數字化車間可靠性通用要求2022-04-15發布2022-11-01實施國家標準化管理委員會GB/T41392—2022 V 12規范性引用文件 3術語和定義 4縮略語 25一般要求 35.1數字化車間可靠性要求 35.2數字化車間可靠性信息要求 66數字化車間可靠性工作項目要求 66.1基本要求 6B.1編制可靠性設計準則的步驟 B.2某生產線可靠性設計準則(例) 附錄C(資料性)數字化車間可靠性相關功能設計 C.1可靠性相關功能實現 C.2可靠性相關功能設計 附錄D(資料性)數字化車間對象可靠性屬性模型 D.1零部件 D.2中間件(在制品) D.3產品 D.4數字化設備 D.5數字化設備故障記錄 D.6數字化設備故障維修記錄 D.7數字化設備故障模式模型 附錄E(資料性)數字化車間設備狀態監測系統和可靠性管理案例 E.1概述 E.2機加工設備狀態監測和可靠性管理需求分析 E.3機加工設備狀態監測和可靠性管理系統設計與實現 附錄F(資料性)可靠性仿真試驗 參考文獻 圖1本文件與其他智能制造相關基礎標準的關系 圖2數字化車間可靠性工作流程圖 圖3數字化車間工序可靠性模型 圖A.1數字化車間體系結構圖 圖A.2數字化車間功能層次圖 圖A.3數字化車間功能原理示例圖 圖A4數字化車間可靠性框圖 1Ⅲ表D.3產品可靠性屬性 表D.4數字化設備可靠性屬性 表D.5數字化設備故障記錄屬性 表D.6數字化設備故障處理記錄屬性 表D.7數字化設備故障模式屬性模 V本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國工業過程測量控制和自動化標準化技術委員會(SAC/TC124)歸口。VI開展數字化車間可靠性工作的目標是保證其持續生產出滿足要求的合格產品。如果數字化車間在能安全建設和信息安全建設，亟需相關標準進行規范和指導。因此根據國家智能制造標準體系建設指標準都是智能制造標準體系框架中的一部分，如圖1所示。標準可靠性數字化車問1:☆:☆數字化車間可靠性通用要求本文件規定了數字化車間的可靠性通用要求，包括可靠性一般要求、可靠性工作項目要求、可靠性設計要求、可靠性管理要求和可靠性驗證要求等。本文件適用于新建或改造升級的數字化車間。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T2422環境試驗試驗方法編寫導則術語和定義GB/T37393—2019數字化車間通用技術要求GB/T2422界定的以及下列術語和定義適用于本文件。軟件在給定條件下、給定時間區間內完成要求功能的能力。設備綜合效率overallequipmenteffectiveness;OEE用來表現設備實際的生產能力相對于理論產能的比率。OEE=設備可用率(AF)×操作表現率(PF)×質量合格率(QF)一個實體(單個元器件或系統)的可靠性參數[a(t)],即λ(t)dt表示該實體在[0,t]之間未發生失注1:數學上，λ(t)是每單位時間[t,t+dt]上失效的條件概率，其與可靠性函數(即0～t內未發生失效的概率)密注2:失效率及其不確定度可用傳統的統計學由現場反饋數據估算，在使用壽命期間(即老化后至報廢前)一個簡單項的失效率幾乎等于常量，λ(t)=λ。注3:在給定區間[0,T]內λ(t)的平均值，.不是失效率，因為平均值不能用于計算注1中的R(t),但可解釋為在這一期間失效的平均頻率(即PFH,GB/T20438.6—2017中附錄B)。注4:串聯項的失效率是每一個項失效率的和。2可靠性相關功能digitalworkshopreliabilityrelatedfunctions數字化車間為滿足生產可靠性要求而提供的有關可靠性管理或控制的功能。