CY∕T 242—2021 印刷智能工厂参考模型(新闻出版).pdf
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1、印刷智能工厂参考模型2021 09 22 发布2021 11 01 实施中华人民共和国新闻出版行业标准Reference model of smart factory of printing ICS 37.100.01CCS A 17国家新闻出版署发 布CY/T 2422021ICY/T 2422021目次前言III1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 缩略语 15 印刷智能工厂的参考模型 16 模型应用 10参考文献 12IIICY/T 2422021本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内
2、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。本文件由全国印刷标准化技术委员会(SAC/TC 170)提出并归口。本文件主要起草单位: 杭州科雷智能印刷科技有限责任公司、 深圳市裕同包装科技股份有限公司、东莞金杯印刷有限公司、东莞职业技术学院、深圳印智互联信息技术有限公司、中国印刷科学技术研究院有限公司、鹤山雅图仕印刷有限公司、深圳职业技术学院、青岛市贤俊龙彩印有限公司、深圳劲嘉集团股份有限公司、平湖英厚机械有限公司、北京盛通印刷股份有限公司、山东鲁信天一印务有限公司、北京黎马敦太平洋包装有限公司、陕西北人印刷机械有限责任公司、深圳新宏泽包装有限公司、浙江新华数码印务有限公司、西安理工
3、大学、北京印刷学院、杭州电子科技大学、河北鑫宏源印刷包装有限责任公司、上海出版印刷高等专科学校、中荣印刷集团股份有限公司,世纪开元智印互联科技集团股份有限公司、广东兴艺数字印刷股份有限公司。本文件主要起草人:项建龙、刘琳琳、赵辉、胡桂绵、曾勇松、杨国伟、王旭红、许云、赵鹏飞、叶壮志、黎博灃、郭志强、何颂华、庄文躬、徐竞峰、李昂、杨勇、赵公文、蒋崇贞、魏新平、谢军武、王艺、齐元胜、王强、符秀科、谢怡雪、孔玲君、李健、李叶红、黄真。前言1CY/T 24220211范围本文件界定了印刷智能工厂参考模型的一般要素、体系框架及应用场景。本文件适用于印刷企业认识和理解印刷智能工厂参考模型的要素、边界、各部
4、分的层级关系和内在联系。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。3.1参考模型reference model通过使用图形和文字来描述制造活动和组成部分的一种手段。 来源:GB/T 16980.11997,2.2.14缩略语下列缩略语适用于本文件。CPS 信息物理系统(CyberPhysical Systems)ERP 企业资源计划(Enterprise Resources Planning)MES 制造执行系统(Manufacturing Execution System) SCM 供应链管理(Supply Chain Management )PLM
5、印刷产品全生命周期管理(Product Lifecycle Management)WMS 仓储管理系统(Warehouse Management System)5印刷智能工厂的参考模型5.1参考模型概述印刷智能工厂参考模型如图1所示, 描述了印刷智能工厂的一个通用模型。 该通用模型由3个维度、8 个类、22 个域和 4 个等级内容组成,提供了印刷智能工厂构成、联系和运行的一个框架,适用于印刷生产和服务。印刷智能工厂参考模型2CY/T 2422021图 1印刷智能工厂参考模型图 1 所示的参考模型中,印刷品的设计、印制、储运、服务构成面向印刷品全生命周期的生产集成维度;印刷工厂内部的控制、执行、
