标准规范下载简介
GB/T 23021-2022 信息化和工业化融合管理体系 生产设备管理能力成熟度评价.pdfGB/T 23021—2022
信息化和工业化融合管理体系
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
GBT 3876-2017标准下载范围 规范性引用文件 术语和定义 通则 4.1生产设备的组成形态和生命周期 4.2生产设备管理的基本原则 生产设备管理能力 5.1 管理域 5.2 管理能力成熟度等级 生产设备管理能力成熟度等级要求 6.1 总体要求 6.2 资源保障 6.3 运行环境 6.4 基础管理 6.5 运行维护管理 6.6 绩效改进 参老文南
本文件按照GB/11.1一2020《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。 本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出 本文件由全国信息化和工业化融合管理标准化技术委员会(SAC/TC573)归口。 本文件起草单位:国家工业信息安全发展研究中心、清华大学、北京北矿智能科技有限公司、徐工集 团工程机械有限公司、国家电网有限公司、江西省工业和信息化厅、北京国信数学化转型技术研究院、浪 潮通用软件有限公司、内蒙古能源发电投资集团有限公司电力工程技术研究院、中关村信息技术和实体 经济融合发展联盟、格创东智(深圳)科技有限公司、用友网络科技股份有限公司、树根互联股份有限公 司、北京国联视讯信息技术股份有限公司、蒲惠智造科技有限公司、舒普智能技术股份有限公司、上海电 气集团数学科技有限公司、成都飞机工业(集团)有限责任公司、矿冶科技集团有限公司、北京赛昇科技 有限公司、徐州徐工挖掘机械有限公司、建筑材料工业信息中心、福建摩尔软件有限公司、方圆标志认证 集团有限公司、江苏金恒信息科技股份有限公司、北京亚控科技发展有限公司、中船重工信息科技有限 公司、中船第九设计研究院工程有限公司、中治赛迪重庆信息技术有限公司、爱动超越人工智能科技(北 京)有限责任公司、中机生产力促进中心、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、上海质量管理科学研 究院、东方电气集团科学技术研究院有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、青岛双星装备制造有 限公司、深圳华龙讯达信息技术股份有限公司、北京寄云鼎城科技有限公司、苏州慧工云信息科技有限 公司、贵州航天云网科技有限公司、中电(福建)工业互联网研究院有限公司、云南网泰卓源信息科技有 限公司、北京国金衡信认证有限公司、黑龙江省工业信息化发展中心、中国电力企业联合会科技开发服 务中心、山东省标准化研究院、三菱电机自动化(中国)有限公司。 本文件主要起草人:李君、窦克勤、周勇、邵明堃、王兵、金枫、付思敏、李清、蒋炜、周剑、刘江涛、王腾江 曲宗福、陈杰、高琨、杨宝刚、韩玉春、钱晓钧、王克飞、郁仓虎、黄猛、白欧、曾国平、张元生、王志林、袁海飞、 刘平、郑学东、刘梅生、张硕、吴清财、熊冠楚、黎小华、杨博、高志勇、张利民、柳晓菁、陈灵、王金德、邓钢、 陈雪梅、胡丽华、时培昕、文莎、李灿强、李善宣、朱鹰、杨灵运、夏刚、胡雅涵、于世著、李春宇、李金赛、 张勋兵、陈曦、郑显生、刘杰、卢剑伟、徐顺怡、高山青、杨沣江
GB/T 23021—2022
本文件是信息化和工业化融合管理体系系列标准化文件之一, 与本文件相关的标准化文件包括: GB/T23000 信息化和工业化融合管理体系 基础和术语; GB/T 23001 信息化和工业化融合管理体系 要求; GB/T23002 信息化和工业化融合管理体系 实施指南; GB/T23003 信息化和工业化融合管理体系 评定指南; GB/T23004 信息化和工业化融合生态系统参考架构; GB/T23005 信息化和工业化融合管理体系咨询服务指南; GB/T23006信息化和工业化融合管理体系新型能力分级要求; GB/T23007 信息化和工业化融合管理体系评定分级指南。 生产设备是制造活动的基本载体,是制造企业最核心的资产。当前,制造业数字化转型进程加速推 ,生产设备数字化、网络化、智能化水平持续提升,与所在运行环境和配套设备之间的交互协同愈加紧 ,生产设备的本质和内涵不断演进,其组成形态、运行方式、管理模式和管理目标均发生了根本性变 在此背景下,驱须把握面向数学化转型的生产设备管理的基础共性规律,研制可系统、科学、有效的 范和提升企业生产设备数字化运行管理能力的标准,以适应数字化转型的要求。 本文件可与GB/T23001共同使用,给出了面向数字化转型的生产设备管理能力成熟度评价要求, 制造企业面向数字化转型开展生产设备管理的一个基础性标准
