蓋。根據(jù)企業(yè)實踐需求，國家智能制造

標準化總體組對《國家智能制造標準體系建設(shè)指南》附件3

中智能制造基礎(chǔ)共性和關(guān)鍵技術(shù)國家標準開展了面向場景

的標準群梳理，形成了覆蓋頂層規(guī)劃、智能工廠建設(shè)、智能

生產(chǎn)及管理、智能服務(wù)等方面的評建一體化、數(shù)字化車間、

智能工廠、信息安全防護、集成優(yōu)化、裝備互聯(lián)互通、數(shù)字

化仿真、工藝設(shè)計數(shù)字化、生產(chǎn)計劃優(yōu)化、質(zhì)量管控、物流

倉儲、大規(guī)模個性化定制、遠程運維、預(yù)測性維護、網(wǎng)絡(luò)協(xié)

同制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計等16個具體場景的“標準群”，智能

制造標準群場景覆蓋情況如圖12所示。這些標準群已面向不

同場景開展應(yīng)用實踐，形成了初步成效。如，代表性基礎(chǔ)共

24

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

性標準為行業(yè)、企業(yè)實施智能制造提供了參考，《智能制造

能力成熟度模型》《智能制造能力成熟度評估方法》已在機

械、石化、紡織、建材、食品、電子、醫(yī)藥等31多個行業(yè)獲

得應(yīng)用，16個地區(qū)依據(jù)標準開展了區(qū)域級智能制造評估評

價，超過4萬多家企業(yè)通過平臺完成能力成熟度自評估，徐

工、中車等企業(yè)依照標準開展了集團級智能制造能力提升專

項行動。與此同時，機床、船舶、電氣設(shè)備、動力電池等行

業(yè)已經(jīng)在數(shù)字化車間、智能工廠、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、遠程運維

等方面進行了行業(yè)探索，并形成了面向行業(yè)應(yīng)用的標準。機

床行業(yè)由于其離散型制造、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與制造工藝比較復(fù)雜及

產(chǎn)品維護難度高等特點，更聚焦車間工廠建設(shè)、遠程運維；

船舶行業(yè)由于其多品種、小批量、離散性、工序多等特點更

聚焦網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造。

圖12智能制造標準群場景覆蓋情況

標準應(yīng)用推廣進入新階段。應(yīng)用推廣既是深化期的重要

任務(wù)也是主要特征，2022年工業(yè)和信息化部、國家標準化管

25

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

理委員會聯(lián)合開展了“2022年度智能制造標準應(yīng)用試點”工

作，共計收到33個省、自治區(qū)、直轄市及計劃單列市的219

個項目申報書，覆蓋了26個制造業(yè)行業(yè)二級分類，主要工業(yè)

門類實現(xiàn)全覆蓋。其中，智能車間/工廠建設(shè)類173個，占申

報總數(shù)的79%，試點應(yīng)用數(shù)量最多的標準除前面提到的評估

標準外，《智能工廠通用技術(shù)要求》《數(shù)字化車間通用技

術(shù)要求》《工業(yè)企業(yè)信息化集成系統(tǒng)規(guī)范》等總體要求及規(guī)

范類建設(shè)類標準得到了企業(yè)普遍的仍可。此外，從申報情況，

我們還發(fā)現(xiàn)越來越多的中小企業(yè)開始探索以標準指導車間

和工廠建設(shè)、機器視覺產(chǎn)業(yè)逐步形成、個性化大規(guī)模定制和

遠程運維等模式創(chuàng)新逐漸成熟。

國際標準研制和國際合作工作取得質(zhì)的飛躍。我國重點

領(lǐng)域國際標準取得突破，牽頭研制44項智能制造國際標準，

并已發(fā)布34項；成立智能制造系統(tǒng)委員會中國專家委員會，

中德智能制造工業(yè)4.0標準化工作組共計發(fā)布14項報告、

達成102項共識，中德智能制造/工業(yè)4.0標準化工作組成

果物如圖13所示。如，ISO/IECJTC1發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)實時物

聯(lián)網(wǎng)框架》、IECTC65發(fā)布《工業(yè)過程測量控制和自動化智

能制造》定義、用力及安全等系列標準。ISO/TC184牽頭研

制ISO23218《工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成機床數(shù)控系統(tǒng)》系