APP:應用程序(Application)AR:增強現實(AugmentedReality)BOM:物料清單(BillofMaterial)CAPP:計算機輔助工藝過程設計(ComputerAidedProcessPlanning)CS:總和檢驗碼(Checksum)DNC:計算機數字控制機床(ComputerNumericalControl)ERP:企業資源計劃(EnterpriseResourcePlanning)FIT:菲特(FailureinTime)FMEA:失效模式與影響分析(FailureModeandEffectsAnalysis)FME(C)A:故障模式、影響和危害性分析(FailureMode,EffectsandCriticalityAnalysis)FTA:故障樹分析(FailureTreeAnalysis)HR:人力資源(HumanResource)ICT:信息與通信技術(informationandcommunicationstechnologyMES:制造執行系統(ManufacturingExecutionSystem)MQTT:消息隊列遙測傳輸(MessageQueuingTelemetryTransport)MTBF:平均故障間隔時間(MeanTimeBetweenFailure)MTTF:平均故障前時間(MeanTimeToFailure)MTTR:平均故障維修時間(MeanTimeToRepair)OPC/UA;OPC技術/統一架構(OLEforProcessControl/UnifiedArchitecture)PDM:產品數據管理(ProductDataManagement)PFH:危險失效平均頻率[h-1](averagefrequencyofadangerousfailureperhour)3PLC:可編程序控制器(ProgrammableLogicController)PLM:產品生命周期管理(ProductLifecycleManagement)SCADA:數據采集與監視控制系統(SupervisoryControlAndDataAcquisition)SMT:表面貼裝技術(SurfaceMountedTechnology)SOP:標準作業程序(StandardOperatingProcedure)SPI:串行外設接口(SerialPeripheralInterface)TCP/IP:傳輸控制協議/互聯協議(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)THT:穿孔插裝技術(ThroughHoleTechnology)5一般要求作流程等角度規定了數字化車間可靠性的通用要求。數字化車間設計可靠性要求是指數字化車間設計和工程部署時需達到的可靠性要求，包括可靠性定性要求和可靠性定量要求。數字化車間在設計之初宜考慮其可靠性要求及實現方法，并在其建設過數字化車間可靠性要求包括設計可靠性要求和運行可靠性要求。可選用的數字化車間可靠性定性要求如表1所示，也可根據數字化車間不同生產線或關鍵數字化表1可靠性定性要求序號名稱主要內容1余度設計通過使軟件、設備、零部件等運行在工作極限范圍內并有一定余度，或選擇質量等級較高的設備，或提高數字化車間產能設計余度等措施以提高數字化車間基本任務可靠性和安全性2環境防護設計選擇能抵消或影響環境作用(如溫度、振動、靜電、防塵等)的設計方案和設備，或提出能改變環境的方案，把環境應力控制在可接受范圍內，提高生產可靠性3信息保護與診斷技術驗等技術，使正在處理、傳輸或存儲的信息不被破壞和泄露，提高數字化車間信息可靠性4軟件可靠性設計通過貫徹軟件工程規范、采用軟件避錯和容錯技術、N版本編程法、模塊化法設計等手段，提高數字化車間軟件可靠性4序號名稱主要內容5人因工程設計根據人因要素及作業習慣，通過合理的生產工藝布局和物流設計，以及防錯、避錯、糾錯、可觀測、可維修等工藝方法，使數字化車間便于操作和維修保養，提高運行可靠性6簡化設計通過減少數字化車間物流環節、規范信息流程、簡化管理要素等手段，以及提高工藝通用化、設備互換性等要求，