IEC 81346-12022 工业系统、装置、设备和工业产品.结构原理和参考名称.第1部分基本规则标准立项发展报告

工业系统、装置、设备和工业产品结构原理和参考名称第1部分：基本规则标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:IndustrialSystems,InstallationsandEquipmentandIndustrialProducts-StructuringPrinciplesandReferenceDesignations-Part1:BasicRules摘要随着全球工业数字化、智能化转型的深入推进，工业系统、装置、设备及其产品的复杂性日益增加，跨领域、跨国界的协同设计、制造与运维对统一的结构化描述和参考命名规则提出了迫切需求。IEC81346-1:2022《工业系统、装置、设备和工业产品结构原理和参考名称第1部分：基本规则》作为国际电工委员会（IEC）发布的基础性标准，为工业对象的系统化结构构建与参考名称编制提供了统一的原则框架。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、修订历程及其在工业各领域的应用价值，分析了其与ISO81346系列标准及IEC61346系列标准的继承关系与演进逻辑，并深入探讨了该标准在智能制造、工业互联网、数字孪生等新兴领域中的适用性与前瞻性。报告指出，IEC81346-1:2022不仅为工业系统的全生命周期信息管理提供了规范化的技术支撑，更在促进国际贸易、降低工程成本、提升运维效率方面发挥着不可替代的基础性作用。报告还介绍了主要起草单位及其在标准制定中的技术贡献，并对标准未来的发展方向进行了展望。关键词：结构原理；参考名称；工业系统；信息建模；全生命周期管理；IEC81346Keywords:StructuringPrinciples;ReferenceDesignations;IndustrialSystems;InformationModeling;LifecycleManagement;IEC81346一、引言现代工业系统涵盖从单台设备到大型成套装置乃至跨区域工业设施的复杂层级，涉及机械、电气、仪表、通信、软件等多专业领域。面对如此复杂的系统构成，如何在不同专业、不同阶段、不同参与方之间实现信息的无歧义传递与共享，始终是工程建设与运行管理中的核心挑战。参考名称（ReferenceDesignation）作为标识工业对象及其功能位置、产品位置和位置信息的关键手段，其编制规则的统一性直接关系到工程文件、控制系统、维护数据库乃至数字化模型之间的互联互通水平。国际电工委员会（IEC）于1996年首次发布IEC61346-1标准，确立了工业系统结构化的基本框架。经过二十余年的工程实践与技术演进，该标准体系经历了一系列重大修订与整合。2022年3月30日，IEC正式发布IEC81346-1:2022，替代此前版本，成为工业系统结构原理和参考名称领域最新的基础性国际标准。该标准的发布不仅是IEC标准化体系持续优化的重要成果，更是全球工业界面向智能化新时代信息管理需求作出的积极回应。本报告旨在全面阐述该标准的立项背景、主要内容、修订要点及应用前景，为相关行业的技术人员和管理人员提供系统的参考。二、标准立项背景与修订历程2.1技术需求驱动在工业工程实践中，一个大型工业项目往往涉及数十个专业、数百家参与单位和数千台设备。各专业之间的信息交换主要依赖图纸、数据表和三维模型等技术文件，而技术文件中对象标识的一致性直接决定了信息传递的准确性。早期各专业、各厂商常采用各自的编号规则，导致同一设备在不同文件中的标识五花八门，严重制约了设计、采购、施工和运维各阶段的信息协同。2.2标准体系的传承与整合IEC于20世纪90年代启动了系统结构化和参考命名的标准化工作，IEC61346-1:1996首次以国际标准形式确定了工业系统结构化的基本原则，提出按功能（Function）、产品（Product）和位置（Location）三个方面对系统进行分解的多重视角，并引入面向对象的表述方法——每个对象可通过功能面、产品面和位置面三条途径进行定义，每个方面可进一步细分为若干层面。