ICS35.240.50 CCSL67 中华人民共和国国家标准 GB/T43337—2023 制造系统设备运维参考模型 Referencemodelsofoperationandmaintenanceofequipmentfor manufacturingsystem 2023-11-27发布 2024-06-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 缩略语 1 …………………………………………………………………………………………………… 5 制造系统设备运维参考模型 1 …………………………………………………………………………… 5.1 模型描述 1 …………………………………………………………………………………………… 5.2 设备层 2 ……………………………………………………………………………………………… 5.3 运维层 2 ……………………………………………………………………………………………… 5.4 系统层 5 ……………………………………………………………………………………………… 5.5 安全层 5 ……………………………………………………………………………………………… 参考文献 6 ………………………………………………………………………………………………………GB/T43337—2023 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》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口。 本文件起草单位:北京机械工业自动化研究所有限公司、江苏长江智能制造研究院有限责任公司、 北京理工大学、苏州路之遥科技股份有限公司、西北工业大学、长沙晶优新材料科技有限公司、苏州富纳 艾尔科技有限公司、浙江金马逊智能制造股份有限公司、江苏美科太阳能科技股份有限公司、广东天机 智能系统有限公司、宁波圣瑞思工业自动化有限公司、重庆川仪自动化股份有限公司、北京众驰自动化 设备有限公司、博众精工科技股份有限公司、洛阳森德石化工程有限公司、山西科达自控股份有限公司、 苏州艾科瑞思智能装备股份有限公司、宁波中亿智能股份有限公司、北京旭阳数字科技有限公司、深圳 市玄羽科技有限公司、共青科技职业学院、无锡顺达智能自动化工程股份有限公司、浙江省标准化研究 院、湖南力得尔智能科技股份有限公司、江阴怡源设备安装有限公司、辰星(天津)自动化设备有限公司、 深圳市好盈科技有限公司、宁夏巨能机器人股份有限公司、中山市科彼特自动化设备有限公司、广东瑞 辉智能科技有限公司、西安威科多机电设备有限公司、广东创能精密机械有限公司、东莞市爱康智能技 术有限公司、襄阳光瑞汽车零部件有限公司、合肥哈工龙延智能装备有限公司、湖北毅兴智能装备股份 有限公司、山东金帝精密机械科技股份有限公司、陕西北方风力机电有限责任公司、宁波伟立机器人科 技股份有限公司、杭州沃镭智能科技股份有限公司。 本文件主要起草人:司佳顺、尹作重、孙洁香、刘新、杨秋影、杜已超、周荣、易伟、唐聪、林姚辰、黄绍平、 柴森春、王凯、夏元清、郭跃岭、丁一波、孙逊、孙建国、吴彦、吴加富、吴纪清、吴朋、李娜、吕绍林、许煜、 薛靖婉、王敕、赵钊、朱旭丽、高静、刘建军、杨一森、李鸿峰、贾昌武、曹华、高逸、张文根、焦礼悦、刘松涛、 潘锐祥、周珂、邓素锐、龚创宁、李志勋、李志博、张利明、杨柳、李新利、汪军、郑广会、袁锡铭、李卫红、 裘洪立、郭斌、闫晗、金超超。 ⅠGB/T43337—2023 制造系统设备运维参考模型 1 范围 本文件给出了制造系统设备运维参考模型的层级划分以及设备层、运维层、系统层和安全层的功 能,描述了运维层的目标、实施方式和服务内容。 本文件适用于企业设备运维模型的构建以及制造系统设备的在线运维管理。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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。 GB/T16655—2008 机械安全 集成制造系统 基本要求 GB/T39466(所有部分) ERP、MES与控制系统之间软件互联互通接口 GB/T40218—2021 工业通信网络 网络和系统安全 工业自动化和控制系统信息安全技术 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 制造系统 manufacturingsystem 将制造资源转变为产品或半成品的输入/输出系统,由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员所 组成。 [来源:GB/T39751—2021,3.1,有修改] 3.2 设备运维 operationandmaintenanceofequipment 基于设备运行所产生的数据,分析判断设备的运行状态,并提供设备维护的服务活动。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 AR:增强现实(AugmentedReality) ERP:企业资源计划(EnterpriseResourcePlanning) MES:制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem) PLM:产品全生命周期管理(ProductLifecycleManagement) VR:虚拟现实(VirtualReality) 5 制造系统设备运维参考模型 5.1 模型描述 制造系统设备运维参考模型分为设备层、运维层、系统层和安全层,层级划分见图1。 1GB/T43337—2023 图1 制造系统设备运维模型 5.2 设备层 设备层是将制造资源转化为产品的关键层。设备应具有数据传输以及网络通信的功能,是实现设 备运维的基础。 5.3 运维层 5.3.1 目标 运维层应实现但不局限于以下目标: a) 采集设备运行状态数据,实现设备状态的实时监控; b) 提高产品质量与设备的可靠性和可维修性; c) 根据设备运行产生的数据预知设备的工作状态; d) 根据设备故障数据,输出故障代码并提出可行的维护策略; e) 积累设备运维数据,形成知识库,为业务流程管理提供参考。 5.3.2 运维支撑层 运维支撑层主要为运维活动提供技术、网络以及数据等方面的支撑。技术支撑包括但不局限于故 障诊断、预测性维护、AR以及VR等技术;网络支撑指应满足设备与制造系统、智能设备的互联所需要 的带宽、速率等通信需求;数据支撑指能够完成数据采集、传输、处理以及存储等功能。 5.3.3 运维活动层 5.3.3.1 运维活动模型 运维活动层应包括设备运行过程中的系列活动、维护过程中的系列活动以及设备运维活动中的分 2GB/T43337—2023 析、验证、确认活动,运维活动模型见图2。 图2 运维活动模型 5.3.3.2 设备运行输入 设备运行输入应包含以下内容: a) 建立设备、服务和操作人员的可用性; b) 建立使能系统、控制系统以及追溯系统的可用性; c) 设置与人员和设备相关的各项流程; d) 定义设备运行时的业务规则。 5.3.3.3 设备运行 设备运行应包含以下内容: a) 在设备运行输入准备就绪后,使能系统、控制系统和追溯系统均可用,设备运行; b) 检测设备运行的各项性能指标,包括但不局限于设备自身参数、产品质量参数等; c) 若设备参数异常,应实施预定应急活动,并记录设备运行状态故障代码。 5.3.3.4 设备运行输出 设备运行输出应包含以下内容: a) 将设备运行的结果输出,包括设备运行日志与故障诊断信息; b) 若运行故障,应遵循相应程序将设备恢复至安全状态; c) 输出运行设备与运行约束、业务与任务分析可双向可追溯的相关信息。 5.3.3.5 设备维护输入 设备维护输入应包含以下内容。 a) 设备运行时产生的系统日志和故障发生时的故障代码。 b) 确定设备维护的类别和层级:设备维护的类别主要为预防性维护、纠正性维护和适应性维护; 维护层级主要为操作者维护、维修人员维护;针对防止故障的常规服务应采取计划的预防性维 护,针对失效问题应进行纠正性维护,针对调节系统演进所需的变更应进行适应性维护。 c) 将设备或者设备零件的维护约束反馈至运维层。 d) 使用系统分析流程确定维修策略和方法,宜考虑运维层维护的经济性、可行性等。 5.3.3.6 设备维护 设备维护应包含以下内容: a) 开发针对设备维护类别的程序或策略,并进行设备维护; b) 通过设备故障代码、产品质量等故障问题识别、记录和处理设备出现的异常问题; c) 设备出现故障后,能自动安全地回归到初始状态; 3GB/T43337—2023