列標準，實現(xiàn)了我國在機床數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域主導國際標準“從

0到N”的突破。

26

發(fā)展篇—系統(tǒng)推進：成效顯著

圖13中德智能制造/工業(yè)4.0標準化工作組成果物

“十四五”期間，我們將從標準群建設(shè)、標準推廣應(yīng)用、

前瞻性新興技術(shù)領(lǐng)域等方面發(fā)力，加快行業(yè)標準研制步伐、

加大標準推廣應(yīng)用力度、加強先導性創(chuàng)新性標準研究等方面

逐步推動智能制造標準化工作。

27

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

實踐篇

標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

為加快推動制造業(yè)企業(yè)運用標準化方式組織生產(chǎn)、經(jīng)

營、管理和服務(wù)，發(fā)揮標準對促進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、引領(lǐng)創(chuàng)

新驅(qū)動的支撐作用，已形成的16個場景的標準群建設(shè)情況

相差較大，從標準群標準數(shù)量及應(yīng)用情況來看智能工廠、信

息安全較其它標準群更加完善，智能制造標準群分布數(shù)量如

圖14所示。本報告基于2022年標準應(yīng)用試點材料圍繞關(guān)鍵

十大場景提煉總結(jié)標準應(yīng)用實踐經(jīng)驗。

圖14智能制造標準群分布數(shù)量

（一）以評促建助力能力提升

國家標準群

基礎(chǔ)共性的評價類標準《智能制造能力成熟度模型》《智

能制造能力成熟度評估方法》《流程型智能制造能力建設(shè)指

南》《離散型智能制造能力建設(shè)指南》已初步構(gòu)建了智能制

造能力評估及提升的方法體系，智能制造能力評估及提升方

法體系如圖15所示。

28

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

圖15智能制造能力評估及提升方法體系

智能制造能力成熟度模型提出的五個等級劃分，通過智

能制造能力成熟度評估，企業(yè)結(jié)合行業(yè)特色，參考建設(shè)指南

針對產(chǎn)品生命周期和不同系統(tǒng)層級的數(shù)據(jù)采集能力、互聯(lián)互

通能力、數(shù)據(jù)可視化能力、數(shù)據(jù)分析能力、決策優(yōu)化能力進

行了技術(shù)升級或改造，取得了顯著成效。

標準實踐

（1）實施路徑

以某機械裝備企業(yè)為例，首先將標準深度融入企業(yè)十四

五數(shù)字化戰(zhàn)略，圍繞1條主線“以智能制造能力成熟度為抓

手，全力打造徐工智造4.0新模式”一條主線，加速智能制

造標準體系建設(shè)與海外數(shù)字化管理等兩大任務(wù)，推進智造組

織模式、大數(shù)據(jù)運營、新技術(shù)場景研究等三項創(chuàng)新，實現(xiàn)研

發(fā)數(shù)字化、制造智能化、供應(yīng)鏈敏捷化、服務(wù)智慧化、管理

卓越化、信息安全體系化的六大能力提升。整體按照“能

29

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

力水平自評價→精準對標再提升→能力等級正式認定→持

續(xù)優(yōu)化對外賦能”的實施路徑，推動標準落地。

（2）實施成效

截止2022年上半年，該機械裝備企業(yè)累計智造4.0工廠

15座在建、1座建成，產(chǎn)能總體提升25.02%，制造周期縮短

21.51%,生產(chǎn)效率提升13.45%，一次交驗不合格率降低

31.90%，設(shè)備綜合利用率達到64.14%，裝配線自動化率平均

達到87.02%，智能制造成效顯著。

（二）標準加速工廠數(shù)字化進程

國家標準群

智能工廠設(shè)計現(xiàn)階段已形成《智能制造虛擬工廠信息

