（高清版）DB31∕T 1541-2025 汽车零部件行业智能工厂建设技术规范

3131I 引言 12规范性引用文件 3术语和定义 4缩略语 25通用要求 25.1总体架构 35.2基本要求 36智能工厂运营管理 36.I关键要求 36.2技术要求 47智能工厂产品与工艺研发设计 67.I关键要求 67.2技术要求 78智能工厂生产制造 88.I关键要求 88.2技术要求 99智能工厂物流管理 9.I关键要求 9.2技术要求 10智能工厂系统集成 10.1关键要求 10.2技术要求 11评估方法 参考文献 汽车零部件行业智能工厂建设技术规范ISO/IEC27001信息技术—安全技术—信息安全管理体系要求（Informationtechnology-35.1总体架构5.1.1汽车零部件行业智能工厂的总体架构如图1所示。5.1.2智能工厂的基础层包括生产制造所必须的各种制造设备和生产资源，其中制造设备采用自动化智能生产设备和数字化生产线，自动进行生产数据和信息的采集，并执行控制端发送的操作指令。5.1.3智能工厂的执行层包括产品与研发设计、生产制造及物流管理三个模块，产品与工艺研发设计模块为生产制造模块提供产品的研发和工艺的设计；生产制造模块实现智能工厂中汽车零部件产品制造过程的数字化和智能化；物流管理模块调度物流资源，按排产计划与调度要求为生产过程各个工位或区域，供应生产作业所需物料。5.1.4智能工厂的运营管理层对智能工厂中采购、生产、产品、销售、客户服务、人力资源、企业资源和能源等环节实施的全方位智能管理。管理层执行层物流管理智能工厂系统集成生产制造基础层图1汽车零部件行业智能工厂总体架构5.2基本要求汽车零部件智能工厂的基本要求如下：——数字化：工厂所有资产应在建立数字化描述和数字化模型的基础上，构建研发数字化、装备数字化、生产数字化、管理数字化，形成纵向集成、横向集成、端到端集成的数字化制造工厂架构；——智能化：生产设备、生产线和物流仓储应具有感知和处理外部信息并自主决策的能力；——柔性化：应按照成组的加工对象和装配作业配套需要，确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备以及工件、工具等物料的储运系统，在一定范围内成批高效生产多种工件；——协同化：在产业链网络中，供应商、制造商、分销商和客户可动态地共享客户需求、产品设计、工艺文件、供应链计划、库存等信息，实现设计和制造协同，人机协同，协同化物流。6智能工厂运营管理6.1关键要求4——供应链管理：从供应商到用户的整个流程，包括需求、供应、原材料采购、生产、库存、订——生产管理：计划、组织、协调、控制生产活动的综合管理活动；——销售管理：通过规划、执行和控制销售相关的——客户服务管理：企业建立、维护并发展顾客关系进行的各项服务工作的总称；——人才管理：对影响人才发挥作用的内在因素和外在因素进行计划、组织、协调和控制的一系——企业资源计划管理：企业提供统一的业务管理信息平台，将企业内部以及企业外部供需链上——产品全生命周期管理：应用于智能工厂内部，支持产品全生命周期的信息创建、管理、分发汽车零部件智能工厂运营管理汽车零部件智能工厂运营管理销售管理客户服务管理生产制造物流管理供应链管理生产管理人才管理能源管理企业资源计划管理产品全生命周期管理环境、职业健康安全管理发设计7产品与工艺研发产品与工艺研发产品设计工艺设计销售采购生产符合客户需求的产品测试验证与产品认可客户需求客户需图3智能工厂产品与工艺研发设计示意图7.2技术要求7.2.1标准化模组设计由零部件组合而成，具有独立功能，可成系列单独制造的标准化模组单元，不同形式的接口可与其他单元组成产品，标准化模组可分、可合、可互换。应将产品设计与生产制造、质量紧密结合，提出细致周密的产品柔性化生产方案，根据产线上料、装配、检测、搬运、视觉、电气、架构细分模组，将模块标准化。