1、书 书 书犐 犆犛 犆犆犛犔 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 信息化和工业化融合管理体系生产设备管理能力成熟度评价犐 狀 狋 犲 犵 狉 犪 狋 犻 狅 狀狅 犳犻 狀 犳 狅 狉犿犪 狋 犻 狕 犪 狋 犻 狅 狀犪 狀 犱犻 狀 犱 狌 狊 狋 狉 犻 犪 犾 犻 狕 犪 狋 犻 狅 狀犿犪 狀 犪 犵 犲犿犲 狀 狋狊 狔 狊 狋 犲犿狊犕犪 狋 狌 狉 犻 狋 狔犪 狊 狊 犲 狊 狊犿犲 狀 狋犳 狅 狉狆 狉 狅 犱 狌 犮 狋 犻 狅 狀犲 狇 狌 犻 狆犿犲 狀 狋犿犪 狀 犪 犵 犲犿犲 狀 狋犮 犪 狆 犪 犫 犻 犾 犻 狋 狔 发布 实施国 家 市 场
2、 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布书 书 书目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义通则 生产设备的组成形态和生命周期 生产设备管理的基本原则生产设备管理能力 管理域 管理能力成熟度等级生产设备管理能力成熟度等级要求 总体要求 资源保障 运行环境 基础管理 运行维护管理 绩效改进 参考文献 犌犅犜 前言本文件按照 标准化工作导则第部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国信息化和工业化融合管理标准化技术委员会（）归口。本文件起草单位
3、：国家工业信息安全发展研究中心、清华大学、北京北矿智能科技有限公司、徐工集团工程机械有限公司、国家电网有限公司、江西省工业和信息化厅、北京国信数字化转型技术研究院、浪潮通用软件有限公司、内蒙古能源发电投资集团有限公司电力工程技术研究院、中关村信息技术和实体经济融合发展联盟、格创东智（深圳）科技有限公司、用友网络科技股份有限公司、树根互联股份有限公司、北京国联视讯信息技术股份有限公司、蒲惠智造科技有限公司、舒普智能技术股份有限公司、上海电气集团数字科技有限公司、成都飞机工业（集团）有限责任公司、矿冶科技集团有限公司、北京赛癉科技有限公司、徐州徐工挖掘机械有限公司、建筑材料工业信息中心、福建摩尔软
4、件有限公司、方圆标志认证集团有限公司、江苏金恒信息科技股份有限公司、北京亚控科技发展有限公司、中船重工信息科技有限公司、中船第九设计研究院工程有限公司、中冶赛迪重庆信息技术有限公司、爱动超越人工智能科技（北京）有限责任公司、中机生产力促进中心、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、上海质量管理科学研究院、东方电气集团科学技术研究院有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、青岛双星装备制造有限公司、深圳华龙讯达信息技术股份有限公司、北京寄云鼎城科技有限公司、苏州慧工云信息科技有限公司、贵州航天云网科技有限公司、中电（福建）工业互联网研究院有限公司、云南网泰卓源信息科技有限公司、北京国金衡信认证有限公
5、司、黑龙江省工业信息化发展中心、中国电力企业联合会科技开发服务中心、山东省标准化研究院、三菱电机自动化（中国）有限公司。本文件主要起草人：李君、窦克勤、周勇、邵明、王兵、金枫、付思敏、李清、蒋炜、周剑、刘江涛、王腾江、曲宗福、陈杰、高琨、杨宝刚、韩玉春、钱晓钧、王克飞、郇仓虎、黄猛、白欧、曾国平、张元生、王志林、袁海飞、刘平、郑学东、刘梅生、张硕、吴清财、熊冠楚、黎小华、杨博、高志勇、张利民、柳晓菁、陈炅、王金德、邓钢、陈雪梅、胡丽华、时培昕、文莎、李灿强、李善宣、朱鹰、杨灵运、夏刚、胡雅涵、于世著、李春宇、李金赛、张勋兵、陈曦、郑显生、刘杰、卢剑伟、徐顺怡、高山青、杨沣江。犌犅犜 引言本文件