模型》《智能制造虛擬工廠參考架構(gòu)》《智能工廠建設(shè)導

則》《智能工廠數(shù)字化交付》等系列標準，初步構(gòu)建了涵蓋

“設(shè)計-交付-行業(yè)應(yīng)用”的智能工廠設(shè)計標準群，智能工廠

設(shè)計標準群如圖16所示。

圖16智能工廠設(shè)計標準群

30

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

智能工廠設(shè)計內(nèi)容是在智能制造標準體系、安全體系的

指導下，開展物理工廠與虛擬工廠的同步設(shè)計工作。物理工

廠是實體工廠與各級信息化應(yīng)用系統(tǒng)的總稱，實體工廠包括

智能裝備、基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)與控制系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，信息

化應(yīng)用系統(tǒng)主要涵蓋車間級信息化應(yīng)用系統(tǒng)、企業(yè)級信息化

應(yīng)用系統(tǒng)與基于云的應(yīng)用服務(wù)。虛擬工廠是通過數(shù)字化的手

段在虛擬的數(shù)字世界中構(gòu)建一個與物理工廠相對應(yīng)的數(shù)字

鏡像，即物理工廠的“數(shù)字孿生體”，包括各類幾何實體模

型、仿真模型及相關(guān)數(shù)據(jù)資源。物理工廠和虛擬工廠通過數(shù)

字孿生技術(shù)實現(xiàn)雙向映射，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳遞和迭代進化

的目標。

標準實踐

（1）實踐路徑

以某新能源動力電池智能工廠設(shè)計項目為例，基于標準

化的智能工廠設(shè)計內(nèi)容，綜合運用基于精益的工藝物流規(guī)劃

設(shè)計、工廠信息模型建模、工藝物流仿真、智能產(chǎn)線和智能

物流系統(tǒng)、工廠物聯(lián)網(wǎng)、信息化系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計與系統(tǒng)集成等

技術(shù)，開展面向?qū)嶓w工廠、虛擬工廠、車間物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、車

間信息化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計工作。實現(xiàn)物流、工藝流、信息流

31

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

的全面集成，實現(xiàn)生產(chǎn)制造過程的自動化、標準化、規(guī)?；?/p>

高效化，打造一個生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化、生產(chǎn)

現(xiàn)場少人化、生產(chǎn)過程透明化和生產(chǎn)決策智能化的智能工

廠。

（2）實踐成效

設(shè)計項目有效的支撐了整個智能工廠的建設(shè)過程，通過

數(shù)字化交付實踐，項目設(shè)計周期縮短30%，多專業(yè)二三維高

效協(xié)同作業(yè)，設(shè)計差錯率減少40%，錯漏碰缺基本避免；數(shù)

字孿生工廠交付實現(xiàn)車間/產(chǎn)線虛擬試生產(chǎn)，工廠運營效率

提升20%。

（三）車間標準促進復(fù)制推廣

國家標準群

基礎(chǔ)共性的智能生產(chǎn)類標準《數(shù)字化車間通用技術(shù)要

求》《數(shù)字化車間術(shù)語和定義》《數(shù)字化車間可靠性通用

要求》《數(shù)字化車間功能安全要求》《數(shù)字化車間信息安全

要求》等系列標準已初步構(gòu)建形成數(shù)字化車間標準群，給出

較完善的數(shù)字化車間基礎(chǔ)要求和指標體系，數(shù)字化車間建設(shè)

