为推动我国智能制造的发展，梳理智能制造的典型模式，归纳整理智能制造的标准化需求，并进一步推动我国的智能制造国际标准化进程，特此征集和编写了这本《智能制造标准案例集》，配合《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）解读》使用。 本书中的13个智能制造标准案例从《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）》出发，明确了每个案例在智能制造系统架构中的位置，并通过梳理案例的实施步骤，对智能制造在智能工厂建设、信息安全、互联互通、智能服务等多个领域的标准化需求进行了分析。本案例集是10多家企业、研究院所和高校的实践集锦，全面展示了不同行业的企业开展智能制造探索与实践的具体做法和取得的成效，以及来自技术研发、生产制造、企业经营与管理第一线的标准化现状和需求整理。
制造业是实体经济的主体，是国民经济的支柱，是国家安全和人民幸福安康的物质基础，当前更是我国经济实现创新驱动、转型升级的主战场。改革开放三十多年来，我国制造业发展取得长足进步，总体规模位居世界前列，自主创新能力显著增强，综合实力和国际地位大幅提升，已站到新的历史起点上。就当前来看，我国经济发展进入新常态，如何做到换挡不失速，推动产业结构向中高端迈进，重点、难点和出路都在制造业。我国制造业正处于爬坡过坎的重要关口，在原有比较优势逐步削弱、新的竞争优势尚未形成的新旧交替期，转型升级任务十分艰巨，面临的困难相当严峻，很多需要解决的问题迫在眉睫。
随着新一代信息通信技术与先进制造技术的深度融合，全球兴起了以智能制造为代表的新一轮产业变革，数字化、网络化、智能化日益成为未来制造业发展的主要趋势。智能制造成为制造业变革的核心。世界主要工业发达国家加紧谋篇布局，以重塑制造业竞争新优势。“十三五”时期是我国制造业提质增效、由大变强的关键期。《中国制造2025》已将智能制造作为主攻方向。大力实施智能制造，是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择，对于培育我国新的经济增长动力，抢占新一轮产业竞争制高点具有重要意义，是促进制造业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措。
“智能制造、标准先行”，先进的标准是智能制造实施的重要基础和前提。美、德等工业强国早已认识到标准建设是重塑制造业的关键，通过不同方式加大智能制造标准建设力度，在未来国家竞争中抢夺先机。我国也高度重视智能制造领域标准化工作，去年底，工信部和国家标准化管理委员会联合制订并发布了《国家智能制造标准体系建设指南》（以下简称“《建设指南》”），明确了建设国家智能制造标准体系的总体要求、建设思路、建设内容和组织实施方式，为推进智能制造提供了强有力的标准支撑。组织出版的《国家智能制造标准体系建设指南解读》，以内容结合应用案例深入讲解基础共性标准和关键技术标准，对重点行业智能制造标准化工作相关标进行了分析，有助于进一步加深对《建设指南》的理解，值得行业、企业借鉴参考。
2015年6月李克强总理调研工业和信息化部时指出，“当前智能制造最重要的工作是标准的制修订”。今年4月6日的国务院会议上，李克强总理更是强调“要打一场制造业的‘攻坚战’，实施智能制造，用先进标准倒逼中国制造升级”。这是党中央、国务院在新常态新形势下对智能制造及标准化工作提出的新要求。我们深感责任重大，任务光荣。让我们共同努力，以更加有力的举措，做好包括《建设指南》宣贯培训在内的各项工作，充分发挥标准在推进智能制造发展中的基础性和引导性作用，营造全社会实施智能制造的良好氛围，为加速我国制造业转型升级、实施制造业强国战略奠定坚实的基础。
苗圩
2016年5月
前 言
标准化建设是推进智能制造的先机和制高点，是产业发展和企业竞争的关键所在。与工业强国相比，我国智能制造领域标准建设还比较滞后，标准缺失、交叉重复、行业发展不平衡等问题还比较突出，严重制约了智能制造推进的速度和质量，引起了国家相关部门的高度重视。为充分发挥标准在推进智能制造发展中的基础性和引导性作用，根据《中国制造2025》的战略部署，工业和信息化部、国家标准化管理委员会于2015 年12 月联合制定并发布了《国家智能制造标准体系建设指南（2015 年版）》（以下简称“《建设指南》”）。
