隧道掘进机数据采集融合编制说明

PAGEPAGE27（征求意见稿）一、工作简况1任务来源本标准是根据豫机学函[2021]07号《关于《隧道掘进机数据采集融合》等三项团体标准立项的通知》进行制定，该标准名称为《隧道掘进机数据采集融合要求》，由中铁隧道局集团有限公司牵头起草，由河南省机械工程学会归口发布。计划完成时间2022年11月。2主要工作过程起草（草案、调研）阶段：2021年7月27日，团体标准《隧道掘进机数据采集融合要求》编制任务正式下达，随后由中铁隧道局集团有限公司牵头，联合盾构及掘进技术国家重点实验室、北京理工大学、广州珠三角城际轨道交通有限公司3家单位组成了标准编制工作组，以中铁隧道局集团有限公司总工程师洪开荣为组长，开展标准编制工作。编制组成员收集了《信息技术远程运维技术参考模型》（GB/T39837-2021）、《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB50911-2013）等国内外有关全断面隧道掘进机远程信息化系统的相关标准、规范等，对相关技术内容进行了调研分析，结合目前行业在建的信息化系统，发挥各单位专业优势，围绕标准草案大纲开展标准的编写，并与2022年4月14日召开了第一次专家审查会，经过专家与参与单位的开会讨论，对标准草案稿的内容进行了逐条逐句的修改完善，会后又经各单位反复讨论修改后，最终形成了标准征求意见稿。3.主要协作单位及工作组成员主要参加起草单位：盾构及掘进技术国家重点实验室；北京理工大学；广州珠三角城际轨道交通有限公司。工作组成员：洪开荣、曾垂刚、李凤远、任颖莹、周振建、李沿宗、李学荣、张合沛、马秀苹、高会中、郭璐、冯欢欢、王凯、唐帅、阮经仟。工作组各成员任务承担情况：编制单位编制人员分编章节中铁隧道局集团有限公司洪开荣标准总体策划、把关李凤远1范围2规范性引用文件参考文献//任颖莹2规范性引用文件3术语和定义7采集方法与采集频度9数据采集性能要求附录C李沿宗10.1数据格式////周振建6.1环境参数6.2作业参数10.2地层分类附录A/冯欢欢附录A附录B///盾构及掘进技术国家重点实验室曾垂刚6采集内容附录B///高会中6.3隧道掘进机设备参数8.1硬件要求10数据格式11数据字典附录B郭璐1范围4一般要求///张合沛5数据采集网络6.4配套设备参数8.2软件要求8.3网络要求/王凯7采集方法与采集频度////北京理工大学马秀苹12数据融合治理////唐帅3术语和定义10数据格式12数据融合治理//广州珠三角城际轨道交通有限公司李学荣6.3隧道掘进机设备参数附录B///阮经仟附录C////二、标准编制原则和解决的主要问题1、标准编制原则（1）注意标准的协调统一，相关法律、法规，严格执行强制性国家标准、行业标准和地方标准；（2）注重标准的可操作性；（3）有利于科技进步，提高产品质量，增加社会经济效益；（4）积极采用国际标准和国外先进标准；加快和国际接轨的步伐，提高产品的竞争能力。（5）有利于推广科学技术成果，有利于产品的通用互换，符合使用要求，技术先进，经济合理。（6）符合GB/T1.1-2020的规定。2、标准主要内容标准主要规定了隧道掘进机及其配套设备的数据采集内容、采集方法、采集接口、采集性能、数据格式、数据字典、数据处理融合的相关内容，适用于指导隧道掘进机设备制造商、使用商、工程建设单位及第三方服务商建设远程信息化相关系统中数据采集的规划、设计。标准立足隧道掘进机整个行业的角度，结合隧道掘进机制造/运维协同的实际需求，针对数据采集过程中的采集类型、采集方式与频度、数据字典、数据处理融合等关键问题进行规范统一，以确保隧道掘进机成套装备数据采集的适用性、及时性。3、解决的主要问题通过本标准的制定，统一全断面隧道掘进机数据采集类型、采集方式与频度、性能要求、数据字典等，进一步规范解决装备类型多、数据格式不统一，互通融合困难，装备的数据的分析挖掘应用和运维/制造协同困难的问题。三、是否有对应的国家标准或行业标准目前尚无对应的国家标准和行业标准。本标准是首次制定。四、主要试验（或验证）情况本标准结合我国隧道掘进机制造/运维协同系统设计、使用、维护经验的基础上制定完成，对数据采集类型、采集方式与频度、性能要求、数据处理融合等进一步统一规范，并建立了数据字典，目前隧道掘进机制造/运维协同系统已在国内外各大工程项目广泛应用，并提供了有效的指导，已接入系统项目共计115个，线路330条，设备229台，包含土压平衡盾构、泥水平和盾构、TBM等类型，数据量约50TB，预测故障及风险2500余次，纠正不当施工行为1500余次。解决了装备类型多、数据繁杂以及数据信息孤岛造成远程运维困难、设计制造无参考的问题，证明本标准规定的主要技术指标和技术要求既先进合理，又切实可行。五、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。六、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况建立统一的隧道掘进机数据采集融合标准，为进一步提高隧道掘进机运行效率与设备维护能力提供可靠的统一的标准支持。针对隧道掘进机制造运维数据采集机制、协议、方法各异，且具备多场点、多主体及多源异构特征，设计一种基于数据新鲜性智能互联环境的自适应数据采集方法，适应网络协同制造/运维多场点工况复杂等条件下的数据采集需求。针对数据格式不统一问题，建立设备参数、工程环境参数数据字典，突破数据壁垒，规范、统一不同厂家、不同类型隧道掘进机工程数据，解决隧道掘进机海量多源异构数据分析挖掘的技术难题。标准发布实施后可以在隧道施工行业进行推广，有助于建立系统性制造/运维协同平台，实现众多隧道掘进机的在线监测、数据分析、远程运维，有利于促进全断面隧道掘进机智能远程运维技术发展，推动国产高端工程装备研发技术的升级，进一步扩大国产全断面隧道掘进机在市场的占有率。七、采用国际标准和国外先进标准情况本标准未采用国际、国外标准。本标准制定过程中未查到同类国际、国外标准。本标准制定过程中未测试国外的样品、样机。八、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性本标准