本文件是信息化和工业化融合管理体系系列标准化文件之 与本文件相关的标准化文件包括: GB/T 23000 信息化和工业化融合管理体系 基础和术语 GB/T 23001 信息化和工业化融合管理体系 要求; GB/T 23002 信息化和工业化融合管理体系 实施指南; GB/T 23003 信息化和工业化融合管理体系 评定指南; GB/T 23004 信息化和工业化融合生态系统参考架构; GB/T 23005 信息化和工业化融合管理体系 咨询服务指 GB/T 23006 信息化和工业化融合管理体系 新型能力分 GB/T 23007 信息化和工业化融合管理体系 评定分级指
生产设备是制造活动的基本载体,是制造企业最核心的资产。当前,制造业数字化转型进程加速 生产设备数字化、网络化、智能化水平持续提升,与所在运行环境和配套设备之间的交互协同愈加 主产设备的本质和内涵不断演进,其组成形态、运行方式、管理模式和管理目标均发生了根本性 在此背景下,驱须把握面向数字化转型的生产设备管理的基础共性规律,研制可系统、科学、有效 和提升企业生产设备数字化运行管理能力的标准,以适应数字化转型的要求。 本文件可与GB/T23001共同使用,给出了面向数字化转型的生产设备管理能力成熟度评价要求 造企业面向数字化转型开展生产设备管理的一个基础性标准,
GB/T230212022
信息化和工业化融合管理体系
本文件给出了信息化和工业化融合(以下简称“两化融合”)环境下生产设备的组成形态和生命周 期、以及生产设备管理的基本原则,提出了两化融合环境下生产设备的5个管理域和4个管理能力成熟 度等级,规定了生产设备管理能力成熟度等级要求。 本文件适用于制造企业对两化融合环境下的生产设备管理能力成熟度进行评价,并为开展生产设 备研发制造和运维服务的技术服务商、科研院所等提供依据和参考
本文件没有规范性引用文件
下列术语和定义适用于本文件, 3.1 生产设备productionequipment 直接或间接用于企业生产制造活动,具有加工、测量、动力、传送、储存、运输、信息传递、能量传递或 转换等功能的机器和装置
4.1生产设备的组成形态和生命周期
在两化融合环境下,生产设备是由物理实体、嵌入式软件、数据模型和管理系统等四种组成形态构 成的有机整体。四种组成形态在生产设备全生命周期的各个阶段均发挥着至关重要的作用。 企业为适应数字化转型要求和生产运营方式转变,需从组成形态和生命周期两个角度,系统、科学 的认识生产设备,以有效应用新一代信息技术开展生产设备的资源支持、环境适配、基础管理、运行维护 和绩效改进等管理活动。 两化融合环境下,生产设备的组成形态和生命周期见图1
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4.1.2生产设备的组成形态
图1生产设备的组成形态和生命周期
从组成形态角度,生产设备的组成形态主要包括物理实体、嵌人式软件、数据模型和管理系统等四 钟组成形态: a 物理实体:是生产设备的物理承载和能力输出载体,由控制单元、感知单元、交互单元、执行单 元、动力单元、防护单元等物理组件构成; b)嵌人式软件:是生产设备进行信息传输、指令执行、数据处理的控制中枢,由嵌人在生产设备物 理实体中的软件系统组成,包括但不限于操作系统、应用程序、集成开发环境、可视化工具等; c)数据模型:是生产设备运行管理所产生的数据、信息、知识以及相关的算法、模型等的集合,是 生产设备运行管理的数字载体,既包括生产设备运转产生的实时数据,也包括基于数据形成的 设备机理模型、虚拟仿真模型、数字化管控模型等; d)管理系统:是生产设备上级管理系统,与相关信息系统互连互通,其功能包括但不限于对生产 设备进行数字仿真、运行监测、统计分析、排产调度、工况优化、故障预警、远程运维、能耗管理、 产能共享等
4.1.3生产设备的生命周期
4.2生产设备管理的基本原则
注重生产设备物理实体和数字李生体间的集成交互和融合共生,构建生产设备信息空间与物理空 可数据共享的闭环通道,将物理空间中生产设备的本体、运行环境、运行过程在信息空间进行全要素映 射,基于数字李生实现生产设备管理活动在物理和信息两个空间的双向映射、实时联动和全面优化。
