GB/T40648-2021
智能制造虚拟工厂参考架构
Intelligentmanufacturing—Virtualfactoryreferencearchitecture
- 中国标准分类号（CCS）L67
- 国际标准分类号（ICS）35.240.50
- 实施日期2022-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数7页
- 文件大小384.91KB
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智能制造虚拟工厂参考架构
国家标准 GB/T40648一2021 智能制造虚拟工厂参考架构 Inteligentmanufacturing一Virtualfactoryrefereneearehitecture 2021-10-11发布 2022-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40648一2021 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 虚拟工厂参考架构 4.1通则 4.2互联互通层 4.3模型层 4.4应用层 5 虚拟工厂业务功能 5.1设计仿真 5.2工艺流程规划 5.3生产测试 5.4产品交付
GB/40648一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1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
本文件由工业和信息化部提出并归口
本文件起草单位;电子技术标准化研究院、东北大学、株洲中车时代电气股份有限公司、东风设 计研究院有限公司、云南昆船设计研究院有限公司、西门子()有限公司、机械工业第六设计研究院 有限公司国机工业互联网研究院(河南)有限公司、浙江中控技术股份有限公司、中船第九设计研究院 工程有限公司、菲尼克斯南京)智能制造技术工程有限公司
本文件主要起草人韦莎、周航、马原野、程雨航,朱国良、,陈志漫、张晓玲,俞文光沈超,朱恺真 张新生、汪彦钧、秦希青,姜峰、陈士金、熊冠楚张墉冯卫闯、黄文君
GB/T40648一2021 引 言 随着智能制造标准化的逐步推进和数字李生技术的发展,虚拟工厂建设被投以更多的关注
为实 现虚拟工厂建设的统一,对虚拟工厂相关内容进行标准化是十分重要的
统一的虚拟工厂参考架构有助于不同虚拟工厂的开发者、系统解决方案供应商、用户建立对虚拟工 厂建设过程的统一认识,及开展后续集成开发和使用
I
GB/T40648一2021 智能制造虚拟工厂参考架构 范围 本文件规定了虚拟工厂参考架构中不同层级的内容,以及虚拟工厂的不同业务功能
本文件适用于指导虚拟工厂的开发应用
规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款
其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件
GB/T40654一2021智能制造虚拟工厂信息模型 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 虚拟工厂 virtualfacetory 将实体工厂映射过来,具备仿真、管理和控制实体工厂关键要素功能的模型化平台
虚拟工厂参考架构 4.1通则 虚拟工厂参考架构应是包括互联互通层、模型层,应用层的三层架构,并与物理层实时交互更新
物理层与模型层间可通过互联互通层实现实时信息交互,并建立动态更新机制
应用层中的不同功能 可通过对不同模型多层级的模型关系组合的方式实现
本文件聚焦工厂运维阶段产品生命周期的内 容,对应用层中的虚拟工厂功能进行规定
虚拟工厂参考架构如图1所示
虚拟工厂应根据物理工厂的实际情况建设虚拟工厂信息模型
物理工厂的实际内容应为虚拟工厂 参考架构的整体基础