標準群如圖17所示。

32

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

圖17數(shù)字化車間建設(shè)標準群

數(shù)字化車間作為智能制造的核心單元，涉及信息技術(shù)、

自動化技術(shù)、機械制造、物流管理等多個技術(shù)領(lǐng)域，因此，

統(tǒng)一的通用技術(shù)要求是我國實現(xiàn)數(shù)字化車間建設(shè)、完善智能

制造標準體系所必備的基礎(chǔ)條件。數(shù)字化車間系列標準統(tǒng)一

了數(shù)字化車間的概念認識，給出了數(shù)字化車間的基本要求，

規(guī)范了數(shù)字化車間核心功能模塊的數(shù)字化特征，構(gòu)建了數(shù)字

化車間系統(tǒng)架構(gòu)，為數(shù)字化車間的建設(shè)提供了重要參考。

標準實踐

（1）實踐路徑

以某儀器儀表企業(yè)為例，基于數(shù)字化車間系列標準開展

車間建設(shè)與運行，實現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)計制造一體化，并與控制

33

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

閥智能選型系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)和PLC運動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了

綜合集成應(yīng)用，實現(xiàn)了企業(yè)之間圍繞產(chǎn)品復(fù)雜度和制造組織

復(fù)雜度的數(shù)字化業(yè)務(wù)互聯(lián)，消除了信息的不對稱性，提高了

客戶的感知價值，創(chuàng)新并示范了傳統(tǒng)裝備制造企業(yè)的定制

化、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造技術(shù)及管理體系。通過車間IT基礎(chǔ)設(shè)施

建設(shè)和數(shù)字化工位的互聯(lián)互通，構(gòu)建了支持工藝過程和生產(chǎn)

管理持續(xù)改進的數(shù)字化環(huán)境，能夠以更短的生命周期實現(xiàn)不

同種類產(chǎn)品的柔性化工藝路線，在低成本的前提下生產(chǎn)出高

質(zhì)量的定制產(chǎn)品，并以高水平質(zhì)量滿足客戶的個性化需求。

（2）實踐成效

該儀器儀表企業(yè)通過標準指導建成數(shù)字化車間大大提

升生產(chǎn)效率，新增銷售額超過110億元，新增利潤超過24億

元，新增稅收超過6億元。目前數(shù)字化車間相關(guān)標準已經(jīng)廣

泛應(yīng)用于航空航天、船舶、機械制造、電子電器、動力電池、

機器人等行業(yè)，指導了吳忠儀表、秦川機床、盟訊電子、施

耐德電氣等近百家企業(yè)的數(shù)字化車間建設(shè)。

（四）系統(tǒng)集成解決信息孤島

國家標準群

標準在實現(xiàn)系統(tǒng)集成發(fā)揮著關(guān)鍵作用。目前智能制造的

系統(tǒng)集成標準已經(jīng)形成了以《智能制造系統(tǒng)架構(gòu)》為頂層

指導，以《數(shù)字化車間通用技術(shù)要求》《智能工廠通用技

術(shù)要求》為實施目標，以《全分布式工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)》《OPC

34

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

統(tǒng)一架構(gòu)》《ERP、MES與控制系統(tǒng)之間軟件互聯(lián)互通接口》

《制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）規(guī)范》為集成規(guī)范的標準群，系統(tǒng)

集成標準群如圖18所示。

圖18系統(tǒng)集成標準群

標準實踐

（1）實踐路徑

以某汽車電子企業(yè)為例，運用標準化方式組織汽車電子

行業(yè)的設(shè)計、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務(wù)，通過敏捷設(shè)計、異

地同步設(shè)計、虛擬與現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合、產(chǎn)業(yè)全功能工藝布局、

大數(shù)據(jù)收集和分析、精益供應(yīng)鏈協(xié)同等手段，建立覆蓋裝備、

物料、產(chǎn)品、人員、工控、信息系統(tǒng)的工廠物聯(lián)網(wǎng)；構(gòu)建智

能駕駛輔助系統(tǒng)全生命周期管理系統(tǒng)PLM、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系

統(tǒng)SCADA、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、企業(yè)資源計劃ERP、智能物流

管理系統(tǒng)iWMS、全面質(zhì)量管理系統(tǒng)QMS等，并實現(xiàn)各系統(tǒng)之

間的數(shù)據(jù)集成；構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺，實現(xiàn)設(shè)計、制造、