《建设指南》以聚焦制造业优势领域、兼顾传统产业转型升级为出发点，明确了建设智能制造标准体系的总体要求、建设思路、建设内容和组织实施方式，从生命周期、系统层级、智能功能3个维度建立了智能制造标准体系参考模型，并由此提出了“5+5+10”的智能制造标准体系框架，涵盖“基础”、“安全”等五类基础共性标准，“智能装备”、“智能工厂”、“智能服务”、“工业软件和大数据”、“工业互联网”五类关键技术标准，以及包括《中国制造2025》中十大应用领域在内的行业应用标准。《建设指南》是工业和信息化部智能制造综合标准化工作的一项阶段性成果。它的作用主要体现在以下几个方面：
一、《建设指南》是智能制造国家标准和行业标准的立项依据。《建设指南》是指导未来一定时期内智能制造国家标准和行业标准立项及制、修订工作的依据，同时也是对智能制造标准进行科学管理的基本依据。智能制造标准化工作涉及多个行业、多个技术领域，研究对象是由系统组成的系统。依据《建设指南》的相关要求，充分结合我国制造业和新一代信息技术产业的总体发展布局，适时立项符合我国国情的智能制造标准，为产业发展提供支撑。
二、《建设指南》着重解决制造环节互联互通和数据集成问题，构建跨行业、跨领域的智能制造标准体系。《建设指南》提出的并不是一个大而全的标准体系，也不能覆盖和替代制造业现有的标准体系。智能制造标准体系是一个有所为有所不为的标准体系。《建设指南》全面纳入与智能制造密切相关的基础通用、关键技术及重点行业应用标准，并对已制定、制定中的标准进行了全面梳理，力争展现智能制造标准的全貌；按照“共性先立、急用先行”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。
三、坚持立足国情、开放合作理念建设智能制造标准体系。《建设指南》依据我国智能制造标准基础差，行业发展不平衡等特点，充分考虑标准的适用性，加强具有自主知识产权的标准制定与产业化；《建设指南》的部分内容充分借鉴了德国工业4.0和美国工业互联网的相关标准化内容，并与先进制造国家和国际标准化组织进行交流沟通，下一步将适时推动我国自主知识产权标准上升为国际标准，同时，将适合我国制造业发展需求的国际标准适时转化为国家标准，努力建设一个兼容性好、开放性强的标准体系。
四、与时俱进，建立智能制造标准体系动态完善机制。《建设指南》是基于当前智能制造的技术特点以及对智能制造的认识进行编制的，但智能制造是一个动态发展的庞大系统，产业界对智能制造的认识将是一个不断深入的过程。随着智能制造技术、产业的发展，新模式新业态的不断涌现，智能制造标准体系将进行动态调整和完善，计划每2至3年对《建设指南》进行修订。争取到2017年，初步建立智能制造标准体系，探索制定重点行业智能制造标准，并率先在《中国制造2025》十大重点领域取得突破。到2020年，建立起较为完善的智能制造标准体系，基本实现基础共性标准和关键技术标准全覆盖，并在制造业全领域推广应用。
为推动我国智能制造的发展，梳理智能制造的典型模式，归纳整理智能制造的标准化需求，深度调研我国各领域、各行业智能制造的发展现状，并进一步推动我国的智能制造国际标准化进程，特此征集和编写了本《智能制造标准案例集》中的相关内容，配合《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）解读》使用。
案例的收集和整理对于梳理智能制造相关的核心技术、生产过程、产业现状、标准化需求等有着非常重要的作用。在ISO、IEC等国际标准化组织中，来自不同国家和地区、不同行业的专家基于相似的案例模版，对优势技术、商业模式、管理经验等进行甄别和提炼，形成标准案例作为标准预研的基础和依据。比如，ISO/IEC JTC1 WG10物联网工作组中，各国专家基于IEC 62559应用案例系列标准，对物联网领域的应用场景、系统设置、信息流向等进行了分析。在美国工业互联网中，不同企业的专家依托测试床和应用案例工作组，形成了智能电网、智慧医疗、智能制造等测试床和应用案例。另外，基于2015年工信部46个试点示范专项项目，我国也整理和出版了相应的案例集。