注重生产设备运行数据的感知、汇聚和集成,以及生产设备知识的模型化、标准化和模块化,加强基 于运行数据、专家经验、工业机理的生产设备运行管理模型的开发、积累和应用,以数据分析和智能建模 内驱动实现生产设备运行管理活动的自感知、自执行、自学习、自适应、自优化
以持续提升生产设备管理综合绩效为目标,坚持价值导向,利用新一代信息技术手段优化生产计 行调度、降低生产设备运行管理成本,提升生产设备综合利用效率,以实现生产设备管理价值的 化
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元化的管理活动,包括生产设备相 关的绩效监测、绩效评价、绩效考核和绩效改进优化等4个管理子域。 注:生产设备相关的基本信息一般指生产设备的名称、编号、型号、供应商、技术参数、软件版本、操作要求、使用状 态、操作记录、维护维修标准与规程、维修记录等。 生产设备管理域和管理子域见表1
表1生产设备管理域和管理子域
5.2管理能力成熟度等级
生产设备管理能力成熟度可划分为L1(初始起步级)、L2(平稳运行级)、L3(感知交互级)、L4(智 级)4个等级。
5.2.2L1(初始起步级)
处于L1(初始起步级)的企业尚未形成规范的生产设备管理流程、生产设备运行基本正常,具体 下:
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a)企业的支持资源能够满足必要生产设备建设、运转和维护的基础需求 b)运行环境能够满足必要生产设备建设、运转的基础条件; C 生产设备物理实体被纳入固定资产进行管理; d 主要生产设备的基本功能和性能能够得到应用且运行状态正常; e)生产设备运行能够基本完成企业生产任务
5.2.3L2(平稳运行级
处于L2(平稳运行级)的企业生产设备管理规范、生产 平稳,其体特征如下: a)企业的支持资源能够满足主要生产设备的建设、运转和维护需求: 运行环境能够满足主要生产设备的建设、运转条件; 生产设备物理实体和嵌入式软件均被纳入固定资产进行规范管理; d 主要生产设备的功能和性能能够得到有效应用且运行状态平稳; 生产设备运行能够按期完成企业生产任务并达到预期投资回报要求
5.2.4L3(感知交互级)
处于L3(感知交互级)的企业生产设备运行可感知、可监控,实现生产设备协同调度和高效运转,具 本特征如下: a 企业的支持资源能够充分满足主要生产设备建设、运转和维护需求: b) 运行环境能够满足大部分生产设备的建设、运转条件,并可实现全面感知和动态管理; C 生产设备物理实体、嵌人式软件和管理系统均被纳入固定资产进行管理和维护; d)主要生产设备与配套设备和系统有效集成交互,功能和性能得到全面应用,运行维护过程可实 现全面感知和监控: e 生产设备运行能够高效完成企业生产任务并持续创造经济效益
5.2.5L4(智能优化级)
处于L4(智能优化级)的企业生产设备管理和运行实现基于泛在连接和模型驱动的平台化调度、自 主执行和动态优化,具体特征如下: a) 企业的支持资源充分适宜且能够满足生产设备建设、运转和维护需求; b 运行环境能够全面满足生产设备建设、运转条件,可实现智能感知和动态优化,必要的部分拥 有虚拟映射环境且可实现虚实交互和协同适配; ) 生产设备物理实体、嵌入式软件、数据模型和管理系统均被纳人固定资产进行管理和协同 维护; d 生产设备与配套设备和系统成为有机整体、可实现基于工业互联网平台的高效协同运转,功能 和性能得到全面、充分应用,积累形成了生产设备运行维护模型库,运行维护过程可实现基于 数据模型和人工智能算法的自执行、自学习、自适应、自优化; e)生产设备运行能够精准高效完成企业生产任务、持续创造经济效益并产生附加价值
6生产设备管理能力成熟度等级要求
针对5.1给出的生产设备的5个管理域和21个管理子域,生产设备管理能力的不同成熟度等 见表2。
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表2生产设备管理能力成熟度等级要求
6.2.1L1(初始起步级)
处于L1(初始起步级)的企业,在生产设备相关的需求规划、组织保障 应提供的支持资源如下: a)生产设备的需求规划主要围绕其物理实体的功能性能需求、应用条件和预期经济效益等进行 制定; b) 拥有能够履行生产设备管理职责的部门或岗位,可对生产设备物理实体进行有效管理: C 生产设备使用人员和支持人员具备基本的生产设备物理实体操作维修技能; d)生产设备相关资金投人基本满足其物理实体的管理及应用需求
6.2.2L2(平稳运行级)