7.2.2数字化研发设计应用计算机辅助设计工具(CAD、CAE等)和研发设计知识库，集成三维建模、有限元仿真、虚拟测试等数字化技术，应用新材料、新工艺，开展基于模型的产品设计、仿真优化和测试。应构建完整的产品设计仿真分析和试验验证平台，并对产品外观、结构、性能等全维度的仿真优化。依托有限元分析软件实现产品多物理场分析，预测产品的设计缺陷，优化产品的结构，加速产品的设计，缩短产品的开发周期，对模具开发，产品试模进行指导，同时建立虚拟试验与调试软件分析能力。7.2.3产品全生命周期信息应集成产品设计信息、制造信息、追溯信息等于产品的三维数字化模型中，建立产品的全生命周期信息数据库，依托PLM产品开发数字化管理工具，结合数字化的设计设备以及软件，实现产品设计开发的全流程协同。运用数字化运营管理平台，导入APS、MES、WMS/WCS,并和已有的CRM、PLM、PDM、ERP、MES、AGV等系统及设备集成，优化整体研发设计与生产制造运营管理流程。——应实现产品的全流程的质量精准追溯，包含从产品到人员、设备及模治具、物料(最小标包级)、工艺参数及结果、环境等生产信息的精确追溯，以及从物料、从模治具到具体产品的精确追溯；——应实现对生产资源的协调调度，实现物料的精准拉动和物料管理和运输系统集成，实现物料配送的自动化，减少线边库存和物料周转的效率；——应实现设备状态和告警、模治具使用状态的监控和寿命管控，针对设备故障进行自动报修，根据设备和模治具的使用状态自动制定设备、模治具的保养计划；——应建立预警和预测模型，结合当前的生产状态数据对生产资源进行预警。数据采集可参照GB/T41255的技术要求，控制数据传输可参照GB/T38854中的协议结构和实时数据及命令的报文格式。在数据采集的基础上，汽车零部件智能工厂中通过对现场的运行设备进行监控，实现设备控制、数据采集、测量、参数调节和信号报警等功能。数据采集与监控系统具备但不限于以下功能模块：数据采集模块、处理模块、分析模块、安全隔离模块。配置的主要硬件及功能包括网关及通信模块和各类传感器，传感器用于感知和传送各类信号，网关及通信模块用于处理和传输传感器采集的信号。数据采集与监控控制系统在智能工厂中的总体规划分以下三个层级：——第一层级，实现全工厂数据采集与链接：以品质追溯和设备管理为核心，生产管理为纽带，基于MES、SCADA、ERP,实现设备互联和数据统一；——第二层级，提升生产数据分析能力：以品质分析和成本管控为核心，基于MES、SCADA、ERP、PLM,实现生产的精益化管理；——第三层级，构建基于数据的决策流程：以生产运营效益产出为核心，基于MES、SCADA、ERP、PLM、BI,提升工厂生产投资的科学决策。图4智能工厂中的数据采集与监控控制系统总体规划示意图8.2.7设备管理针对汽车零部件产品线应建设完整的设备管理系统。系统实时采集设备关键运行参数，统计设备综合效率(OEE),自动驱动工艺优化和生产作业计划优化。设备管理系统利用智能传感、机器视觉、在线检测等设备与已经部署的MES网络系统集成，对和产品产量/质量息息相关的设备、模治具、主机、辅机的状态进行实时监控和性能分析，建立设备预测模型，判断设备失效模式，展开预测性维护保养。关键工序设备应具备人机交互功能，具备数据管理，图文化编程功能，预测性维护功能，远程检测和远程诊断功能，可实现故障预警。管理人员可以在异地通过计算机网络通过VPN等工具安全的访问公司网络，连接需要被控制的计算机或者工业设备，对设备进行配置，软件安装程序，修改等工作。应建立关键工具设备三维模型库，实时监控设备生产状态。计划与调度要求为生产过程各个工位或区域，供应生产作业所需物料，保障工厂生产的任务有效完成。——智能仓储系统：通过对自动化仓库的远程访问、控制和监测，实现仓储系——物流运输管理：将物流管理信息系统和生产作