与之前的试点示范案例集不同的是，本书中的案例从《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）》出发，明确了每个案例在智能制造系统架构中的位置，并通过梳理案例的实施步骤，对智能制造在智能工厂建设、信息安全、互联互通、智能服务等领域的标准化需求进行了分析。本书的案例是海尔集团、青岛红领集团有限公司、北京东土科技股份有限公司、中国航空综合技术研究所、昌河飞机工业（集团）有限责任公司、研祥智能科技股份有限公司、天津大学、上海明匠智能系统有限公司、深圳创维-RGB电子有限公司、睿芯联科（北京）电子科技有限公司、北京匡恩网络科技有限责任公司、上海电器科学研究所（集团）有限公司、中国科学院沈阳自动化研究所、重庆机床（集团）有限责任公司等10多家企业、研究院所和高校的实践集锦，全面展示了不同行业的企业开展智能制造探索与实践的具体做法和取得的成效，以及来自技术研发、生产制造、企业经营与管理第一线的标准化现状和需求整理。
我国智能制造领域的发展已经越来越受到国内外的广泛关注。此案例集中所示仅为中国智能制造的一个缩影。推进智能制造发展，是制造业发展的重大趋势，是促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措，也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。今后我们将针对智能制造的各个领域，继续开展案例征集工作，持续助力我国的智能制造发展。
辛国斌 田世宏
2016年5月
上海交通大学博士，美国马里兰大学访问学者。IEC/SMB SG8工业4.0战略工作组、ISO/IEC JTC1 WG10 物联网工作组专家。任职于中国电子技术标准化研究院，参与过多项标准的研制工作。工信部智能制造专项《国家智能制造标准体系建设指南》制定的主要执行人之一。
案例1 海尔互联工厂创新与实践 1
1．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 1
1．2 智能制造案例基本情况 1
1．3 智能制造系统架构介绍 2
1．4 智能制造关键绩效指标 3
1．5 案例特点 4
1．6 智能制造实施步骤 5
1．7 智能制造标准化现状与需求 10
1．8 智能制造示范意义 12
1．9 下一步工作计划 13
案例2 服装个性化定制新模式 17
2．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 17
2．2 智能制造案例基本情况 17
2．3 智能制造系统架构介绍 18
2．4 智能制造关键绩效指标 20
2．5 案例特点 21
2．6 智能制造实施步骤 22
2．7 智能制造标准化现状与需求 27
2．8 智能制造示范意义 28
2．9 下一步工作计划 29
案例3 基于工业互联网的新型生物能源制取系统 35
3．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 35
3．2 智能制造案例基本情况 36
3．3 智能制造系统架构介绍 36
3．4 智能制造关键绩效指标 38
3．5 案例特点 39
3．6 智能制造实施步骤 40
3．7 智能制造标准化现状与需求 41
3．8 智能制造示范意义 42
3．9 下一步工作计划 42
案例4 直升机旋翼系统制造智能工厂 45
4．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 45
4．2 智能制造案例基本情况 45
4．3 智能制造系统架构介绍 46
4．4 智能制造关键绩效指标 47
4．5 案例特点 47
4．6 智能制造实施步骤 47
4．7 智能制造标准化现状与需求 55
4．8 智能制造示范意义 57
4．9 下一步工作计划 57
案例5 液晶电视智能检测系统 59
5．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 59
5．2 智能制造案例基本情况 60
5．3 智能制造系统架构介绍 60
5．4 智能制造关键绩效指标 63
5．5 案例特点 64
5．6 智能制造实施步骤 66
5．7 智能制造标准化现状与需求 68
5．8 智能制造示范意义 70
5．9 下一步工作计划 71
案例6 天津大学三维模型检索系统 73
6．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 73
6．2 智能制造案例基本情况 74
6．3 智能制造系统架构介绍 75
6．4 智能制造关键绩效指标 76
6．5 案例特点 77
6．6 智能制造实施步骤 78
6．7 智能制造标准化现状与需求 82
6．8 智能制造示范意义 83
