T∕CI 033-2023 新型装配式钢结构建筑智能综合生产线技术要求.pdf

ICS 25.040.01CCS J40/49T/CI 033-2023新型装配式钢结构建筑智能综合生产线技术要求Technical requirements of intelligent integrated production line for new typeprefabricated steel structure building中国国际科技促进会发 布团体标准2023-3-20 发布2023-3-20 实施T/CI 033-20231前言本文件按照 GB/T1.1-2020标准化工作导则第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则起草。本文件包含（ZL202010971786.7、ZL202010970822.8、ZL202021016021.X、ZL202021016008.4、ZL202120656796.1、2020SR0912239、2020SR0899362、2020SR0912218、2020SR0899195）九项专利，具体事项由新蔚来智能科技（山东）有限公司负责解释。本文件由中国国际科技促进会标准化工作委员会提出。本文件由中国国际科技促进会归口。本文件主要起草单位：新蔚来智能科技（山东）有限公司、新蔚来智能科技（深圳）有限公司、青岛科技大学、山东联兴绿厦建筑科技有限公司、山东省青东智能科技有限公司、甘肃博睿交通重型装备制造有限公司、河北益德技术有限公司、国科联盟（北京）国际信息科学研究院。本文件主要起草人：王卫东、周学军、何伟、王凯、郑祥才、姜红、瓦强林、秦楠、赵芳萱。本文件为首次发布。T/CI 033-20232新型装配式钢结构建筑智能综合生产线技术要求1 范围本文件规定了新型装配式钢结构建筑智能生产线的术语和定义、总则、基础环境要求、功能模块要求、系统集成要求等内容。本标准适用于新型装配式钢结构建筑智能生产线的规划、建设和验收。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB51231装配式混凝土技术标准GB/T40399-2021装配式混凝土建筑用预制部品通用技术条件GB11291.1-2011工业环境用机器人安全要求 第1部分：机器人GB/T41255-2022智能工厂通用技术要求GB37393数字化车间通用技术要求GB/T36132-2018数字工厂的评价要求3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1装配式建筑 prefabricated building由预制部品部件在工地装配而成的建筑。3.2钢结构 steel structure由钢制材料组成的结构，主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。T/CI 033-202333.3工序 operation一个或一组工人在同一工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程被称为工序。3.4生产线 production line专用于生产特定数量产品或产品系列的一系列设备。3.5智能生产线 intelligent production line利用智能制造技术实现产品生产过程的一种生产组织形式。3.6工业机器人 industry robot广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。3.7桁架机械手 truss manipulator是一种建立在直角X，Y，Z三坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器（如：PLC，运动控制，单片机等）实现。