在此基础上，IEC/TC3（信息结构、文件编制和图形符号技术委员会）于2009年发布了IEC81346-1:2009，在继承IEC61346-1核心框架的同时，将参考命名的规则与IEC81346-2（按用途和任务分类）和IEC81346-3（应用规则）构成更加严密的系列标准。2.32022版的主要修订动力随着工业4.0、智能制造、CPS（信息物理系统）和数字孪生等概念的迅速普及，工业信息模型需要覆盖更广泛的对象类型、支持更灵活的语义表达，并与RDF/OWL等知识表示技术以及OPCUA等通信协议有效对接。IEC81346-1:2009的某些条款在应对这些新需求时存在不足，例如对软件组件、虚拟对象和复杂系统族的支持不够明确。为此，IEC/TC3于2018年启动新一轮修订工作，经过多轮国际专家讨论和委员会草案投票，最终于2022年3月形成正式国际标准（IS）版本。2.4发布信息IEC81346-1:2022由IEC/TC3归口管理，标准语言为英语和法语，版本为电子版加密PDF格式。该标准共分正文加附录，核心内容涵盖结构化原则、对象模型、参考名称构建规则以及应用示例。标准当前状态为“现行”，是IEC81346系列中最重要的基础文件。三、标准主要内容概述3.1适用范围IEC81346-1:2022适用于工业系统、装置、设备和工业产品的结构构建与参考名称编制。其应用范围广泛，从单台设备（如泵、阀门、传感器）到大型成套系统（如发电厂、化工厂、生产线）均可适用。标准同时适用于各类技术领域（机械、电气、仪表、液压、气动等）和系统全生命周期各阶段（规划、设计、采购、安装、调试、运维及退役）。3.2结构化基本原则标准延续并深化了“多视角/多层面”的系统结构模型，提出三个基本结构视角，即：-功能面（FunctionalAspect）：按照系统所执行的功能进行分解，关注系统“做什么”，不依赖具体实现技术；-产品面（ProductAspect）：按照物理设备与组件的层级关系建立结构，关注系统的物理构成；-位置面（LocationAspect）：按照空间中位置关系构建体系，包括地理坐标、厂房布局、安装方位等信息。三个视角可并行使用，通过“参考名称”这一纽带将各个方面的子对象进行关联，形成多维度的信息结构。这一模型有效保障了信息在不同工程建设阶段之间的平滑过渡，并支持各方从自身视角提取所需视图。3.3对象模型与参考名称规则标准定义了“对象（Object）”这一核心概念，每个对象均具有唯一标识——参考名称。参考名称由若干“子参考名称（Sub-ReferenceDesignation）”组成，每段子参考名称对应一个结构层面，其格式采用前缀符号加字母数字的方式：-“=”前缀表示功能面的参考名称段（如=MP1表示主泵功能单元）；-“-”前缀表示产品面的参考名称段（如-M01表示电动机）；-“+”前缀表示位置面的参考名称段（如+Z101表示第101号配电室）。标准对每一类参考名称的层级结构、语法顺序、编码规则及避免歧义的具体做法均进行了明确规定，并提供了丰富的应用示例。尤其值得注意的是，2022版进一步明确了对软件组件、控制系统逻辑对象等非物理对象的参考命名的处理，增强了标准对现代智能化系统的支持能力。3.4与其他标准的协调IEC81346-1:2022与ISO81346系列（由IEC/TC3和ISO/TC10联合制定）保持高度协调，并与IEC81346-2（按用途和任务分类）和IEC81346-3（应用规则）共同构建统一的参考命名标准体系。此外，该标准与IEC61355（文件种类分类）、IEC62714（CAEX数据交换格式）、IEC62541（OPCUA）等标准存在引用或配合关系，在工业数据交换与信息建模中承担基础性语义框架角色。四、标准应用价值与技术影响4.1工程设计领域在工程设计阶段，IEC81346-1:2022为跨专业协同提供了统一的编码语言。电气、仪表、机械、管道等专业可在同一系统分解框架下分别建立各自的对象树，并通过参考名称实现交叉引用。该标准显著降低了设计接口中因标识不一致导致的协调成本，提升了设计文件的一致性和可追溯性。4.2运维管理领域在工厂或装置的运维阶段，参考名称是CMMS（计算机化维护管理系统）、EAM（企业资产管理）和DCS/SCADA系统之间相互关联的关键索引。依据IEC81346-1编制的参考名称能够帮助运维人员快速定位故障设备、追溯维修记录、调阅图纸与历史数据，大幅提升应急响应能力和预防性维护水平。4.3数字化与智能制造在数字化工厂和智能制造场景中，基于IEC81346-1构建的参考名称可自然映射到数字孪生模型中的节点标识，为物理对象到虚拟模型的一一对应关系提供标准化的命名底座。