1.2.3 我国智能制造标准化工作
《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）》于2015年12月29日由工业与信息化部和国家标准化管理委员会联合发布。以聚焦制造业优势领域、兼顾传统产业转型升级为出发点，按照“共性先立、急用先行”的原则，主要面向跨领域、跨行业的系统集成类标准，通过统筹标准资源、优化标准结构，重点解决当前推进智能制造工作中遇到的数据集成、互联互通等基础瓶颈问题。参考了RAMI 4.0和IEC相关工作，用于理解智能制造概念，分析现有标准现状和需求。中国智能制造标准化参考模型如图1-10所示。
图1-10 中国智能制造标准化参考模型[9]
1.生命周期
生命周期是由设计、生产、物流、销售、服务等一系列相互联系的价值创造活动组成的链式集合。生命周期中各项活动相互关联、相互影响。不同行业的生命周期构成不尽相同。
2.系统层级
系统层级自下而上共五层，分别为设备层、控制层、管理层、企业层和网络层。智能制造的系统层级体现了装备的智能化和互联网协议（IP）化，以及网络的扁平化趋势。
1）设备层包括传感器、仪器仪表、条码、射频识别、机器、机械和装置等，是企业进行生产活动的物质技术基础。
2）控制层包括可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC）、数据采集与监视控制系统（Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA）、分布式控制系统（Distributed Control System, DCS）和现场总线控制系统（Fieldbus Control System, FCS）等。
3）管理层实现面向工厂/车间的生产管理，包括制造执行系统（Manufacturing Execution System, MES）等。
4）企业层实现面向企业的经营管理，包括企业资源计划（Enterprise Resource Planning, ERP）系统、产品生命周期管理（Product Lifecycle Management, PLM）、供应链管理（Supply Chain Management, SCM）系统和客户关系管理（Customer Relationship Management, CRM）系统等。
5）网络层由产业链上不同企业通过互联网络共享信息实现协同研发、智能生产、精准物流和智能服务等。
3.智能功能
智能功能包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态五层。
1）资源要素包括设计施工图纸、产品工艺文件、原材料、制造设备、生产车间和工厂等物理实体，也包括电力、燃气等能源。此外，人员也可视为资源的一个组成部分。
2）系统集成是指通过二维码、射频识别、软件等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂，乃至智能制造系统的集成。
3）互联互通是指通过有线、无线等通信技术，实现机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。
4）信息融合是指在系统集成和通信的基础上，利用云计算、大数据等新一代信息技术，在保障信息安全的前提下，实现信息协同共享。
5）新兴业态包括个性化定制、远程运维和工业云等服务型制造模式。
随着中国智能制造标准化的推进，形成了“点”“线”“面”式的具有中国特色的智能制造标准化发展方式，下面举例说明。
（1）智能制造系统架构的“点”示例：PLC
PLC位于智能制造系统架构生命周期的生产环节、系统层级的控制层级，以及智能功能的系统集成，如图1-11所示。已发布的PLC标准主要包括：
● GB/T 15969.1可编程序控制器第1部分：通用信息应用和实现导则。
● IEC/TR 61131-9 可编程序控制器第9部分：小型传感器和执行器的单量数字通信接口（SDCI）。
图1-11 智能制造系统架构的“点”示例[9]
（2）智能制造系统架构的“线”示例：工业机器人
工业机器人位于智能制造系统架构生命周期的生产环节、系统层级的设备、控制和管理三个层级，以及智能功能的资源要素，如图1-12所示。已发布的工业机器人标准主要包括：
● GB/T 19399—2003 工业机器人编程和操作图形用户接口。
● GB/Z 20869—2007 工业机器人用于机器人的中间代码。
正在制定的工业机器人标准主耍包括：
●20120878-T-604机器人仿真开发环境接口。
●20112051-T-604开放式机器人控制器通信接口规范。
图1-12 智能制造系统架构的“线”示例[9]
（3）智能制造系统架构的“面”示例：工业机器人
工业互联网位于智能制造系统架构生命周期的所有环节、系统层级的设备、控制、管理、企业和协同五个层级，以及智能功能的互联互通，如图1-13所示。已发布的工业工联网标准主要包括：
● GB/T 20171—2006 用于工业测量与控制系统的EPA系统结构与通信规范。
●GB/T 26790.1— 2011工业无线网络WIA规范第1部分：用于过程自动化的WIA系统结构与通信规范。
● GB/T 25105—2014 工业通信网络现场总线规范类型10:PROFINETIO规范。
在标准化参考模型指导下，中国共成立了九个智能制造综合标准化工作组，具体如下：
图1-13 智能制造系统架构的“面”示例[9]
● 全国信息技术标准化技术委员会（TC28）
● 全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（TC124）
● 全国自动化系统与集成标准化技术委员会（TC159）
● 全国信息安全标准化技术委员会（TC260）
● 全国通信标准化技术委员会（TC485）
● 增材制造标准化技术委员会（TC562）
● 中国电子信息产业发展研究院
● 上海工业自动化仪表研究院
● 全国电工电子产品可靠性与维修性标准化技术委员会（TC24）