通过控制器对各种输入（各种传感器，按钮等）信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件（继电器，电机驱动器，指示灯等）下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。3.8工业相机 industrial camera机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能是进行现场图像的采集与识别，并进行数据分析。3.9应用 application机器人系统的预期使用，即机器人系统的加工工艺、任务和预期目的。T/CI 033-20234示例:点焊、切割、喷漆、装配、码垛等。3.10自动控制 automatic control是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。4 缩略语下列缩略语适用于本文件。AC：自动控制 Automatic ControlERP：企业资源计划 Enterprise Resource PlanningPLM：产品全生命周期管理 Product Lifecycle Management5 总则5.1 体系架构新型装配式钢结构建筑智能生产线重点涵盖产品生产制造过程，其体系结构如图1所示，分为基础层和执行层。在智能化生产线之外，还有企业的资源层（不在本标准范围内）。智能生产线内部各功能模块、基础设施之间，以及外部信息系统，均通过企业服务总线进行系统集成。智能生产线的基础层包括了生产制造所必须的基础设施，如信息基础设施与网络，生产、检验、物流等使用的各种制造设备和辅助设备。执行层对生产过程中的各类业务、活动或相关资产进行管理，如生产计划与调度、生产物流管理、工序执行管理、质量控制和追溯、生产线设备管理，实现新型装配式钢结构部品构件制造过程的智能化、精益化及透明化。T/CI 033-20235图1 新型装配式钢结构建筑智能生产线体系架构5.2 相关工艺及原理该生产线成套设备在型材和大型异形件自动加工工序、钢框架自动焊接成型工序和钢框架自动精准入模工序中，应用了 3D 视觉系统，消除了离线编程和人工操作带来的实际误差，提高了生产效率和产品质量。生产线智能设备之间通过车间内5G组网方式实现无线网络通信，完成了设备之间的协同作业，减少了人工操作对效率的影响，并将生产数据及时同步到全生命周期管理平台。通过BIM、物联网、大数据、5G、AI智能制造和AGV导航等信息集成技术的运用，打通生产过程各个环节的数据链，实现新型钢结构装配式建筑部品部件生产制造过程的信息化管理。主要生产工艺流程如下图所示：T/CI 033-20236图 2 生产线工艺流程图运用该生产线可实现将外墙板、内墙板、楼（屋）面板、楼梯板等构件在工厂自动化和智能化生产，钢切割、焊接为钢结构骨架，骨架两面绑扎钢丝网，并预置水、电、新风系统等管线，在骨架中间填充超高性能 AFC 泡沫混凝土，两侧浇筑水泥砂浆保护层。以制作内墙板为例，运用该生产线生产成品其加工过程可分为以下几个阶段:（1）钢结构框架自动下料阶段。智能下料系统深度采集三维六轴切割机器人、型钢加工中心等设备制造进度、现场操作、设备状态等生产现场信息，对下料范围内的生产系统、智能物流系统、人机互动、自动化运用等方面进行全面管理，采用数字化技术全面管控工艺产品设计、运行、指导、安全预警等，根据生产计划进行任务队列安排和管理。（2）钢结构框架焊接成型阶段。下料完成后进行钢结构框架焊接成型。物料拼装好后，将由龙门式九轴悬臂焊接机器人进行焊接，此机器人配套了搭乘焊缝识别、跟踪系统、焊接缺陷在线检测系统的线激光 3D 相机。通过离线编程软件，线激光 3D 相机可自动调整焊接轨迹点，焊接完毕后，自动检测焊缝外部缺陷。