该标准为工业知识图谱构建中资产节点命名提供了基础规则，从而助力机器学习算法在历史数据和实时数据之间建立可靠关联。4.4国际贸易与合作作为IEC发布的国际标准，IEC81346-1:2022在全球范围内被广泛采纳，尤其在大型跨国工程项目中，统一的参考命名规则确保了不同国家、不同语言团队之间的信息互通，有力促进了国际工程总承包（EPC）和设备出口贸易的顺利实施。五、主要参与单位介绍IEC81346-1:2022由IEC/TC3（信息结构、文件编制和图形符号技术委员会）归口制定。TC3的秘书处长期由瑞典（SIS/SEK）承担，主席和专家成员来自全球主要工业国家，包括德国、法国、日本、中国、美国、英国等。在2022版修订过程中，一支由各国专家组成的项目组（PT81346-1）承担了具体的起草与编辑工作，项目召集人由来自瑞典的资深标准化专家担任，核心成员包括来自西门子（Siemens）、ABB、施耐德电气（SchneiderElectric）、三菱电机、中国电力工程顾问集团等国际知名企业和研究机构的专家。各参与方分别贡献了在发电、输配电、石油化工、轨道交通和智能制造等领域的工程实践案例，为标准的广泛适用性和技术严谨性奠定了基础。值得指出的是，中国专家在本轮修订中发挥了日益重要的作用，来自中国电力工程顾问集团和机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）的专家积极参与了结构模型和参考名称规则的讨论，推动标准中纳入了对超大规模系统（如特高压输变电工程、大型智能制造车间）结构分解的补充说明。六、结论与展望IEC81346-1:2022《工业系统、装置、设备和工业产品结构原理和参考名称第1部分：基本规则》的正式发布，标志着国际工业信息结构化领域基础性标准的一次重要迭代。该标准在继承IEC61346-1和IEC81346-1:2009成熟框架的基础上，充分吸纳了近年来工业数字化、智能化发展的最新需求，不仅完善了功能、产品、位置三维结构模型的规则细节，更扩展了对软件对象和虚拟对象的支持，使其成为支撑智能制造和数字孪生技术落地的关键基础标准之一。展望未来，随着工业互联网体系架构的深化和资产管理壳（AssetAdministrationShell）等概念的推广，IEC81346-1有望进一步向语义化、机器可读和知识图谱方向演进。同时，随着该标准在更多工业领域和更多国家得到采纳，参考名称作为工业信息纽带的角色将更加突出。建议国内相关标准化技术机构和企业积极跟踪该标准的应用动态，及时开展标准转化和工程应用实践，以提升我国工业系统的信息管理水平与国际竞争力。参考文献[1]IEC81346-1:2022,Industrialsystems,installationsandequipmentandindustrialproducts-Structuringprinciplesandreferencedesignations-Part1:Basicrules.Geneva:IEC,2022.[2]IEC81346-2:2019,Industrialsystems,installationsandequipmentandindustrialproducts-Structuringprinciplesandreferencedesignations-Part2:Classificationofobjectsandcodesforclasses.Geneva:IEC,2019.[3]IEC81346-3:2022,Industrialsystems,installationsandequipmentandindustrialproducts-Structuringprinciplesandreferencedesignations-Part3:Applicationrules.Geneva:IEC,2022.[4]IEC61346-1:1996,Industrialsystems,installationsandequipmentandindustrialproducts-Structuringprinciplesandreferencedesignations-Part1:Basicrules.Geneva:IEC,1996.[5]IEC627