智能制造专项综合标准化试验验证项目实施方案.doc
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智能制造专项综合标准化试验验证项目
实施方案编制提纲
项目名称：
电力系统测控设备智能工厂标准化试验验证系统
项目责任单位（盖章）：
项目联合单位：
项目年限：
填报日期：
填写说明
一、请严格按照表中要求填写各项。
二、项目实施方案报告只能由法人提出，可以由一家单位组织，也可以由多家单位联合组织，牵头单位为项目组织实施的责任单位。
每个项目只能有一家责任单位和一个组长。
项目组长由项目责任单位指定。
三、项目实施方案报告由项目责任单位编写，报专项实施管理办公室。
四、项目实施方案报告中第一次出现外文名词时，要写清全称和缩写，再出现同一词时可以使用缩写。
五、组织机构代码是指项目责任单位组织机构代码证上的标识代码，它是由全国组织机构代码管理中心所赋予的唯一法人标识代码。
六、编写人员应客观、真实地填报报告材料，尊重他人知识产权，遵守国家有关知识产权法规。
在项目实施方案报告中引用他人研究成果时，必须以脚注或其他方式注明出处，引用目的应是介绍、评论与自己的研究相关的成果或说明与自己的研究相关的技术问题。
对于伪造、篡改科学数据，抄袭他人著作、论文或者剽窃他人科研成果等科研不端行为，一经查实，将记入信用记录。
一、项目基本信息
1.1项目基本信息表
项目名称
电力系统测控设备智能工厂标准化试验验证系统
项目密级
预计完成时间
2017.06
项目活动类型
□应用基础研究R应用开发□产业化开发□其他
预期成果类型
□专利R技术标准□新产品（或农业新品种）□新工艺
□新装置□新材料□计算机软件□论文论著□研究报告 □其他
项目
责任
单位
信息
单位名称
许继集团有限公司
单位性质
国有
通讯地址
河南省许昌市许继大道1298号
邮政编码
461000
所在地区
河南省许昌市
单位主管部门
联系电话
组织机构代码
174294168
传真号码
单位成立时间
1970
电子信箱
项目
组长
信息
姓名
性别
男
出生日期
职称
教授级高工
最高学位
工学学士
从事专业
机械制造工艺与设备
固定电话
移动电话
传真号码
电子信箱
证件类型
身份证
证件号码
联合
单位
信息
单位名称
单位性质
组织机构代码
项目
经费
来源
（万元）
总经费（万元）
1200
中央财政投入
1000
地方财政投入
0
企业投资
200
银行融资
0
其他
0
经费备注
1.2项目简介
目前随着经济的发展和环保的要求，实现集约式发展已经成了历史的必然。
智能制造由于可以充分调动公司的各项资源，实现公司综合效益的最大化，同时实现较少的耗能，提高公司的竞争力，是集约化发展的必由之路。
由于近年来通讯技术的快速发展，使得智能制造成为了可能。
美国、德国等先进工业化国家都提出了自己的智能制造方案。
使用先进的通讯技术实现对制造数据的搜集，解决决策过程中的信息不充分的问题，使用数据处理技术实现科学的决策，从而实现智能制造。
目前针对智能制造方面的探索和实践国内外较多，但还缺少一个有关智能制造方面的标准，无法对智能制造进行理论的指导，保证智能制造实施的高成功率。
标准是国家利益在技术经济领域中的体现，是国家实施技术和产业政策的重要手段，面对智能制造发展的新形势、新机遇和新挑战，有必要在系统梳理现有相关标准、明确智能制造标准化需求和重点领域的基础上，建立智能制造标准体系并开展智能制造标准化工作来引领智能制造产业健康有序发展。
德国提出的工业4.0和美国提出的工业互联网与我国提出的智能制造理念吻合。
中国制造2025提出要开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。
支持政产学研用联合攻关，开发智能产品和自主可控的智能装置并实现产业化。
依托优势企业，紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化，建设重点领域智能工厂/数字化车间。
各国均瞄准广泛互联的工业网络、贯穿产品全生命周期的信息数据链和具备感知、控制与联网功能的智能装备等重点技术领域；各国均强调建立创新基础设施，推动统一标准的制定，为智能制造的发展提供保障。
国际上也成了一些组织，进行智能制造方面的标准的编写。
许继集团围绕电力系统测控设备开展的自动化生产已经取得了良好的成效，利用自动化生产大幅降低了产品的生产成本，提高了产品的质量。
目前需要进一步通过对自动化生产线的改造和信息化，提高自动化生产的效率和能效水平，通过对整个生产过程的智能化改造，提高生产系统的智能化程度。