6．9 下一步工作计划 84
案例7 传统钢结构制造业柔性制造技术转型升级 89
7．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 89
7．2 智能制造案例基本情况 89
7．3 智能制造系统架构介绍 90
7．4 智能制造关键绩效指标 92
7．5 案例特点 93
7．6 智能制造实施步骤 94
7．7 智能制造标准化现状与需求 107
7．8 智能制造示范意义 108
7．9 下一步工作计划 109
案例8 自主标准RFID在彩电智能制造中的应用 111
8．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 111
8．2 智能制造案例基本情况 111
8．3 智能制造系统架构介绍 112
8．4 智能制造关键绩效指标 113
8．5 案例特点 113
8．6 智能制造实施步骤 118
8．7 智能制造标准化现状与需求 119
8．8 智能制造示范意义 120
8．9 下一步工作计划 121
案例9 面向灌装生产线的WIA-FA智能制造系统 123
9．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 123
9．2 智能制造案例基本情况 124
9．3 智能制造系统架构介绍 125
9．4 智能制造关键绩效指标 127
9．5 案例特点 128
9．6 智能制造实施步骤 129
9．7 智能制造标准化现状与需求 137
9．8 智能制造示范意义 138
9．9 下一步工作计划 140
案例10 汽车齿轮智能制造生产线 141
10．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 141
10．2 智能制造案例基本情况 142
10．3 智能制造系统架构介绍 142
10．4 智能制造关键绩效指标 149
10．5 案例特点 150
10．6 智能制造实施步骤 154
10．7 智能制造标准化现状与需求 155
10．8 智能制造示范意义 160
10．9 下一步工作计划 160
案例11 电力装备电力拖动用高效率三相异步电动机定子部件数字化智能制造车间 163
11．1 案例在智能制造系统架构中所处的位置 163
11．2 电机定子组件智能制造案例基本情况 165
11．3 电机定子组件智能制造系统架构介绍 168
11．4 智能制造关键绩效指标 174
11．5 案例特点 174
11．6 智能制造实施步骤 176
11．7 案例的标准化现状与需求 178
11．8 案例的示范意义 179
11．9 下一步的工作计划 179
案例12 用户端电气元件智能制造设备 183
12．1 案例在智能制造系统架构中所处位置 183
12．2 智能制造案例基本情况 183
12．3 智能制造系统架构介绍 184
12．4 智能制造关键绩效指标 191
12．5 案例特点 192
12．6 智能制造实施步骤 194
12．7 智能制造标准化现状与需求 198
12．8 智能制造示范意义 200
12．9 下一步工作计划 201
案例13 数控机床信息安全 205
13．1 案例在智能制造系统架构中的位置 205
13．2 智能制造案例基本情况 206
13．3 智能制造系统架构介绍 206
13．4 智能制造关键绩效指标 209
13．5 案例特点 210
13．6 智能制造实施步骤 211
13．7 智能制造标准化现状与需求 212
13．8 智能制造示范意义 212
13．9 下一步工作计划 213
附录A 《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）》全文 215
一、总体要求 215
二、建设思路 217
三、建设内容 224
四、组织实施 233
附件1：智能制造相关名词术语和缩略语 233
附件2：已发布、制定中的智能制造基础共性标准和关键技术标准 234
附录B 《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）》编制说明 247
一、编制背景 247
二、编制原则 251
三、编制过程 252
四、重点问题说明 254
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