35

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

供應(yīng)鏈和服務(wù)的協(xié)同；構(gòu)建遠程運維服務(wù)平臺，實現(xiàn)車載智

能終端在線信息更新、安全網(wǎng)關(guān)控制、在線軟件升級、用戶

功能個性化定制、面向智能駕駛的大數(shù)據(jù)收集與分析、產(chǎn)品

故障在線診斷與維護等服務(wù)，探索形成汽車電子行業(yè)智能制

造新模式。

（2）實踐成效

通過項目實踐，實現(xiàn)了33條SMT表面元件貼裝線，12

條車載空調(diào)控制器生產(chǎn)線，11條車載導航生產(chǎn)線，7條車載

儀表生產(chǎn)線，6條車載收放機生產(chǎn)線，5條標清高清攝像頭

生產(chǎn)線，3條顯示模組生產(chǎn)線，所有設(shè)備均聯(lián)網(wǎng)率100%，產(chǎn)

線自動化率達約47%，滿足了面向多批次、少批量、個性化

定制模式下的整車廠客戶對質(zhì)量、成本和交期的要求，為高

度協(xié)同的生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)提供了參考。

（五）設(shè)備互聯(lián)互通提升工業(yè)數(shù)據(jù)供給

國家標準群

數(shù)控裝備是數(shù)字化車間的重要組成部分，但是數(shù)控裝備

種類繁多，通信協(xié)議不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)多源異構(gòu)，數(shù)控裝備成為

車間的“信息孤島”。通過自主研發(fā)數(shù)控裝備互聯(lián)互通及互

操作標準，實現(xiàn)了數(shù)控裝備之間、數(shù)控裝備與DNC、SCADA

以及MES等業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通及互操作?！稊?shù)控裝備

互聯(lián)互通及互操作通用技術(shù)要求》《數(shù)控裝備互聯(lián)互通及

互操作設(shè)備描述模型》《數(shù)控裝備互聯(lián)互通及互操作面向

36

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

實現(xiàn)得模型映射》《數(shù)控裝備互聯(lián)互通及互操作一致性》

等系列標準分別從總體要求、模型建立、與MTConnect、OPC

UA以及其他信息模型的映射實現(xiàn)方法、規(guī)則及流程等方面進

行了規(guī)定，解決了通訊協(xié)議不統(tǒng)一、信息孤島等問題，數(shù)控

裝備互聯(lián)互通互操作標準關(guān)系如圖21所示。

圖21數(shù)控裝備互聯(lián)互通互操作標準關(guān)系圖

標準實踐

（1）實踐路徑

以某壓縮機制造企業(yè)為例，應(yīng)用國家、行業(yè)、團體標

準，合理構(gòu)建企業(yè)智能制造標準體系，在智能制造標準體系

實施過程中，基于在信息化、自動化、遠程診斷、大數(shù)據(jù)等

相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)和經(jīng)驗積累，規(guī)劃并構(gòu)建了數(shù)字化車間

37

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

建設(shè)項目，并以此為基礎(chǔ)在全集團范圍內(nèi)推廣智能工廠建設(shè)

和數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗。為保證實施效果，集團規(guī)劃了數(shù)字化車

間各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可視化方案，將MES、DNC、MDC、EAM等業(yè)

務(wù)系統(tǒng)與數(shù)控裝備實現(xiàn)互聯(lián)互通，將運行數(shù)據(jù)推向數(shù)字化車

間運營系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程、設(shè)備管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)透

明化和可視化。

（2）實踐成效

應(yīng)用標準實現(xiàn)了數(shù)字化車間數(shù)控裝備的互聯(lián)互通，同時

將數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)用到用戶關(guān)系維護和售后服務(wù)中，實現(xiàn)了用