本项目的主要目标是从电力系统测控设备领域的智能制造的标准化需求出发，通过对国内外的相关智能制造的经验实践的研究，提出电力系统测控设备智能制造领域所需关键技术标准的制定，并建立试验验证系统，在实践中对标准进行验证。
发挥区域、行业和企业示范的作用，推动标准的贯彻实施，利用2年时间，建立一个智能制造体系架构，并以此为基础提出智能制造标准化体系框架。
提出智能工厂的技术标准体系，选取其中的智能生产和智能生产物流两部分作为突破点，制定关于智能生产和智能生产物流的标准。
其中主要包括以下三个标准：
1）电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护的通用要求标准。
2）电力系统测控设备生产过程系统先进控制与优化标准
3）电力系统测控设备智能生产物流标准
通过在标准试验平台上对拟定的标准进行验证，保证标准的合理性，对不合理和不完善的部分进行修改完善，并形成标准的征求意见稿。
完成三个标准后，继续对智能工厂的其他标准进行探索研究，充实电力系统测控设备智能制造方面的标准内容。
项目拟首先建立项目团队，通过对智能制造方面文献和现状的详细了解和研究，编写并评审智能制造方面的标准的草案。
根据完成的标准草案，基于公司的智能电能表生产线，制定并建设标准验证测试系统，通过验证的结果对拟定的标准草案进行修改，形成最终的标准草案，同时编写标准草案验证报告。
项目经费概算约1200万元,其中专项拨款1000万，企业自筹200万。
项目的组织方式采用项目经理负责制。
项目管理采用现代项目管理方式，由具有项目管理经验的项目经理负责整个团队的建设和协调，推进整个项目的进展。
项目组织在现有的公司管理模式上，采用矩阵型的项目组织。
技术顾问通过评审的方法参与项目，保证项目的正确进展。
各部门由部门管理副总进行直接管理，保证项目充足的人力资源。
各部门之间建立网络和当面沟通两种沟通方法，保证沟通的顺畅。
许继集团是国家520家重点企业和国家重大技术装备国产化基地，国家首批创新型企业，河南省高新技术企业，公司拥有国家级企业技术中心，是国家电力装备行业大型骨干和主导企业，具有电力测控设备方面产品设计和制造方面的充分经验，具有大型电路板组装以及电能表、测控终端、电力系统二次保护设备方面的生产线，生产的自动化程度较高。
截至目前，公司申请专利1431项，其中发明专利637项；授权专利658项，其中发明专利114项；申请海外专利25项；取得软件著作权195项；制定国际标准43项、国家标准172项、行业标准318项，荣获省部级以上科技奖励155项，其中国家科技进步奖4项。
具有一支有着较高知识水平、经验丰富的制造专家队伍。
许继集团多年来推行精益生产和精益研发，已经取得了较好的效果，具有智能制造方面的文化和实践基础。
近年来致力于智能制造方面的研究，具有关于工厂信息化的软件设计队伍。
近年来引进的ERP软件，使公司具有ERP软件的使用经验；另外还具有一支软件开发队伍，可以进行智能工厂信息化建设；加上较高的自动化程度，可以自主实现智能工厂的建设，适合从事智能制造方面标准的制定。
二、项目立项的必要性分析
2.1项目与专项、项目目标和任务的相关性
制定“中国制造2025”是适应制造业重新成为全球经济竞争制高点的紧迫需要，是促进我国制造业由大变强的内在要求，是实现“两个一百年”奋斗目标的重要保障。
“中国制造2025”提出了“三步走”战略目标、九大战略任务、十个重点领域和五个重大工程，对未来十年推进制造强国建设做出了全面部署。
今年我国政府工作报告中指出，“要实施‘中国制造2025’，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国”。
贯彻这一要求，必须努力做到“四个坚持”。
一是坚持创新驱动，把创新摆在制造强国建设的核心位置。
二是坚持智能转型，把智能制造作为制造强国建设的主攻方向。
三是坚持强化基础，把夯实工业基础作为制造强国建设的重要支撑。
四是坚持绿色发展，把实现可持续发展作为制造强国建设的着力点。
信息技术和制造业的深度融合是未来产业竞争的制高点，要抢占这一制高点，就必须把智能制造作为主攻方向，组织实施好智能制造工程。
要大力推进制造过程的智能化，从产品设计智能化、关键工序智能化、供应链优化管控等方面，推进重点行业智能制造单元、智能生产线、智能车间、智能工厂建设。
要积极培育新型生产方式，推进重点行业智能制造应用示范，不断探索大规模个性化定制、云制造等新型制造模式。
“中国制造2025”要实施五大工程：
