2：北京市数字化车间建设关键要素.docx

附件 1 北京市数字化车间建设关键要素 数字化车间是以生产对象所要求的工艺和设备为基础， 以信息技术、自动化技术、测控技术等为手段，用数据连接 车间不同生产单元，对生产运行过程进行规划、管理、诊断 和优化。 一、技术要求 （一）制造要求 制造要求包含工艺设计、设备管理、集成互联、排产调 度、作业控制、仓储物流、质量管控、安全管控、能源管控、 环保管控 10 项关键要素。依据技术先进性和智能化水平， 各要素由低到高作出要求： 1.工艺设计 针对离散型制造，（1）应集成三维建模等技术，建立 车间工艺流程及布局数字化模型。（2）应采用仿真验证等 技术，建立计算机辅助工艺设计工具库和知识库。（3）应 进行基于模型的工艺设计，与生产数据、质量数据关联与动 态优化。 针对流程型制造，（1）应集成工艺仿真和三维建模等 技术，建立车间工艺流程及布局数字化模型。（2）应结合 原料物性表征、工艺机理分析等技术，建立工艺技术系统和 工艺知识库。（3）应与生产数据、质量数据关联，实现过 程工艺设计与流程全局优化。 2.设备管理 （1）应采用先进工艺、运用智能装备，自动采集设备 关键数据，建立设备运行效率指标，实现实时监控、故障报 警和信息反馈。（2）应具备设备健康管理、远程运维、自 动点检、预防性维护等能力。（3）应利用人工智能等技术 实现设备运行优化分析、预测性维护，提升设备运行效率、 可靠性和精度保持性，满足大规模个性化生产的设备动态优 化调度。 3.系统集成互联 （1）应采用现场总线、以太网和分布式控制系统等， 连接车间内核心设备、控制系统、信息管理系统。（2）应 采集、存储和管理车间全过程全要素数据，并与企业经营管 理系统、物流仓储、数据中心等实现互联互通互操作。（3） 应利用工业 5G等技术，开展创新应用。 4.排产调度 （1）应根据生产计划，结合产品制造工艺制定数字化 工序计划。（2）应依据车间设备、人员、物料等资源的可 用性，实现基于有限资源的自动生产排程。（3）应通过产 能平衡分析，根据订单、工况等生产过程状态实现自动调整， 优化资源配置，满足生产柔性化需求。 5.作业控制 （1）应通过工艺数字化与车间系统网络化，利用可视 化技术，实现数字化作业管理。（2）应采集工艺、生产和 质检数据，实现作业文件、程序的自动上传下发和标准工艺 精准执行，实现批次追溯。（3）应实时采集、管理全过程 工艺、生产和质检数据和程序，支持产品单件追溯与现场求 助的快速响应。 6.仓储物流 （1）应对车间所有物料、工具、设备、库位等进行唯 一编码，出入库采用条码、二维码等自动识别技术与设施， 实现仓储管理、物流配送关键数据自动采集与追溯。（2） 应采用自动化仓储物流设备和系统，实现仓储物流全流程自 动化控制与管理。（3）应打通仓储管理、物流管理、生产 执行系统，根据物料消耗实时情况，拉动供应链管理，实现 精准配送。 7.质量管控 （1）应综合利用自动化与人工辅助手段，实现产品、 工序、设备质量数据的采集应用。（2）应采用在线检测设 备，实现产品质量数据在线采集，对质量数据进行可视化展 示，实现质量管理信息化与批次质量追溯。（3）应采用大 数据、人工智能等技术，建立产品质量数据档案，实现精细 化质量管控与产品全生命周期质量追溯与反馈。 8.安全管控 （1）应采用先进的安全生产工艺、装备和防护装置， 实现安全生产状态自动监测、风险预警与应急处置，建设危 化品、重大危险源管理系统，实现危化工工艺及上下游配套 装置自动化控制、危化品与重大危险源管理等。（2）应建 立联动响应处置机制，实现危化工工艺、危化品存量、位置、 状态的实时监测、异常预警与全过程实时管控。（3）应采 用跟踪定位、风险源自动识别等先进安全技术，建立安全管 控工业机理模型，建设安全风险智能化管控平台，实现高危 工艺装置现场无人化。 9.能源管控 （1）应建立车间级别主要能源介质能耗数据自动采集 系统，满足二级能源计量要求，实现自动统计分析、可视化 监测。（2）应建立车间级能源管理系统，满足三级能源计 量要求，实现主要耗能设备实时自动监控与分析、故障预警 与优化调整。（3）应采用能效机理分析、大数据等技术， 结合车间生产及工艺数据，建立生产全过程物质流和能量流 数据库与设备能耗动态管理系统，实现车间能源全流程精细 化管理。 10.环保管控 （1）应根据车间制造特点和需求，建立车间环境（烟 感、温度、湿度）与污染源自动监测系统（有害气体及特征 污染物、粉尘等）。（2）应开展全过程污染物排放数据、 处理设施运行维护的实时监控，支持自动报警与分析，并与 生产过程实现自动化联动控制。（3）应建立包括车间物料、 能源使用与废弃物、污染物排放在内的环保综合管理系统， 实现生产过程物质流、能量流智能分析与精细管控，推动废 弃物和污染物排放减量化。 （二）创新技术要求 1.生产制造技术 采用先进生产工艺，应用智能感知与数据采集、多源异 构数据集成、复杂控制与调度、人机协作、精益管控优化、 预测性维护、全生命周期质量管控等，实现制造过程的协同 与优化。 2.通信网络技术 采用 5G、工业物联网等技术，实现制造装备、传感器、 控制系统与管理系统等的广泛互联与高速传输，实现与车间 内、外网的互联互通与业务协同。采用标识识别技术，实现 车间内外数据流通、互认。 3.其他先进制造技术。 二、绩效要求 围绕数字化车间生产与运行，在经济效益（如投资回报 率等）、生产效率（如劳动生产率、人均产值、单位面积产 值等）、能源利用率（如单位产值综合能耗、单位产品能 耗）、设备管理（如数控化率、联网率、数据自动采集率、 自动化程度等）、质量管控（如一次合格率、不良品率等） 等方面，相关经济效益指标取得良好成效，与社会、园区和 生态环境和谐发展，各项指标均处于行业先进或领先水平。