建材行业智能制造标准体系建设指南（2021版）

建材行业智能制造标准体系建设指南 （2021版） 2021年12月 目录 前言2 一、总体要求3 （一）指导思想3 （二）基本原则3 （三）建设目标3 二、建设内容4 （一）建材行业智能制造标准体系结构4 （二）建材行业智能制造标准体系框架5 （三）基础共性标准7 （四）关键技术标准7 三、实施路径18 （一）加强组织协调18 （二）推进任务落实18 （三）推动宣贯实施19 （四）加强国际合作19 附件：建材行业智能制造标准拟制定清单20 前言 建材工业是我国国民经济和社会发展的基础性行业，是战略性新兴产业发展的重要保障，是改善人居条件、治理生态环境和发展循环经济的重要支撑。为促进建材工业与新一代信息技术在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展，推动建材工业转方式、调结构、增动力，加快实现高质量发展，充分发挥标准在智能制造发展过程中的支撑和引领作用，工业和信息化部依据《建材工业智能制造数字转型行动计划（2021-2023年）》和《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》，组织编制了《建材行业智能制造标准体系建设指南（2021版）》。 一、总体要求 （一）指导思想。 坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神，全面落实《建材工业智能制造数字转型行动计划（2021-2023年）》和《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》，以加快推进建材行业高质量发展、实现关键环节和流程的智能化改造升级为重点，结合建材行业智能制造发展现状及标准化需求，建立涵盖基础共性、关键技术的智能制造标准体系，充分发挥标准的支撑和引领作用，保障建材行业智能制造健康有序发展，推动建材行业数字化转型。 （二）基本原则。 坚持统筹规划、动态更新。与国家智能制造标准体系协调配套，重点研制具备行业特色的关键技术标准，配套发展先进适用的团体标准，建立国家标准、行业标准与团体标准相互补充动态发展，能够满足建材行业智能制造不同阶段标准化需求的标准体系。 坚持共性先立、急用先行。针对建材各细分领域特点，结合智能化程度，区分不同领域标准的需求，优先制定行业通用基础类标准，以及水泥、玻璃、陶瓷、无机纤维及制品、混凝土及水泥制品、墙体材料、非金属矿、防水材料等智能化水平较高、需求迫切的细分领域关键技术标准。 （三）建设目标。 到2023年，初步建立建材行业智能制造标准体系，制 定不少于20项相关标准；对于智能化水平较高的细分领域，实现智能装备、智能矿山、智能工厂标准基本覆盖，重要的智能服务、智能赋能技术、集成互联标准有所覆盖；其他细分领域优先制定智能工厂标准；实现重要关键技术标准在行业示范应用。 到2025年，建立较为完善的建材行业智能制造标准体 系，制定不少于40项相关标准；智能化水平较高的细分领域智能制造标准较完善；其他细分领域智能工厂标准全面覆盖，重点智能服务、智能赋能技术、集成互联标准有所覆盖；实现智能制造标准在行业广泛应用。 二、建设内容 （一）建材行业智能制造标准体系结构。 建材行业智能制造标准体系结构包括基础共性、关键技术两部分，如图1所示。其中关键技术标准涵盖了建材行业智能制造核心标准，适用于指导水泥、玻璃、陶瓷、无机纤维及制品、混凝土及水泥制品、墙体材料、非金属矿及制品、防水材料等细分领域开展智能制造标准研制工作。具体内容如下： 1.基础共性标准包括能力评价、参考模型、安全、标识四个部分，属于通用性标准，适用于整个建材行业。 2.关键技术标准包括智能装备、智能矿山、智能工厂、智能服务、智能赋能技术、集成互联六部分，是建材行业智能制造标准体系结构的核心组成部分。 