6、是信息化和工业化融合管理体系系列标准化文件之一。与本文件相关的标准化文件包括：信息化和工业化融合管理体系基础和术语；信息化和工业化融合管理体系要求；信息化和工业化融合管理体系实施指南；信息化和工业化融合管理体系评定指南；信息化和工业化融合生态系统参考架构；信息化和工业化融合管理体系咨询服务指南；信息化和工业化融合管理体系新型能力分级要求；信息化和工业化融合管理体系评定分级指南。生产设备是制造活动的基本载体，是制造企业最核心的资产。当前，制造业数字化转型进程加速推进，生产设备数字化、网络化、智能化水平持续提升，与所在运行环境和配套设备之间的交互协同愈加紧密，生产设备的本质和内涵不断演进，其组成形
7、态、运行方式、管理模式和管理目标均发生了根本性变化。在此背景下，亟须把握面向数字化转型的生产设备管理的基础共性规律，研制可系统、科学、有效的规范和提升企业生产设备数字化运行管理能力的标准，以适应数字化转型的要求。本文件可与 共同使用，给出了面向数字化转型的生产设备管理能力成熟度评价要求，是制造企业面向数字化转型开展生产设备管理的一个基础性标准。犌犅犜 信息化和工业化融合管理体系生产设备管理能力成熟度评价范围本文件给出了信息化和工业化融合（以下简称“两化融合”）环境下生产设备的组成形态和生命周期、以及生产设备管理的基本原则，提出了两化融合环境下生产设备的个管理域和个管理能力成熟度等级，规定了生产
8、设备管理能力成熟度等级要求。本文件适用于制造企业对两化融合环境下的生产设备管理能力成熟度进行评价，并为开展生产设备研发制造和运维服务的技术服务商、科研院所等提供依据和参考。规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。术语和定义下列术语和定义适用于本文件。生产设备狆 狉 狅 犱 狌 犮 狋 犻 狅 狀犲 狇 狌 犻 狆犿犲 狀 狋直接或间接用于企业生产制造活动，具有加工、测量、动力、传送、储存、运输、信息传递、能量传递或转换等功能的机器和装置。通则 生产设备的组成形态和生命周期 概述在两化融合环境下，生产设备是由物理实体、嵌入式软件、数据模型和管理系统等四种组成形态构成的有机整体。四种组成形态在生产
9、设备全生命周期的各个阶段均发挥着至关重要的作用。企业为适应数字化转型要求和生产运营方式转变，需从组成形态和生命周期两个角度，系统、科学的认识生产设备，以有效应用新一代信息技术开展生产设备的资源支持、环境适配、基础管理、运行维护和绩效改进等管理活动。两化融合环境下，生产设备的组成形态和生命周期见图。犌犅犜 图生产设备的组成形态和生命周期 生产设备的组成形态从组成形态角度，生产设备的组成形态主要包括物理实体、嵌入式软件、数据模型和管理系统等四种组成形态：）物理实体：是生产设备的物理承载和能力输出载体，由控制单元、感知单元、交互单元、执行单元、动力单元、防护单元等物理组件构成；）嵌入式软件：是生产设
10、备进行信息传输、指令执行、数据处理的控制中枢，由嵌入在生产设备物理实体中的软件系统组成，包括但不限于操作系统、应用程序、集成开发环境、可视化工具等；）数据模型：是生产设备运行管理所产生的数据、信息、知识以及相关的算法、模型等的集合，是生产设备运行管理的数字载体，既包括生产设备运转产生的实时数据，也包括基于数据形成的设备机理模型、虚拟仿真模型、数字化管控模型等；）管理系统：是生产设备上级管理系统，与相关信息系统互连互通，其功能包括但不限于对生产设备进行数字仿真、运行监测、统计分析、排产调度、工况优化、故障预警、远程运维、能耗管理、产能共享等。生产设备的生命周期从生命周期角度，生产设备的生命周期从
11、需求产生到淘汰报废主要包括需求规划、选型购置、安装调试、交付使用、检修维修和改造报废等个阶段：）需求规划：企业根据经营目标和实际需求，围绕 给出的生产设备四种组成形态，开展生产设备功能与性能需求分析和系统规划设计，制定生产设备需求规划的过程；）选型购置：企业根据需求规划，对生产设备进行选型评价和择优选购的过程，重点关注其物理实体、嵌入式软件和管理系统的适宜性、可靠性和充分性；）安装调试：企业对生产设备的物理实体进行组装与调试，对嵌入式软件和管理系统进行功能适配和性能测试，对 给出的生产设备四种组成形态及其所处的运行环境进行联合调试和试运行，从而使其具备正常运转能力的过程；）交付使用：企业将完成