（3）超高性能泡沫混凝土和砂浆保护层浇筑阶段。成品钢结构框架由翻转双臂桁架机械手搬运至转料平台。运输到灌浆预制区的灌浆模具内。然后进行灌浆并得到预制构件。5.3 智能化生产线安全要求新型装配式钢结构建筑智能化生产线由于使用机器人、桁架机械手等自动化装备，应在功能安全分析阶段进行危险识别和风险分析，在生产线设计、设备安装调试阶段，进行安全相关系统设计，并在重点位置加装安全防护系统。针对新型装配式钢结构建筑智能化生产线的工艺和网络布局，应选择适用的信息安全防护措施。在新型装配式钢结构建筑生命周期各阶段的功能安全和信息安全工作应符合相关标准要求。5.4 技术特征T/CI 033-20237新型装配式钢结构建筑智能化生产线应具有的技术特征包括：（1）自动化。智能化生产线具有以工业机器人、工业相机、桁架机械手为代表的覆盖各项任务的自动化装备。（2）数字化。将生产线资产和制造过程的信息转变为计算机能够识别的信息并进而进行加工和处理，以支持生产运营过程不同单元的活动。（3）网络化。智能化生产线应建有连续的、相互连接的计算机网络、数控设备网络和生产物联/物流网络，所有信息相关者，应可实现基于网络的互联互通。（4）系统化。智能化生产线应具有覆盖各项任务的信息系统。（5）可集成。各信息系统可实现内部集成，也可与企业ERP系统等相集成。（6）可视化。智能化生产线可以通过工序通讯与监测系统，实现生产过程的透明化和可视化6.基础环境要求6.1 新型装配式钢结构建筑智能化生产线基础设施架构在新型装配式钢结构建筑智能化生产线中，不同类型的设备以及现场装置通过工业网络进行连接，并通过网络设备（包括交换机、路由器、防火墙等）实现了与执行层各功能模块进行数据的交互和处理，如图3所示。T/CI 033-20238图3 新型装配式钢结构建筑智能生产线基础设施架构图6.2 信息基础设施要求6.2.1关键要素新型装配式钢结构建筑智能生产线信息基础设施关键要素包括：（1）互联互通：应保证智能化生产线内人员与设备之间、设备与设备之间能够有效通信；（2）功能保障：应部署相应网络冗余设备，保证车间内通信不受突发事件影响；（3）信息安全：应能够进行人员及设备的身份鉴别与访问控制，具备数据加密保护措施，智能化生产线涉及的网络可进行逻辑隔离，能抵抗一般性质的入侵事件；（4）环境适应性：应满足生产线内防尘、防潮、抗高温、抗低温、防噪音、防辐射以及抗震的要求。6.2.2功能要求6.2.2.1数据传输要求T/CI 033-20239可采用有线和/或无线的传输方式，应保证智能生产线内语音、数据、图像、视频、控制等信息无缝传输。使用公共通信网络传输时应采取一定的信息安全管理措施。6.2.2.2数据处理/转发要求新型装配式钢结构建筑智能生产线数据处理/转发要求包括：（1）处理要求：应支持资源调用、日志管理、数据计算、数据加密等功能，数据处理能力满足智能生产线的运行需求；（2）转发要求：可适配使用不同协议的工业网络及通信网络，支持数据过滤及流量控制。数据转发能力满足智能生产线的运行需求。6.2.2.3数据存储要求应根据智能生产线需求合理分配存储资源，且存储能力满足智能生产线的运行需求。存储数据时，应当对数据的来源、时间、类别等要素有所记录，支持智能生产线内人员或设备进行调用，并可自动备份生产线系统运行所需的重要信息。6.2.2.4数据安全要求支持流量统计、安全审计、状态检测及数据包过滤等功能，并可对多种工业通讯协议深度检测及病毒入侵行为检测，确保生产线网络及设备数据安全，保证生产线安全生产及可靠运行。