智能制造工程、制造业创新建设工程、工业强基工程、绿色制造工程、高端装备创新工程。
其中，最核心的是实施智能制造工程。
2月6日，工信部智能制造综合标准化工作组成立暨第一次工作会在北京召开，工作组成员包括装备司、科技司、电子司、软件司、通信司、信息化司，以及制造业、互联网及电子信息领域代表40余人参加了会议。
会议讨论并通过了智能制造综合标准化工作组章程（暂行）及2015年度工作计划。
许继集团围绕电力系统测控设备开展的智能制造项目已经取得了良好的成效。
现今为转型的关键时期，相关的车间级、工厂级的智能化相关标准体系缺失，迫切需要搭建关键标准试验验证体系。
目前针对智能制造的理解五花八门，提法也各不相同。
有企业2.0、智慧制造、智能制造、智能工厂1.0、绿色工厂、工业4.0、CPS系统、可持续制造等，都是从某一个方面对下一代制造范式的定义。
目前迫切需要有一个综合各方面的有关智能制造的标准化指导文件，能够对智能制造的研究有一个指导作用，对提出的新制造模式能够通过标准化进行检验评估，指导智能制造向一个正确的方向发展。
标准是国家利益在技术经济领域中的体现，是国家实施技术和产业政策的重要手段，面对智能制造发展的新形势、新机遇和新挑战，有必要在系统梳理现有相关标准、明确智能制造标准化需求和重点领域的基础上，建立智能制造标准体系并开展智能制造标准化工作来引领智能制造产业健康有序发展。
由于智能制造方面的一般标准较为抽象和概括，虽然可以对具体的智能制造具有指导意义，但是制定一般智能制造标准缺乏实践依据支撑，很难制定出合理的关于智能制造方面的一般标准。
关于电力系统测控设备方面的智能制造标准聚焦于一个行业，可以结合行业特点，选择试点进行智能制造方面标准的验证，从而保证制定出一个科学的、具有行业特点的智能制造标准，并作为智能制造一般标准的编写素材，支撑整个智能制造体系。
智能工厂标准，是对智能制造软装备和硬装备的综合集成，该标准领域在智能制造标准体系框架中起着承上启下的作用。
关于电力系统测控设备的智能制造方面标准的出炉，将有效规范本行业智能制造的发展，明确智能制造对公司发展方面的推进作用，规范各公司智能制造方面的架构，方便各智能制造公司产品之间的通信和集成，为智能制造方面的一般标准提供理论基础。
2.2项目预期解决的问题
即便是电力系统测控设备方面的智能制造标准，也是一个庞大的体系，其中包括智能工厂实现了从产品设计到销售，从供应商到客户，从设备控制到企业资源管理的信息快速交换、传递、处理和集成，其标准体系从智能工厂/数字化车间建设规划标准、制造软/硬件系统集成标准、智能设计标准、智能生产标准和智能物流标准五个方面进行构建。
可以用来指导电力系统测控设备智能工厂的建设和检验，提高公司的经济效益和社会效益。
整个系统化的标准体系分步骤进行研究，首先选取智能生产和智能生产物流两个方面的部分标准进行制定和验证；在验证完成的基础上，继续完成行业内其他智能工厂的标准，最终完成整个电力系统测控设备智能工厂标准体系。
从产品生命周期和工厂生命周期的角度来审视智能工厂，电力系统测控设备智能工厂标准主要分为以下几个部分：
（1）电力系统测控设备智能工厂建设规划标准
电力系统测控设备智能工厂建设规划标准主要制定针对智能工厂进行建设或改造时的规划方法、实施指南、系统建模、集成框架以及技术条件要求等方面的标准，用来指导智能工厂的设计与建设。
规划方法和实施指南类标准包括智能工厂建设或改造的体系结构和方法论方面的内容，以及如何对智能工厂的综合效益（技术效益、经济效益、社会效益）进行评估的方法；系统建模类标准包括基于智能工厂的生产过程模型和组织模型等；集成框架类标准包括基于智能工厂的集成体系架构、各组成部分及其功能、所采用的标准和协议等，保证各公司生产的智能工厂产品能够直接集成；通用技术条件类标准包括通用技术要求和评价方法标准，重点针对各子系统集成过程中的接口、信息交互、数据一致性和安全性等薄弱环节进行评价规范，指导对各模块的研究设计。
（2）电力系统测控设备制造软/硬件系统集成标准
制造软/硬件系统集成标准主要包括四类标准。
一是互操作准则类标准，包括定义智能制造软件互操作能力描述及制造单元匹配准则等；二是集成能力标准，包括集成功能模块描述，集成能力评估等规范；三是测试应用服务接口类标准，包括用于智能制造软件能力描述的接口服务和协议及相关模板规范、访问/查找能力描述接口和按需进行匹配的过程定义等；四是现场设备集成标准，包括电子设备描述语言（EDDL）、现场设备工具技术（FDT）、现场总线仪器设备集成（FDI）、OPC统一架构（OPCUA）等。
（3）电力系统测控设备智能设计标准