戶服務(wù)敏捷化，通過建設(shè)云服務(wù)平臺和遠程監(jiān)測與故障診斷

中心，實現(xiàn)對用戶機組的在線監(jiān)測和故障診斷，服務(wù)用戶387

家，監(jiān)測機組總數(shù)達4000余臺，在線消除故障82臺次，指

導用戶立即停機避免更大損失41臺次，有效保障了用戶的

機組安全和經(jīng)濟利益。

（六）智能裝備提升物流效率

國家標準群

《物流機器人信息系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范》、《物流機器

人控制系統(tǒng)接口技術(shù)規(guī)范》已初步構(gòu)建了智能物流系統(tǒng)標

準群，智能物流系統(tǒng)標準群如圖19所示。

38

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

圖19智能制造柔性自動化生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)標準群

在降低企業(yè)物流成本的發(fā)展過程中，智能物流發(fā)展大勢

所趨。在廠內(nèi)物流場景，運用智能物流裝備和信息系統(tǒng)，實

現(xiàn)智能物流運作，提高服務(wù)水平，降低生產(chǎn)成本。

標準實踐

（1）實施路徑

面對汽車行業(yè)主機廠尤其是新能源汽車制造出現(xiàn)的新

變化、新趨勢，如何滿足多車型、定制化產(chǎn)品的高效制造需

求，同時保證安全生產(chǎn)，柔性的廠內(nèi)物流解決方案成為了汽

車行業(yè)變革的關(guān)鍵首選。以某汽車主機廠為例，為了解決用

工成本走高、安全生成壓力大、汽車消費個性化、“最后100

米”難題等訴求，以打造智能化柔性內(nèi)物流為目標，基于汽

車主機廠內(nèi)物流實際痛點和智能化升級需求，充分發(fā)揮AMR

設(shè)備智能化調(diào)度、柔性配送和精細管理的特點，設(shè)計針對性

的智能化物流方案，打造覆蓋沖壓、焊裝、涂裝、總裝等全

39

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

工藝、全場景解決方案，實現(xiàn)收貨、入庫、出庫、物流配送

的智能化。整體按照“需求及分析→方案設(shè)計及定制→現(xiàn)場

測試→上線運行”的實施路徑，推動廠內(nèi)物流智能化和柔性

化落地。

（2）實施成效

截止目前，該汽車主機廠已將前期廠內(nèi)物流的智能化和

柔性化探索成果推廣到15個工廠，AMR設(shè)備應(yīng)用超多1500

臺。有效的保證了物料配送的準確性和及時性，部分工廠已

經(jīng)全面取消了人工牽引車配送模式，減少了人工叉車司機數(shù)

量，人力成本得到了顯著的減少，物流配送引起的安全事故

發(fā)生率顯著降低，內(nèi)物流智能化、柔性化水平顯著提高。

（七）機器視覺帶動質(zhì)檢變革

國家標準群

機器視覺在線檢測較傳統(tǒng)的人工目檢在效率、精度等方

面具有顯著優(yōu)勢，解決了人工目檢在大批量生產(chǎn)、產(chǎn)品高質(zhì)

量存在的問題，可以大幅提高生產(chǎn)效率和自動化程度，為企

業(yè)帶來生產(chǎn)方式及產(chǎn)品質(zhì)量變革。目前《智能制造機器視

覺在線檢測系統(tǒng)通用要求》已發(fā)布，《智能制造機器視覺

在線檢測測試方法》已報批，與前期科研項目成果物《智

能制造機器視覺在線檢測系統(tǒng)系統(tǒng)集成規(guī)范》《智能制造

機器視覺在線檢測系統(tǒng)互聯(lián)互通規(guī)范》《智能制造機器視

40

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

覺在線檢測系統(tǒng)場景定義與部署需求》等標準草案構(gòu)成了

產(chǎn)品測試、部署應(yīng)用的標準群，機器視覺標準群如圖20所示。

圖20機器視覺標準群

標準實踐

（1）實踐路徑

以某汽車整車制造企業(yè)為例，應(yīng)用機器視覺標準群挖掘

整車制造過程中的沖、焊、涂、鑄等多個視覺場景需求，通

過場景分析、成像驗證、工程化方案、實驗室集成、算法開

發(fā)驗證、現(xiàn)場部署、模型收斂等過程，實現(xiàn)了軟硬件集成和

部署應(yīng)用。針對多個場景的應(yīng)用需求，為實現(xiàn)視覺項目的統(tǒng)