细分领域 防水材料 非金属矿及制品 墙体材料 混凝土及水泥制品 无机纤维及制品 陶瓷 玻璃 水泥 BD智能服务智慧供应链远程运维电子商务大规模个性化定制 BF集成互联管控集成 集成要求数据交互 BC智能工厂BB智能矿山生产管理物流调度三维可视化管理BA智能装备智能传感器及仪器仪表智能工艺装备工业机器人 A基础共性 标识 安全 参考模型 能力评价 B关键技术 BE智能赋能技术 工业互联网应用 数字孪生应用 5G应用 工业大数据应用 人工智能应用 工艺仿真 工艺建模仿真优化 过程控制 基础控制控制优化 生产管理 设备管理 质量管理 生产排产 生产计划 运行监测 智能巡检 维修管理 在线检测 质量管控 生产调度 生产监控 故障诊断 故障预警 全生命周期管理 质量追溯 质量优化 能源管理在线监测能耗分析绩效分析用能优化 物流管理 仓储管理安环管理碳资产管理 物料管理在线监测碳核算精准配送预测预警碳交易 无人值守称重 自动包装 自动装车 自动发运 物流跟踪 图1建材行业智能制造标准体系结构图 （二）建材行业智能制造标准体系框架。 结合《国家智能制造标准体系建设指南》建设内容，建材行业智能制造标准体系框架由“基础共性”、“关键技术”两部分组成，如图2所示。 数据交互 集成互联 集成要求 管控集成 可靠性要求 工业互联网 标识解析 工业互联网平台 设备状态管理 数字孪生应用 生产监测 虚拟工厂 大规模数据采集分析 智能赋能技术 物流配送 应用 高清视频监控 设备远程遥控作业 工业大数据平台 工业大数据应用 数据管理 缺陷检测 人工智能应用 产品性能优化 知识图谱 生产规范 大规模个性化定制 设计规范 通用要求交易规则 电子商务 交易平台设 通用要求 智能服务 故障诊断 状态监测 远程运维 预测性维护 通用体系架构业务流程规范 监督管理要求 其他建筑材料 智慧供应链 数据交互规范 防水材料 总体框架 非金属矿及制品 碳交易 碳资产管理 墙体材料 碳核算 混凝土及水泥制品 预测预警 安环管理 无机纤维及制品 在线监测 陶瓷 精准配送 仓储管理 玻璃 物料管理 水泥 物流跟踪 自动发运 物流管理 自动装车 自动包装 无人值守称重用能优化 绩效分析 能源管理 能耗分析 在线监测 质量优化质量追溯 智能工厂 质量管理 质量管控 在线检测 全生命周期管理故障预警 故障诊断 设备管理 维修管理 智能巡检运行监测生产监控 生产调度 生产管理 生产计划 生产排产 控制优化 过程控制 基础控制 仿真优化 工艺仿真 工艺建模 三维可视化管理 智能矿山 物流调度 精细化配矿 生产管理 选矿管理 开采管理 工业机器人 智能装备 智能工艺装备 标识 智能传感器及仪器仪表 安全 参考模型 能力评价 C F B A C B E A C D B A D CB E C A B B A C A B A C D B A C C B A D D C B B A D C A I B A H G B J F A E B A I D B C H A B E A D G C B A D C B F A D C C E B A F E D C D B A D C B C A B B A B A A C B B C A B A C A B D A C B A 建材行业智能制造标准体系 A基础共性 B关键技术 5G 图2 建材行业智能制造标准体系框架 6 （三）基础共性标准。 基础共性标准用于统一行业通用技术与要求，解决行业智能制造共性关键问题，参照国家智能制造标准体系，包括能力评价、参考模型、安全、标识等四类标准。 其中： （1）能力评价标准用于规范行业依据智能制造能力成熟度模型开展评价过程的行为，指导相关方开展智能制造评价活动； （2）参考模型标准用于规范行业智能制造标准化的对象、边界、各部分的层级关系和内在联系，包括参考模型、系统架构等标准； （3）安全标准包括功能安全与网络安全等2个部分。其中功能安全用于保障控制系统正常稳定运行，避免发生安全事故，包括面向功能安全系统设计和实施、功能安全测试和评估、功能安全管理等标准；网络安全用于保障智能制造领域中信息系统的可用性、机密性和完整性，包括联网设备安全、控制系统安全、信息系统安全、数据安全等标准； （4）标识标准用于规范标识编码规则、编码生成、编码管理、解析技术、标识数据管理等，包括标识编码、编码传输规则、对象元数据、解析系统等标准。 （四）关键技术标准。 关键技术标准用于规范建材行业智能制造建设相关的核心技术，包括智能装备、智能矿山、智能工厂、智能服务、智能赋能技术、集成互联六部分。 水泥、玻璃、陶瓷、无机纤维及制品、混凝土及水泥制品、墙体材料、非金属矿及制品、防水材料等建材行业主要细分领域，应结合智能制造发展现状及实际需求，逐步开展智能制造标准研制工作。根据未来发展规划要求和行业特性，重点细分领域未来三年需制定的关键技术标准如表1所示。 5G 表1细分领域重点关键技术标准 标准 领域 智能装备 智能矿山 智能工厂 智能服务 智能赋能技术 集成互联 智能传感器及仪器仪表 智能工艺装备 工业机器人 生产管理 物流调度 三维可视化管理 工艺仿真 过程控制 生产管理 设备管理 质量管理 能源管理 物流管理 仓储管理 安环管理 碳资产管理 智慧供应链 远程运维 电子商务 大规模个性化定制 人工智能应用 工业大数据应用 应用 数字孪生应用 工业互联网应用 管控集成 集成要求 数据交互 水泥 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 玻璃 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 陶瓷 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 无机纤维及制 品 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 混凝土及水泥制品 ● ● ● ● ● ● ● ● 墙体材料 ● ● ● ● ● ● ● ● 非金属矿及制品 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 防水材料 ● ● ● ● ● ● ● 1.水泥领域。 本部分标准适用于水泥生产及矿山的智能化升级改造，制定的智能制造标准可包括： （1）智能装备：规范自动取样器及样品输送、激光粒 度分析仪、衍射分析仪等智能检测及计量装备的功能、数据传输、状态监控、运维参数、接口、与其他软件系统集成等技术标准；规范搬运机器人、插袋机器人、包装机器人、巡检机器人、联合储库智能行车、无人驾驶堆取料机等工业机器人的数据格式、数据字典、通信接口等技术标准。 （2）智能矿山：规范水泥行业三维矿山模型、运矿道路实时监控、无人驾驶矿车、矿车实时调度系统、质量检测与分析、成分分析及配矿等矿山智能化管理技术标准。 （3）智能工厂：规范分散控制系统、数据采集与监视控制系统等自动控制系统的数据采集、通信网络、输入输出模件等技术标准；规范配料系统、粉磨系统、烧成系统、制备系统等关键工艺环节先进过程控制系统的信息模型、数据交换以及功能要求等技术标准；规范水泥生产数字化管理、数据分析可视化、管理平台功能要求、数据交互、接口规范等技术标准；规范水泥工厂设备实时监测、智能巡检、维修、故障预警等设备管理技术标准；规范原材料堆场、取料机等设备无人值守技术标准；规范生料磨、煤磨、水泥磨机等设备智能运行技术标准；规范全自动试验室、水泥生产全过程质量管控、产品质量追溯、数据交互等质量管理技术标准；规范水泥生产过程能耗实时监控、能源优化调度、能耗数据管理等能源管理技术标准；规范水泥生产线安全实时监测等安全管理技术标准；规范水泥生产线排放预测预警等环保管理技术标准；规范进出厂管控、智能称重、自动装车、车辆调度等物流管理技术标准；规范煤、矿石、生料、熟料等原 材料、半成品、备品备件仓储管理功能要求、数据交互、接口规范等技术标准；规范碳足迹追踪、碳资产核查、碳资产监控等数据采集及平台建设等技术标准。 （4）智能服务：规范水泥行业设备状态远程监测、故障诊断、预测性维护管理等技术标准。 （5）智能赋能技术：规范数字孪生技术应用于水泥虚拟工厂建设场景、5G技术应用于矿区车辆智能调度、工业大数据平台、工业互联网平台等智能赋能技术应用标准。 （6）集成互联：规范ERP系统与生产管理系统、设备管理