6、管理、决策构成面向印刷智能工厂的管控集成维度;印刷企业整体的标准化、数字化、网络化、智能化构成了面向印刷企业的智能集成维度。5.2模型架构印刷智能工厂参考模型将“生产集成 + 管控集成”两个核心维度,分为 8 个类,进一步细化分为22 个要素域,每个域对应“智能集成”维度的 4 个等级,共同构成多维度智能等级矩阵。智能等级矩阵是印刷智能工厂参考模型组成部件的展现,涵盖了参考模型所涉及的核心内容,模型架构与矩阵的关系如图 2 所示。“生产集成 + 管控集成”两个维度是描述印刷智能工厂参考模型的起点,表达了对智能制造的本质内容。类和域是印刷智能工厂关注的核心要素,表达了智能制造核心能力要素的分解。
7、本模型中类和域是“生产集成 + 管控集成”两个核心维度的展开和深度诠释。其中,域是对类的进一步分解。等级是第三个维度“智能集成”的具体形式,也是类、域在不同维度下的具体表现。印刷智能工厂参考模型对最小级单位的域从标准化、数字化、网络化、智能化四个等级进行场景化描述。图 2印刷智能工厂模型架构3CY/T 24220215.3生产集成维度5.3.1设计类5.3.1.1产品设计5.3.1.1.1标准化基于设计资源开展印刷产品功能、 结构、 外观 (版式、 图文信息) 、 材料、 工艺要求等内部协同设计,制定符合生产工艺的设计模版,实现设计规范化。5.3.1.1.2数字化基于数字化设计工具,构建集成产
8、品设计信息和制造信息的产品模型,进行关键环节的设计仿真与优化,实现产品设计与工艺设计的并行协同。5.3.1.1.3网络化基于网络化平台和分布知识库开展众包设计、异地协同设计,实现便捷化、垂直化、专业化、个性化的产品全生命周期设计。5.3.1.1.4智能化基于大数据、知识库和智能设计系统完成产品设计云服务,实现多领域、多区域、跨平台的产品最优设计及全面协同。5.3.1.2工艺设计5.3.1.2.1标准化基于标准作业流程和规范,实现印制工艺设计和生产规划的内部协同。5.3.1.2.2数字化基于数字设计平台进行印制工艺设计及关键环节仿真与优化,实现工艺设计与产品设计间的信息交互、并行协同。5.3.1
9、.2.3网络化基于知识库的印制工艺设计与仿真,实现工艺设计与制造资源的协同,提高工艺设计的精确性和敏捷性。5.3.1.2.4智能化基于知识库的自主设计和工艺创新推理,实现统一印制作业定义格式的设计、制造、检验、运维等业务协同。5.3.2印制类5.3.2.1物料采购5.3.2.1.1标准化基于标准流程, 规范采购业务, 实现供应商管理、 比价采购、 合同管理等企业级采购管理和数据共享。5.3.2.1.2数字化基于流程导向的采购策略和工具,通过采购信息管理系统与生产、仓储、财务管理系统的集成,实现计划、物流、库存的数据同步。5.3.2.1.3网络化基于内外部数据集成和便捷在线工具,实现采购与供应、
10、销售过程协同,与供应链企业合作实现数据共享和预测性供给。4CY/T 24220215.3.2.1.4智能化基于数据模型获取产业趋势,通过采购和仓储的精确管控、科学评估、分析决策,实现实时制定采购计划、自动执行相似任务。5.3.2.2计划与调度5.3.2.2.1标准化基于标准计划流程和标准工时数据库,从销售订单生成主生产计划及调度方案,调整物料需求计划和生产计划,控制各环节完工时间。5.3.2.2.2数字化基于信息系统的订单或工单数据,自动分解作业任务,下达到相应机台,结合机台运行状态,形成可视化、可预计的生产计划。5.3.2.2.3网络化基于实时的生产进程掌控和全面的产能负荷分析,通过可视化动
11、态看板和反馈机制,设立生产异常预警,提前干预异常现象;建立柔性生产调动,提升生产协同力。5.3.2.2.4智能化基于生产过程的实时监控和联动生产数据预测,建立工艺顺序、物料资源、工作时间等约束条件下的生产调度模型,通过最优时间路径和最佳产线配置,实现产能平衡。5.3.2.3生产作业5.3.2.3.1标准化基于标准作业流程和质量规范,完成印制各工序生产。5.3.2.3.2数字化基于数字化设备、柔性生产线、现场控制系统等,采用信息化技术手段将作业信息传送到生产执行单元,采集生产作业数据,完成印制作业。5.3.2.3.3网络化基于资源管理、计划与调度、生产作业、仓储、物流业务集成,采集生产过程实时数