处于L2(平稳运行级)的企业,在生产设备相关的需求规划、组织保障、人员配备和资金投人等方面 应提供的支持资源如下: a)生产设备的需求规划主要围绕其物理实体和嵌人式软件的功能性能需求、应用条件和预期经 济效益等进行制定; b)拥有生产设备管理的专职部门,能够与生产设备使用方协同开展覆盖生产设备物理实体和嵌 入式软件的全生命周期有效管理; C 生产设备管理人员、使用人员和支持人员具备必要的生产设备物理实体操作维修技能和嵌入 式软件操控维护能力; d 生产设备相关资金投入满足覆盖其物理实体和嵌人式软件全生命周期的管理及应用需求,且 物理实体和嵌入式软件的资金投人相互协调
6.2.3L3(感知交互级)
处于L3(感知交互级)的企业,在生产设备相关的需求规划、组织保障、人员配备和资金投人等方面 应提供的支持资源如下: a) 生产设备的需求规划制定覆盖其物理实体、嵌入式软件和管理系统的功能性能需求、应用条件 和预期经济效益,且包括其与配套设备、软件、系统、网络的数据接口和通信协议兼容需求,以 及老旧配套设备数字化改造需求; b) 拥有生产设备管理的专职部门,能够与生产设备使用方以及信息化、网络运维等部门协同开展 覆盖生产设备物理实体、嵌入式软件和管理系统的全生命周期有效管理; C 生产设备管理人员、使用人员和支持人员具备必要的生产设备物理实体操作维修技能、嵌入式 软件操控维护能力和管理系统应用维护能力; d 生产设备相关资金投人满足覆盖其物理实体、嵌入式软件和管理系统全生命周期的管理及应 用需求,且物理实体、嵌人式软件和管理系统的资金投入相互协调
6.2.4L4(智能优化级)
处于L4(智能优化级)的企业,在生产设备相关的需求规划、组织保障、人员配备和资金投人等方面 应提供的支持资源如下: a)生产设备的需求规划制定覆盖其物理实体、嵌入式软件和管理系统的功能性能需求、应用条件 和预期经济效益,与配套设备、软件、系统、网络的数据接口和通信协议兼容需求,老旧配套设 备数字化改造需求,以及数据模型的应用和开发需求; b)拥有生产设备协同管理组织,覆盖生产设备使用与管理、信息化、网络运维和数据管理等领域 能够协同开展覆盖生产设备物理实体、嵌入式软件、数据模型和管理系统的全生命周期有效 管理; C 生产设备管理人员、使用人员和支持人员具备工业和信息技术领域的多元知识结构,拥有必要 的生产设备数字化运行管理和维护技能,以及数据模型应用开发能力; d 生产设备相关资金投人满足覆盖其物理实体、嵌入式软件和管理系统全生命周期的管理及应 用需求,以及数据仿真建模和集成应用需求,且物理实体、嵌人式软件、数据模型和管理系统的 资金投人相互协调
工业散装锅炉安装施工方案GB/T 23021—2022
6.3.1L1(初始起步级)
处于L1(初始起步级)的企业,根据生产设备运行需求应提供的环境条件如下: a)生产设备所处现场的气候环境、机械环境、电磁环境等物理条件基本满足生产设备运转需求; b)生产设备所需的水、电力、气体、润滑油、冷却液等能源介质供应支持生产设备正常运转; c)不具备支持主要生产设备适配接入和信息传输的生产现场网络通信环境; d)不具备生产设备的相关监测和控制环境,生产设备运行信息监控和记录主要由人工完成
6.3.2L2(平稳运行级)
处于L2(平稳运行级)的企业,根据生产设备运行需求应提供的环境条件如下: 生产设备所处现场的气候环境、机械环境、电磁环境等物理条件满足生产设备连续平稳运转的 需求; b)生产设备所需的水、电力、气体、润滑油、冷却液等能源介质供应稳定,支持生产设备连续平稳 运转; c)生产现场的工业现场总线、工业以太网、工业无线网等工业通信协议与生产设备的通信协议兼 容DA/T 72-2019标准下载,网络带宽及传输时延等通信网络条件满足生产设备数据传输的容量、速率、准确性等要求; d 具备生产设备所必需的监测和控制环境,能够实现生产设备与其运行所必需的监测和控制系 统的集成
6.3.3L3(感知交互级)
处于L3(感知交互级)的企业,根据生产设备运行需求应提供的环境条件如下: a)能够实现生产设备所处现场的气候环境、机械环境、电磁环境等物理条件的感知和控制,能够 持续满足生产设备高效运转需求; b) 生产设备所需的水、电力、气体、润滑油、冷却液等能源介质供应稳定,并能够通过数据采集和 在线监测实现相关能源介质的动态管控和综合平衡,支持生产设备高效运转; c)工业网络环境支持生产现场各类生产设备的协议解析以及异构数据处理,能够满足单元级、产 线级、工厂级的生产设备数据交互需求; d)生产设备在与其运行所必需的监测和控制系统集成的基础上,能够接人制造执行、生产调度等 系统环境并根据需求连接至工业互联网平台,能够实现与生产相关系统或工业互联网平台的 互联互操作