6.3 智能生产线设备要求6.3.1关键要素智能生产线制造设备（包括加工设备，物流设备，质量检测设备以及维护设备）应构建在工业通信网络以及现场总线的基础之上实现与其他设备及上层运作系统进行数据交互的功能，包括：（1）现场设备与邻近设备联网实现协调动作、信息交换与互锁（2）现场设备与辅助设备联网实现协调动作、信息交换与互锁（3）工厂信息网络与上位管理信息系统实现联网与数据交互6.3.2功能要求6.3.2.1三维六轴切割机器人功能要求（1）应具备三维六轴切割机器人切割下料装备代替人工切割下料的功能；（2）应具备自主定制下料长度尺寸的功能；T/CI 033-202310（3）应具备三维空间内任意角度的切割、打孔、坡口等功能（精度大于等于0.5mm）。6.3.2.2桁架机械手功能要求（1）应具备采用桁架机械手搬运的功能。（2）应具备设备之间信息通信、协同作业的能力。6.3.2.33D 工业相机引导焊接机器人功能要求（1）应具备采用3D工业相机引导焊接机器人自动焊接的功能；（2）应具备实时焊缝跟踪的功能，其中跟踪精度可达0.1mm-0.3mm。6.3.2.4钢框架自动精准入模装备功能要求（1）应具备钢框架自动精准入模的功能；（2）应具备3D视觉识别定位的功能。6.3.2.5泡沫混凝土精准配料装备功能要求（1）应具备泡沫混凝土精准配料的功能；6.3.2.6泡沫混凝土自动浇筑装备功能要求（1）应具备泡沫混凝土精准配料的功能；（2）应具备泡沫混凝土自动浇筑的功能。7.生产计划管理标准7.1 生产计划与调度7.1.1关键要素新型装配式钢结构建筑智能生产线的生产计划排产与调度模块的关键要素如下：（1）支持精益生产，多品种小批量能实现均衡化（混流）生产，按订单设计生产能实现优化排产；（2）支持插单和生产计划变更，以灵活应对市场变化；（3）通过多种技术手段，加强作业过程的管控；（4）提高生产线管理实时性和透明化，实时调度和反馈、实时监视生产情况；（5）通过目视化管控方式指挥现场，高效解决出现的各种问题，改善现场的生产秩序，维持生产作业的持续运行；T/CI 033-202311（6）支持与ERP等系统的集成，自动获取生产线生产计划，逐层反馈生产进度和进行绩效统计。7.1.2功能要求7.1.2.1详细生产排产详细生产排产应根据产品生产工艺制定工序计划，考虑生产线设备管理、生产物流管理中设备、人员、物料等资源的可用性进行计划排产，形成作业计划发送给生产调度；若已有计划未按时完成，会对详细生产排产产生一定影响，需纳入范围重新规划以满足车间生产计划的要求。另外，排产生成的作业计划也会反馈影响生产设备、人员、物料等生产要素的管理，比如，与设备维护保养计划相互影响。对于多品种小批量生产模式，智能生产线的详细生产排产应基于精益生产理论，实现均衡化（混流）生产，包括：（1）生产总量的均衡。将连续两个时间段之间的总生产量的波动控制到最小程度，减少生产量波动造成的设备、人员、库存及其它生产要素的高配置浪费。（2）产品品种数量的均衡。在生产期之间，合理安排不同产品的投产顺序和数量，消除不同品种产品流动的波动，减小对前序工序和库存的影响。对于柔性生产线，应能实现均衡化混流生产。多品种小批量的均衡化车间计划，需与其它生产线生产要素的管理相配合，最终应能达到如下效果：（1）能够快速地适应每月中每天的市场需求的变化，为准时化的实施提供强有力的支撑；（2）成品库存数量保持较低水平，并且可以及时满足客户的需求；（3）可以使工序间的在制品数量减少到最低，并可以进一步消除，实现“零库存”。对于按单设计生产模式，智能生产线的详细生产排产应基于瓶颈理论（TOC），确定某时间段内的瓶颈资源，并根据瓶颈资源排产，提高资源利用率及有效产出。7.1.2.2生产调度生产调度是为了实现作业计划的要求，分派设备或人员进行生产，并对生产过程出现的异常情况进行管理。T/CI 033-202312新型装配式钢结构建筑智能生产线的生产调度应能实时获取生产进度、各生产要素运行状态，以及生产现场各种异常信息，具备快速反应能力，可及时处理详细生产排产中无法预知的各种情况，保证生产作业有序、按计划完成。