12、据,提供实时制造过程的数据分析,控制与优化印制作业。5.3.2.3.4智能化基于技术深度融合,监控生产作业过程,自动预警,修正异常,实现生产作业的自感知、自学习、自决策、自执行、自适应。5.3.2.4质量控制5.3.2.4.1标准化基于印品质量标准和流程规范,实现印制生产质量的可控性和稳定性。5.3.2.4.2数字化基于印品质量控制体系, 采用质量检测设备和信息技术手段进行质量检验, 完成对检验数据的获取、统计、分析。5.3.2.4.3网络化基于动态闭环印制质量反馈控制,实现印制作业、质量检测集成,通过质量数据分析和数据模型,完成对印制作业的预判预警和生产参数自动调整。5CY/T 242202
13、15.3.2.4.4智能化基于印品质量知识库、数据模型、检测数据,分析预测产品质量,通过数据挖掘和推理机制,主动提供质量控制和提升的综合解决方案。 5.3.2.5安全与环保5.3.2.5.1标准化基于标准化操作,进行印制过程风险、隐患、应急等安全管理及废气、废液、固废排放等环保管理,实现对超标及时预警,确保生产安全、环保。5.3.2.5.2数字化基于安全培训、生产隐患、应急方案等安全信息化管理,对印制流程各环节进行监测统计,实现从清洁生产到末端治理的全过程管控。5.3.2.5.3网络化基于印制生产现场的多源信息融合,建立安全环保生产模型,实现监控数据与生产数据、设备数据的集成,生成环保印制优化
14、方案。5.3.2.5.4智能化基于实时的监测数据,预测印制生产环境情况,应用知识库、作业分析与决策、预防性治理,实现一体化的安全作业与风险管控。5.3.3储运类5.3.3.1仓储与运输5.3.3.1.1标准化基于标准储运流程, 实现对原材料、 版具、 在制品、 半成品、 成品的库存、 运输、 盘点的规范化管理。5.3.3.1.2数字化基于仓储信息管理系统和自动化设备,实现对原材料、版具、在制品、半成品、成品的数字化标识与管理。5.3.3.1.3网络化基于仓储配送与计划调度、生产作业以及企业资源管理等业务的集成,与自动化仓储、搬运设备连接,实现物料的自动储运。5.3.3.1.4智能化基于印制生产
15、过程的数据监控,建立仓储模型,根据产品需求和工单变化,协调储运过程,实现与印制过程协同的最优库存和即时供货。5.3.3.2物流管理5.3.3.2.1标准化基于标准物流流程,实现计划调度、分拣配送、信息跟踪和运力资源的规范化管理。5.3.3.2.2数字化基于物流管理系统和数字化标识技术,实现成品分拣、出库、运输、交付的信息管理。5.3.3.2.3网络化基于物流资源的互联与交互,实现企业物流应用环境中的跨业务组织之间的协同。6CY/T 24220215.3.3.2.4智能化基于物流知识模型和产品的实时位置和状态信息,建立物流过程虚拟映射,实现成品智能分拣、配送路径的最优化和物流资源的最优配置。5.
16、3.4服务类5.3.4.1销售管理5.3.4.1.1标准化基于标准业务流程,实现对销售方案分析、销售计划执行和控制的全过程规范化管理。5.3.4.1.2数字化基于业务信息化系统,实现对销售计划制定、执行过程的监督控制、评估、修订的信息化管理。5.3.4.1.3网络化基于电子商务平台, 及时获取客户需求, 通过销售和生产、 仓储业务的集成管理, 实现客户渠道拓展、拉动式生产。5.3.4.1.4智能化基于电子商务平台的大数据分析,建立销售预测模型,制定更为准确的销售计划,根据需求预测和实时数据自动调整生产、采购和物流计划。5.3.4.2客户服务5.3.4.2.1标准化基于标准化服务流程和制度,建立
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