一管理、計算算力的中心部署，開發(fā)了工業(yè)AI視覺平臺系

統(tǒng)用以解決在工業(yè)機器視覺方面的算力、服務(wù)器投入、快速

部署等問題。

（2）實踐成效

應(yīng)用機器視覺標準群指導實現(xiàn)了3個車型21種零件覆

蓋沖、焊、涂、鑄等多場景的視覺檢測部署應(yīng)用，提升了沖

壓鈑金外觀、焊點群、整車漆面外觀等多種缺陷檢測能力，

41

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

通過“傳統(tǒng)圖像處理方法+深度學習”的方法對圖像特征進

行處理、識別、判斷，大大降低零件的錯、漏檢率，實現(xiàn)了

零件外觀品質(zhì)的智能化、無人化檢測，解決人工由于疲勞等

原因造成的錯漏檢，大大提高了漆膜檢測的準確性和可靠

性。

（八）個性化定制提升產(chǎn)品競爭力

國家標準群

大規(guī)模個性化定制是基于新一代信息技術(shù)和柔性制造

技術(shù)，以模塊化設(shè)計為基礎(chǔ)，以接近大批量生產(chǎn)的效率和成

本提供能滿足客戶個性化需求的一種智能服務(wù)模式，貫穿需

求交互、研發(fā)設(shè)計、計劃排產(chǎn)、柔性制造、物流配送和售后

服務(wù)的全過程。個性化大規(guī)模定制已制定了通用要求、需求

交互要求、設(shè)計要求及生產(chǎn)要求一系列標準，有效指導了家

電、汽車、家具、化妝品等行業(yè)搭建大規(guī)模個性化定制系統(tǒng)

架構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)營模式創(chuàng)新，在研發(fā)周期、降低庫存、縮短交

期等方面取得了顯著成效，大規(guī)模個性化定制標準群如圖21

所示。

圖21大規(guī)模個性化定制標準群

42

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

標準實踐

（1）實踐路徑

以某服務(wù)制造企業(yè)為例，將標準內(nèi)容納入到日常實施和

運營生產(chǎn)中應(yīng)用，指導大模個性化定制流程的升級迭代。通

過分析國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)與相關(guān)標準的內(nèi)容，明確需要攻關(guān)的

關(guān)鍵技術(shù)，對信息化硬件、信息化軟件、智能制造設(shè)備進行

優(yōu)化配置。推動需求交互、研發(fā)設(shè)計、供應(yīng)鏈管理、柔性制

造、企業(yè)治理等子平臺的建設(shè)和應(yīng)用，構(gòu)建大規(guī)模個性化定

制綜合應(yīng)用平臺，實現(xiàn)了企業(yè)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化。

（2）實踐成效

通過大規(guī)模個性化定制標準群指導，已突破基于智能算

法的數(shù)據(jù)庫、基于模塊化設(shè)計的定制平臺、基于圖像識別技

術(shù)的拍照量體、基于“遺傳科學”算法的研發(fā)設(shè)計等多個制

約大規(guī)模個性化定制設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動的大

規(guī)模個性化定制模式，形成了“需求數(shù)據(jù)采集、設(shè)計、排產(chǎn)、

制版、生產(chǎn)、物流、客服”標準化生產(chǎn)體系，生產(chǎn)效率提升

30%以上,生產(chǎn)成本下降20%以上，年產(chǎn)定制服裝百萬套件，

產(chǎn)品銷往97個國家。同時，企業(yè)基于服裝定制領(lǐng)域的成功

經(jīng)驗，形成了標準化的解決方案，并推廣至服裝鞋帽、假發(fā)、

機械、電子、自行車、摩托車、家具、建材、門窗、家紡、

化妝品、珠寶等多個制造行業(yè)的百余家企業(yè)應(yīng)用，帶動的轉(zhuǎn)