紧急情况的处理包括：（1）发生紧急插单或生产计划变更时，采取相应措施满足计划要求；（2）生产过程中发生质量异常，导致的返工返修等生产调度；（3）设备、人员等发生异常情况，采取相应措施保证生产继续进行；（4）若异常事件导致无法通过调度满足计划要求，则需通过详细生产排产重新进行优化排产。7.1.2.3生产跟踪生产跟踪是为企业资源计划作生产响应准备的一系列活动。包括：总结和汇报关于产品生产中人员和设备的实际使用、物料消耗、物料生产以及其他如成本和效益分析需要的有关生产数据信息。生产跟踪还向详细生产排产、以及更高层的企业生产计划提供反馈信息，以使各层计划能根据当前情况进行更新。新型装配式钢结构建筑智能生产线的生产跟踪应能自动获取生产相关数据，统计产品生产中各种资源消耗，并反馈给相关功能/系统/或部门。生产相关数据的获取来源，包括从设备或工位直接采集到的，或者经过其它功能模块加工过的信息。7.2 工序执行管理7.2.1关键要素（1）工序网络化执行：通过工序的数字化与生产线的网络化，实现作业文件、作业程序的自动下发和标准工艺精准执行；通过生产和质检数据、现场求助信息采集，反馈工序执行实时状态和现场求助信息，实现产品生产工序的可追溯与现场求助的快速响应。（2）工序智能化管理：以工序信息数字化为基础，借助一体化网络与智能生产线作业工位终端实现无纸化的工序信息管理。以可视化工作流技术，实现制造流程再造、工序流转和调度的数字化管控。7.2.2功能要求7.2.2.1工序网络化执行（1）生产子计划、物料清单生成T/CI 033-202313根据产品BOM与生产计划，自动分解生成生产子计划和物料清单，实现生产计划细分、物料提前备料、工序流转自动采集、工位物料智能化配送等。（2）派工单生成将生产子计划根据生产工艺过程进行分解为各工序的派工单。各工序根据产品BOM、生产工艺过程、日派工单实现生产前物料备料，生产线根据产品BOM、生产工艺过程、标准工时等实现各派工单智能化调度。（3）作业文件下发将各种工艺卡、工艺图纸、作业指导书等作业文件自动下载到各作业工位终端，现场作业人员可通过工艺编码或生产计划号、工单号实时查询标准工艺参数、标准质检工艺、作业指导等工艺信息。（4）标准工艺参数、作业程序下传通过以太网或总线方式将标准工艺参数自动下发到对应机台，防止由于人为因素导致现场机台工艺参数设置错误。作业程序可以自动下传到现场数字化装备实现自动加工或装配等作业。（5）数据采集进行工艺信息在线交互式浏览、物料校验及开工条件检查；实时记录和上传生产现场出现的工艺技术问题和处理方法；实时采集生产过程中的实时工艺参数，向质量控制系统提供生产、质检数据，实现生产过程质量预警，并通过与生产现场可视化管理系统等进行集成，实现预警信息及时发布。通过作业工位求助终端实时采集生产求助信息，向生产线安全管理系统提供现场求助信息，以便现场作业工位获得快速响应。7.2.2.2工序数字化管理（1）工序权限管理工序执行权限主要实现组织结构管理、人员管理、访问规则管理等。通过访问规则的定义，来实现对用户操作权限的控制，控制用户、角色、工作组对数据仓库或具体文档的操作权限。根据岗位职责要求进行相应权限分配，对应授权人员可进行相关工艺的上传、下载、查询、修改等。（2）工序变更管理T/CI 033-202314主要实现工艺变更、优化数据版本管理等，应符合标准变更工作流程以及控制、跟踪机制，结合产品数据的状态管理，可以在规范管理更改过程、保证更改的可追溯性的同时，提供准确、及时的更改传递机制，保证更改结果的正确性和一致性。（3）可视化工艺流程管理通过可视化工艺流程实现工序间流转管理，并对工艺流程中各工序点进行属性设置，快速实现数字化车间生产流程再造，实现数字化车间生产工艺流程快速切换。（4）作业文件管理作业文件包括生产流程工艺、工艺卡、工艺图纸、质检工艺标准卡、标准工艺参数卡等，并以版本号区别。