GB/T40648一2021 产品生命周期 设计仿真 工艺流程规划 生产测试 产品交付 功能实现 模型关系 模型定义及描述 虚拟世界 信息交互 互联互 通层 动态更新 物理世界 物理工 层 图1虚拟工厂参考架构 4.2互联互通层 互联互通层作为物理工厂和虚拟工厂的交互渠道,应包括通信协议、交互接口等内容
应实现物理 世界与虚拟世界之间的实时信息交互,形成动态更新机制,以保证建立的虚拟工厂满足使用需求
4.3模型层 模型层应为根据物理工厂实际情况建立的虚拟工厂信息模型,一般可分为模型定义及描述、模型关 系两个部分
模型定义及描述中应对虚拟工厂的关键要素信息模型的分类及内容给出规定,包括虚拟 工厂各组成要素的静态信息和动态信息的信息模型库
模型关系中应对不同信息模型间的关系给出通 用性要求,并可通过建立多层级不同模型关系组合形成模型组合库的方式实现虚拟工厂功能
虚拟工 厂信息模型的具体内容应符合GB/T40654一 -2021中给出的规定
4.4应用层 参照工厂运行和维护阶段产品生命周期的主要功能,应用层可依次划分为设计仿真、工艺流程规 划生产测试、产品交付共4个阶段
模型层中的层级组合,关联组合,对等组合等多层级模型关系可以 实现对信息模型的组合
通过信息模型的各种组合,应用层可提供不同的虚拟工厂业务功能 S 虚拟工厂业务功能 5.1设计仿真 产品设计仿真阶段业务功能可包括构建产品设计、仿真方面的虚拟模型的映射和迭代关系,产品设 计三维模型,以及围绕模型建立的不同产品、不同部件之间的关联模型等
5.2工艺流程规划 产品工艺醒规划阶段业务功能可包括构建产品工艺、流醒规划方面的物理资鄙与虚拟模型的吹 射和迭代关系,以及产品工艺规划模型、工艺仿真数据库、工艺调用虚拟试生产模型等
GB/T40648一2021 5.3生产测试 产品生产测试阶段业务功能可包括构建产品生产方面的与虚拟模型的映射和迭代关系,以及结合 不同工艺的生产制造模型库、生产规则库、产品质量控制模型、数据服务总线、数据可视化服务、数据分 析服务等
5.4产品交付 产品交付阶段业务功能可包括构建产品交付方面的物理资源与虚拟模型的映射和迭代关系,以及 客户需求建立的产品质量追溯模型,售后维护机理模型等
智能制造虚拟工厂参考架构GB/T40648-2021解析
随着智能制造技术的不断发展，虚拟工厂的概念越来越受到人们的关注。为了满足虚拟工厂在智能制造中的需要，我国制定了智能制造虚拟工厂参考架构GB/T40648-2021标准，旨在规范虚拟工厂的设计和应用，提高生产效率和产品质量。
GB/T40648-2021标准的主要内容
GB/T40648-2021标准是在总结和借鉴国内外虚拟工厂参考架构的基础上，结合国内实际情况制定的。其主要目的是提供一种虚拟工厂的参考架构，为虚拟工厂的设计和应用提供技术支持。
GB/T40648-2021标准主要包括以下方面的内容：
- 虚拟工厂参考架构的概述
- 虚拟工厂参考架构的功能层次结构
- 虚拟工厂参考架构的实例化
- 虚拟工厂参考架构的应用场景和应用示例
其中，虚拟工厂参考架构的功能层次结构是该标准的核心内容。该层次结构根据虚拟工厂的功能需求，将虚拟工厂划分为六个层次，分别是：物理设备层、装备控制层、车间控制层、生产计划调度层、企业级管理层和供应链管理层。每个层次都有明确的功能和作用，通过这种方式可以实现虚拟工厂内部各个系统之间的协同操作。
GB/T40648-2021标准的应用意义
智能制造虚拟工厂参考架构GB/T40648-2021标准的发布，有助于规范虚拟工厂的设计和应用，提高虚拟工厂的效率和质量。同时，该标准也为企业间的合作提供了重要的技术支持，有利于实现产业链上下游的信息化协同。
通过使用该标准，企业可以更加方便地搭建虚拟工厂，提高生产效率和产品质量，并且可以实现不同厂商、不同系统之间的无缝衔接。这将推动智能制造产业的健康发展，为企业带来更多的收益。
结论
智能制造虚拟工厂参考架构GB/T40648-2021标准的发布，标志着我国智能制造领域又迈出了重要一步。相信在该标准的指导下，虚拟工厂的设计和应用将会变得更加规范化和高效化，为智能制造产业的快速发展提供有力支持。
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