智能设计标准主要制定产品设计仿真、智能优化设计和协同设计等技术标准。
一是产品设计仿真类标准，制定产品数字化定义、产品数字化样机、设计仿真、工艺仿真、数字化试验等规范；二是智能优化设计类标准，对产品仿真结果进行优化，描述优化模型，制定优化方法等技术规范；三是协同设计类标准，对协同设计环境、协同设计基础数据库、协同设计方法和异地协同设计要求等进行规范，避免设计团队出现设计不协同一致的问题；四是设计知识自动化标准，对设计过程中的知识和经验教训进行自动化分析，提高设计能力，制定关于知识搜集和分析方法论的规范。
（4）电力系统测控设备智能生产标准
智能生产标准主要制定生产过程控制系统诊断、维护、优化以及人机协同领域标准，保证整个生产系统高效稳定运行。
一是生产过程控制系统诊断、维护类标准，包括定义智能生产系统诊断、能力评估和维护的通用要求、应用领域矩阵元素描述与定义规范、应用集成描述表达方法等，解决生产系统长期无故障稳定运行的问题；二是生产过程系统先进控制与优化类标准，包括定义生产制造系统先进控制与优化软件的概念及术语、功能集成架构、功能模块、信息交互方式等标准规范，解决生产系统高效运行；三是协同控制标准，包括协同控制技术、协同控制方法、协同通信等标准规范，保证生产线内各部分之间高效合作，避免出现不协调生产系统。
（5）电力系统测控设备智能生产物流标准
智能生产物流标准主要制定智能工厂内生产过程中存储、运送、装卸、包装等物流信息采集、传输、追踪等有关功能以及接口的技术标准，保证物流系统能够与其它生产设备无缝连接，保证整个生产系统的畅通。
三、项目目标和任务
3.1项目总体目标
从电力系统测控设备智能制造装备的标准化需求出发，完成如下三个标准的制定：
1）电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护的通用要求标准。
2）电力系统测控设备生产过程系统先进控制与优化标准
3）电力系统测控设备智能生产物流标准
起草完成如上三个标准草稿后，根据标准草稿搭建试验验证平台，根据试验验证平台验证结果对三个标准进行修正，并形成标准征求意见稿，对专家意见进行整理和分析汇总。
3.2项目年度任务和考核指标
年度
年度任务
年度考核指标
重要任务的时间节点
2015
1.标准编写
2015
1.1电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求、智能生产制造系统先进控制与优化标准、智能生产物流标准的研究报告编写
完成3个标准的研究报告
2015.10.20
2015
1.2电力系统测控设备智能制造相关标准编制说明编写
完成3个标准的编制说明
2015.10.30
2015
1.3电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求标准草案编写
完成标准的草案初版
2015.12.30
2015
1.4电力系统测控设备智能生产制造系统先进控制与优化标准草案编写
完成标准的草案初版
2015.12.30
2015
1.5电力系统测控设备智能生产物流标准草案编写
完成标准的草案初版
2015.12.30
2016
2.验证平台搭建
2016
2.1编写验证平台设计任务书
平台设计任务书
2016.03.20
2016
2.2编写验证平台的功能和技术要求
平台的功能和技术要求文档
2016.04.10
2016
2.3试验验证平台的实施
平台设计方案
2016.09.10
2016
2.4试验验证平台的试运行
试运行报告，生产效率提高10％，产品不良率降低10％，电能利用率提高4％
2016.10.10
2016
2.5试验验证平台收尾
平台竣工验收报告
2017.01.20
2016
3.标准验证
2017
3.1电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求标准验证报告
完成标准验证报告
2017.03.20
2017
3.2电力系统测控设备智能生产制造系统先进控制与优化标准验证报告
完成标准验证报告
2017.03.20
2017
3.3电力系统测控设备智能生产物流标准验证报告
完成标准验证报告
2017.03.20
2017
3.4编写标准试点应用报告
标准试点应用报告
2017.03.20
2017
4.根据验证结果修正标准
完成标准征求意见稿
2017.04.10
2017
5.编写项目财务报告
完成相关标准财务报告
2017.04.30
2017
6.标准征求意见
专家评审意见、标准征求意见处理说明及汇总表