（5）作业程序管理作业程序通过工艺编码或生产计划号、工单号与数字化装备关联，并以版本号区别。（6）工艺优化管理对采集的机台工艺参数的实际值或质检数据，进行统计、分析、预警，实现工艺优化。（7）生产求助管理工位上作业人员针对工位发生的各种问题发出求助呼叫信息，上传生产现场可视化管理系统，可触发声光报警装置、电子看板、广播等系统，提示相关人员注意，以便及时处理问题。7.3 质量控制和追溯7.3.1关键要素（1）生产线内部的传感器、设备和仪器具备联网能力，能够自动在线采集质量控制所需的关键数据。（2）基于实时采集的海量数据，提供在线质量监测和预警方法。（3）提供完备的、数字化的产品质量档案，根据产品唯一标记，能够以文字、图片或视频等方式反向追溯产品质量所涉及的相关数据。7.3.2功能要求7.3.2.1质量数据实时采集与处理（1）能够采用实时数据库和关系数据库联合存储的方式存储在线实时采集的质量数据；（2）能够直接采集并存储离线质量数据到到关系数据库；（3）能够对原始采集数据按照质量管理需要按规则进行数据的过滤、剔除处理。T/CI 033-2023157.3.2.2质量监控（1）基于实时数据库的指标监控。主要用于独立质量指标的原始数据监控，具有采集频率高、实时性强的特点，通过设定指标参数的报警界限，对超出界限的数据及时报警。通常由生产组态软件开发实现，以趋势图为主要展现形式。（2）基于关系数据库的指标监控。主要用于综合质量指标的统计型监控，可以融合多种监控标准和统计算法对指标进行综合运算，并定时刷新，使监控更宏观，更有针对性。通常由制造执行系统（MES）或独立质量系统开发实现，以SPC控制图、预控图、仪表盘等为主要展现形式。（3）基于视觉的质量监控。利用工业相机、摄像头等视觉检测设备，对产品的外观质量、包装质量及加工过程质量进行实时监控，利用图像处理与分析算法，对产品质量做出实时检测与判定。（4）能够基于实时采集的质量数据所呈现出的总体趋势，利用以预防为主的质量预测和控制方法对潜在质量问题发出警告，以避免质量问题的发生。7.3.2.3质量追溯以产品标识作为追溯条件（生产批号或唯一编码），以条形码、二维码、电子标签为载体，基于产品质量档案，通过产品标识可以追溯产品生产过程中的所有关键信息：如用料批次、供应商、作业人员、作业地点（产线、工位等）、加工工艺、加工设备信息、作业时间、质量检测及判定、不良处理过程等。7.3.2.4质量改进基于实时采集数据对质量缺陷与改善方法的对应关系进行数字化描述，以图文、视频等形式提供经验案例的质量改进指导，为质量改进提供决策参考。7.4 生产物流管理7.4.1关键要素（1）生产物流管理应实时跟踪物料所在的位置、数量和当前状态。实时获取物料的位置转移，以获取库存消耗情况、辅助库存盘点。（2）实现库存移动的自动化，以提高车间库存管理的实时性要求。7.4.2功能管理7.4.2.1物流规划与优化T/CI 033-202316（1）物流规划的依据是生产线计划与调度指令，应基于物流过程总时间要求的物流规划时间条件，以及制造执行计划中的批次、路线、同区位要求，规划出合理的物流时间范围和与物流作业细节相关的各阶段时间；应基于生产环境与实施条件和制造执行计划要求，编制各次物流运转所应装载的物料及在制品。（2）规划作业应输出相应的信息文件，内容包括：物流运行的物件数量、批次组合、物流路线、物料需求时间和送达时间等基本信息。（3）在物流系统运行中，应实时获取物流运行过程信息并采用相应的物流优化决策支持软件进行分析，给出持续或调整当前物流规划方案的相应内容（4）物流优化决策支持软件应具有获取排产计划和调度输出的物流指令信息，获取物料当前位置、物料种类及数量的实时信息，数字化、可视化的车间物流路线图，可快捷调整物流规划内容的人际交互界面等功能。