12、安装调试的生产设备正式投入使用，通过与相关生产设备和信息系统的集成交互有效开展生产活动，并对其运行数据进行采集、分析和应用的过程；）检修维修：企业对生产设备物理实体进行定期检修、预测性维护和故障诊断处理，并对嵌入式软件、数据模型和管理系统进行运维管理的过程；）改造报废：企业对生产设备物理实体进行技术改造，对嵌入式软件、数据模型和管理系统进行优化升级，并对报废的生产设备予以退役处置和再利用的过程。犌犅犜 生产设备管理的基本原则 适配协同注重生产设备与现场环境、系统环境以及配套设备等的适配协同。现场环境方面主要关注生产设备与厂房空间、温度、湿度、粉尘浓度、电磁、振动、能源动力等环境条件的适配协同；
13、系统环境方面主要关注生产设备与相关的网络通信、数据接口、信息系统、软件平台等环境条件的适配协同；配套设备方面主要关注生产设备与配套设备间电气、机械机构、能力、接口等特性的适配，以及单元级、产线级、工厂级、供应链级等不同层级设备之间的协同。虚实融合注重生产设备物理实体和数字孪生体间的集成交互和融合共生，构建生产设备信息空间与物理空间数据共享的闭环通道，将物理空间中生产设备的本体、运行环境、运行过程在信息空间进行全要素映射，基于数字孪生实现生产设备管理活动在物理和信息两个空间的双向映射、实时联动和全面优化。数据驱动注重生产设备运行数据的感知、汇聚和集成，以及生产设备知识的模型化、标准化和模块化，加
14、强基于运行数据、专家经验、工业机理的生产设备运行管理模型的开发、积累和应用，以数据分析和智能建模为驱动实现生产设备运行管理活动的自感知、自执行、自学习、自适应、自优化。效能提升以持续提升生产设备管理综合绩效为目标，坚持价值导向，利用新一代信息技术手段优化生产设备运行调度、降低生产设备运行管理成本，提升生产设备综合利用效率，以实现生产设备管理价值的最大化。生产设备管理能力 管理域两化融合环境下，生产设备管理的管理对象应包含 给出的生产设备四种组成形态，以及生产设备全生命周期的各个阶段；管理活动应重点关注投入与产出的适宜有效、环境与本体的匹配交互、静止态与运行态的价值挖掘，主要包括资源保障、运行环
15、境、基础管理、运行维护管理和绩效改进等个管理域和 个管理子域：）资源保障：对生产设备所需的支持资源投入进行规划、控制和优化的管理活动，包括生产设备相关的需求规划、组织保障、人员配备和资源投入等个管理子域；）运行环境：对生产设备赖以存在和运行的环境及配套设备等进行适配、监测和改善的管理活动，包括生产设备相关的物理条件、能源介质、网络通信和系统环境等个管理子域；）基础管理：对处于静止态的生产设备本体作为固定资产进行管控和维护的管理活动，固定资产的范畴应覆盖 给出的生产设备四种组成形态，包括生产设备相关的基本信息管理、固定资产管理、备品备件管理和数据模型管理等个管理子域；）运行维护管理：对处于运行态
16、的生产设备本体进行调度、控制和维护的管理活动，包括生产设备相关的运行监控、健康管理、调度排产、故障处置和安全防护等个管理子域；犌犅犜 ）绩效改进：对生产设备相关的产出绩效进行监测评价和改进优化的管理活动，包括生产设备相关的绩效监测、绩效评价、绩效考核和绩效改进优化等个管理子域。注：生产设备相关的基本信息一般指生产设备的名称、编号、型号、供应商、技术参数、软件版本、操作要求、使用状态、操作记录、维护维修标准与规程、维修记录等。生产设备管理域和管理子域见表。表生产设备管理域和管理子域管理域管理子域（资源保障）（需求规划）（组织保障）（人员配备）（资源投入）（运行环境）（物理条件）（能源介质）（网络通信）（系统环境）（基础管理）（基本信息管理）（固定资产管理）（备品备件管理）（数据模型管理）（运行维护管理）（运行监控）（健康管理）（调度排产）（故障处置）（安全防护）（绩效改进）（绩效监测）（绩效评价）（绩效考核）（绩效改进优化）管理能力成熟度等级 概述生产设备管理能力成熟度可划分为（初始起步级）、（平稳运行级）、（感知交互级）、（智能优化级）个等级。犔（初始起步级）处于（初始起步级）的企业尚