2017.05.10
生产效率=产出数量×标准工时／（工作时间×实际人数-损失时间+加班时间）×100％
产品不良率=每日生产不合格品数量／每日生产产品总数量×100％
电能利用率=每日电能消耗／每日生产产品总数量×100％
注：
表格可根据内容自行调整
3.3任务分解
任务名称
联合单位
任务负责人
目标
研究内容
考核指标
重要任务的时间节点
建议专项经费（万元）
1.标准编写
/
/
/
/
/
/
128
1.1电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求、智能生产制造系统先进控制与优化标准、智能生产物流标准的研究报告编写
许继仪表有限公司
张保增
张敬伟
侯长超
完成电力系统测控设备智能制造相关标准的可行性研究报告
电力系统测控设备智能制造相关标准的前期调研
完成可行性研究报告
2015.10.20
5
1.2电力系统测控设备智能制造相关标准编制说明编写
张保增
张敬伟
侯长超
编写电力系统测控设备智能制造相关标准编制要求
电力系统测控设备智能制造相关标准模板、专业术语、编制要求
完成相关标准编制说明
2015.11.30
3
1.3电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求标准草案编写
张保增
王川
编写电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求标准草案
电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求相关标准研究
完成标准草案
2016.1.30
40
1.4电力系统测控设备智能生产制造系统先进控制与优化标准草案编写
张敬伟
王川
编写电力系统测控设备智能生产制造系统先进控制与优化标准草案
电力系统测控设备智能生产制造系统先进控制与优化相关标准研究
完成标准草案
2016.1.30
40
1.5电力系统测控设备智能生产物流标准草案编写
侯长超
王川
编写电力系统测控设备智能生产物流标准草案
电力系统测控设备智能生产物流相关标准研究
完成标准草案
2016.1.30
40
2.验证平台搭建
/
/
/
/
/
/
807
2.1编写验证平台设计任务书
张保增
张敬伟
验证平台设计任务书制定
根据电力系统测控设备智能制造相关标准，对其验证平台进行研究
完成验证平台设计任务书
2016.03.20
5
2.2编写验证平台的功能和技术要求
张保增
张敬伟
完成编写验证平台的功能和技术要求
根据电力系统测控设备智能制造相关标准，对其验证平台的相关功能和技术要求进行研究
完成验证平台的功能和技术要求的编写
2016.04.10
2
2.3试验验证平台的实施
张敬伟
王川
完成实验验证平台的搭建
根据电力系统测控设备智能制造相关标准，对试验验证平台进行研究和搭建
完成试验验证平台的软硬件搭建
2016.09.10
300
2.4试验验证平台的试运行
张敬伟
完成试验验证平台的试运行
根据电力系统测控设备智能制造相关标准要求，对试验验证平台进行研究和试运行
完成电力系统测控设备智能制造相关标准在试验验证平台的试运行
2016.10.10
300
2.5试验验证平台收尾
张敬伟
王川
完成试验验证平台收尾
根据试运行情况，对试验验证平台进行分析和完善
完成电力系统测控设备智能制造相关标准在试验验证平台的试验验证
2017.1.20
200
3.标准验证
/
/
/
/
/
/
170
3.1电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求标准验证报告
张保增
完成电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求标准验证报告
针对试验验证平台的验证结果，对电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求标准进行论证、分析
完成电力系统测控设备智能生产系统诊断、能力评估和维护要求标准在试验验证平台的验证报告
2017.03.20
50
3.2电力系统测控设备智能生产制造系统先进控制与优化标准验证报告
张敬伟
完成电力系统测控设备智能生产制造系统先进控制与优化标准验证报告
针对试验验证平台的验证结果，对智能生产制造系统先进控制与优化标准进行论证、分析
完成电力系统测控设备智能生产制造系统先进控制与优化标准在试验验证平台的验证报告
2017.03.20
50
3.
升级会员 