7.4.2.2物流调度与优化（1）物流调度应包括事前调度、事中调度和事后调度，其中，事前调度能够预先防范较大批次生产任务受物流影响，将物流计划内容适当提前；事中调度能够基于生产进度要求的时间管理原则，尽可能将物流时间与多个工位的作业进度保持同步；事后调度能够在发生外来扰动（如插单、换单等）时，快速启动物流响应，以减轻外来扰动对生产进度的影响，满足市场需求。（2）调度优化能分利用物联感知技术，获取物流调度作业执行过程中的现场实时数据，以验证当前调度是否满足给定的约束和评价指标；能够预先制定可多时间段分散实施的物流作业方案，以应对外来扰动所引发的制造执行指令变更；能够基于制造执行现场调度指令做出当前最佳物流调度决策，灵活调整现行物流程序。7.4.2.3库存管理（1）库存管理包括车间物料形态、数量、状态等属性变化的记录、追溯与分析。库存数据收集是指对于库存运营和物料操作信息的汇集和报告的一些列活动。而库存追溯则是建立在库存历史数据基础上以满足第三方系统（包括企业层）的查询、验证等活动。（2）库存分析是指为了库存操作的持续改善而对于库存效率以及资源利用率进行分析的一系列活动。比如在收货环节通过提供的收货数量差异与交付时间来进行原材料供应商评估。数字化车间的部分库存指标也建立在此基础之上。7.5 生产线设备管理T/CI 033-2023177.5.1关键要素（1）生产线内部的设备和监测传感器具备联网能力，能够自动在线采集反映设备状态所需的关键数据。（2）基于实时采集的设备状态数据，提供设备故障监测和预警方法。（3）针对典型故障，提供维护维修的专家知识库，能够基于采集的设备状态进行自诊断；对于维修过程，提供图文、视频等标准作业指导，确保设备安全稳定运行。7.5.2功能要求7.5.2.1设备状态监控（1）能够采集设备状态信息、设备状态起始时间信息、设备运行及空闲时间、设备故障信息、监控设备报警信息、设备加工及运行参数信息、设备加工品数量、设备加工合格品及不合格品数量。（2）能够采用图形化展示方式展示设备状态信息，以满足可视化监控要求。（3）能够依据设备正常运行标准和要求，对指标参数的监控结果进行分析和判定，对有异常变化趋势的情况进行预警，对发生异常或故障的情况进行报警。（4）预警和报警信息应按照异常等级与类型及时通知到相应的监控人员，并采用多种形式相结合的通知方式，如现场监控屏幕显示、报警灯声光报警、系统级消息通知、短信通知等。7.5.2.2设备维修维护（1）应建立以维护计划制定、工单分配、下发、执行、反馈为流程的标准化维修维护体系，以计划工单为主要管理形式，利用智能移动终端（如手持PDA、平板电脑）完成维修维护的执行和反馈。（2）应具备根据设备类型的不同按周期制定维修维护计划，基于配置信息自动生成维修维护工单，并通知和下发给相应岗位人员，通过执行工单的反馈信息跟踪执行状态等功能。（3）应具备基于对设备运行数据，特别是设备运行日志文件数据的分析，对设备的运行状态进行有效评估，进而动态、及时地发现设备运行的潜在异常情况，并生成具有针对性的维修维护解决方案的功能。7.5.2.3设备故障管理T/CI 033-202318（1）应具备故障分类管理的功能，即依据管理要求，可以对故障类型按不同角度进行配置，形成类型编码与名称的对应存储关系。如按故障发生的部位可划分为机械故障和电气故障，按故障来源可划分为人为故障和非人为故障等。（2）应具备故障树管理的功能，即依据车间设备实际情况，建立设备、故障类型、故障部位、故障名称的故障树存储结构，形成可配置的故障信息维护体系。（3）应具备故障分析与经验库建立的功能，即利用可视化分析工具，对故障现象进行原因分析，为分析人员提供故障诊断方案。基于日常故障处理经验，建立并维护故障案例库和处理经验库，为故障处理人员提供故障解决方案。7.5.2.4备品备件更换预警应具备备品备件更换预警的功能，即依据关键备件的安装时间，结合其理论使用寿命和采集数据所反映的实际状态，对备件的更换时间做及时提醒，对超期使用的备件做报警。