43

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

型升級企業(yè)已達15000家以上，孵化合作的國內(nèi)外服裝定制

品牌企業(yè)10000家以上。

（九）遠程運維延長企業(yè)價值鏈

國家標準群

隨著新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，裝備制造業(yè)企業(yè)不再

是單純的設(shè)備制造商發(fā)展成為其設(shè)備的運維服務(wù)商，在總結(jié)

遠程運維相關(guān)實踐成果的基礎(chǔ)上，形成了以《信息技術(shù)遠

程運維技術(shù)參考模型》《智能制造遠程運維系統(tǒng)通用要求》

等國家標準為核心的遠程運維標準群，有力地指導了遠程運

維新模式的發(fā)展，遠程運維標準群應(yīng)用場景如圖22所示。

圖22遠程運維標準群應(yīng)用場景

標準實踐

（1）實踐路徑

以某機床制造企業(yè)為例，通過應(yīng)用遠程運維標準群，開

展遠程運維服務(wù)平臺建設(shè)，并根據(jù)設(shè)備、企業(yè)實際情況，自

主研發(fā)設(shè)計兼顧標準RS485、RS232、PROFINET等多種傳

44

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

輸協(xié)議的工業(yè)網(wǎng)關(guān)，云端接口以支持WiFi/4G等通訊方式

連接至云平臺，實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)采集和傳輸。以云為基礎(chǔ)，

實現(xiàn)多租戶模式，支持企業(yè)自定義用戶、角色、權(quán)限、分組

等基礎(chǔ)功能；支持微服務(wù)部署，便于快速擴展應(yīng)用；提供計

算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源，支持動態(tài)彈性擴容，根據(jù)項目使用情

況，動態(tài)調(diào)整資源伸縮，使資源利用最大化。通過遠程運維

服務(wù)平臺的建設(shè)，對下承接機床采集數(shù)據(jù)，對上幫助工業(yè)APP

快速開發(fā)和落地，有效整合云上云下資源，使應(yīng)用場景落地，

提供統(tǒng)一注冊、統(tǒng)一服務(wù)、統(tǒng)一管理平臺。

（2）實踐成效

通過遠程運維標準指導企業(yè)實現(xiàn)了從傳統(tǒng)機床制造企

業(yè)向智能服務(wù)商轉(zhuǎn)變，尤其在當前防控疫情、復(fù)工復(fù)產(chǎn)協(xié)同

推進過程中，利用遠程運維云服務(wù)平臺助力伙伴企業(yè)抗擊疫

情，解決客戶工藝處理、異常報警、機床操作等問題，保障

客戶機床高效快速運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)接入設(shè)備11109臺，服務(wù)1200

余家企業(yè)用戶，為電力電氣、電梯、家用電器、汽車及汽車

零部件、專業(yè)鈑金加工等行業(yè)提供包括設(shè)備監(jiān)測、設(shè)備診斷、

預(yù)測性維護、能耗管理、在線工藝、配件商城、遠程服務(wù)、

生產(chǎn)管理、標識解析等服務(wù)。

（十）供應(yīng)鏈協(xié)同重塑供銷業(yè)務(wù)

國家標準群

45

實踐篇—標準應(yīng)用：引領(lǐng)發(fā)展

盡管對于2021版國家智能制造標準體系來講，智慧供應(yīng)

鏈方向?qū)儆谛略霾糠?，但是借鑒國家已有標準，形成了以《供

應(yīng)鏈管理業(yè)務(wù)參考模型》為核心標準，供應(yīng)鏈管理、供應(yīng)鏈

數(shù)字化平臺建設(shè)、供應(yīng)鏈質(zhì)量和安全等標準為要素的標準

群，圍繞企業(yè)采購營銷等業(yè)務(wù)開展了標準應(yīng)用，供應(yīng)鏈標準

群如圖23所示。

圖23供應(yīng)鏈標準群

標準實踐

（1）實踐路徑

以某裝備制造集團為