提高數字化車間基本可靠性7確定關鍵子系統與設備根據子系統或設備的重要性和復雜性，確定關鍵子系統或設備的可靠性要求，并將有限資源用于提高關鍵子系統或設備的可靠性，以提高數字化車間的費效比8關鍵子系統或設備狀態監控及故障預測通過對數字化車間關鍵子系統或設備健康管理，實現故障監測、預警、報警等管理功能，并視情采取應急處理預案，提高數字化車間運行可靠性9系統重組與恢復技術在檢測、診斷出故障后，用后援備份模塊替換失效模塊，或者切除失效模塊，改變拓撲結構，實現系統重組；用重試、檢測點、記日志、恢復塊等技術實現系統恢復，提高數字化車間運行可靠性冗余技術用多于一種的途徑來完成規定的功能，以提高數字化車間的任務可靠性和安全性，如硬件冗余、軟件冗余、信息冗余、時間冗余等，提高數字化車間運行可靠性制定和實施外購軟件或設備可靠性管理大綱對關鍵外購、外協軟件或設備進行可靠性控制與管理，降低保障費用，提高數字化車間設計可靠性制定和貫徹可靠性設計準則將可靠性要求及使用中的約束條件轉換為設計邊界，給設計人員規定專門的技術要求和設計原則，以提高數字化車間設計可靠性設備系統軟件和資料管控對設備控制器軟件和操作系統等進行在線備份，對設備資料如圖紙等進行電子化存儲和查閱。以便在設備故障時能快速準確的獲取系統備份數據和設備資料，快速解決設備故障可靠性定量要求是數字化車間應具備的可靠性水平。可選用的可靠性指標如表2所示，表2可靠性特征量系統層次可靠性定量要求指標系統子系統MTTF、平均致命故障間隔時間、誤操作率、平均維修間隔時間、平均修復時間、平均不能工作時間、維修度、平均連續無故障時間、可用度設備MTBF、可靠度、MTTR或A、MTTF、任務準備時間、任務可靠度、平均致命故障間隔時間、誤操作率、平均維修間隔時間、平均修復時間、平均不能工作時間、維修度、設備使用率、平均替換間隔時間、設備綜合效率、μ軟件失效密度、失效解決率、故障密度、潛在故障率、故障排除率、測試覆蓋率、測試通過率、平均失效間隔時間、有效服務時間差、累計有效服務時間、避免宕機率、避免失效率、抵御誤操作率、平均宕機時間、平均恢復時間、易修復性、修復有效率部件MTBF、可靠度、MTTR或A元件λMTTF:平均故障前時間；MTTR:平均故障維修時間；μ:維修率。a)對新建數字化車間應分析各生產要素(人機料法環測)對可靠性的影響，如工藝流程、設備精c)在滿足數字化車間運行任務成功性和加工精度要求的前提下，選擇的可靠性參數數量應最少在確定數字化車間可靠性要求時，應同時明確其驗證方法和驗收準則。在確定驗證方法時應注意a)數字化車間可靠性驗收，應模擬數字化車間實際運行環境進行，允許利用現有的可靠性數據(特別是試驗結果)通過建模與仿真或其他綜合分析方法，評估數字化車間的可靠性水平是否應與數字化車間要求的環境條件一致。點6a)數字化車間的可靠性信息應作為數字化車間信息管理的重要內容；c)有關數字化車間的可靠性信息應建立有關信息模型，信息模型的建立可參考GB/T20720.2。數字化車間的結構模型應以GB/T37393—2019中第5章作為基礎。明確數字化車間可靠性要求后，應根據其可靠性要求及驗證要求6.2可靠性工作項目審查及組織等。可靠性管理工作項目的選擇參考第7章。項目的選擇參考第8章。選擇參考第9章。b)制造產品的復雜度和質量要求；d)數字化車間工程部署技術復雜程度和可靠性水平；7(KPI);精煉策略等檢測與改進。數字化車間可靠性工作流程可參考圖2。可靠性要求評j可單性[作項目確定可菲性工作項日系統集成及n蘋性[蘋性設計(第8章)(第9章)(第7章)圖2數字化車間可靠性工作流程圖8字化車間在設計、工程部署和運行各階段的工作效果能滿足其可靠性要求。可靠性管理工作的重點是數字化車間的可靠性管理技術有制定可靠性工作計劃、——可靠性工作相互協調和共用與傳遞信息的說明；對承建方與外協/外購方的監督和控制的目的是通過各種工作途徑和工作方式，對承建方與外協/——對外協/外購設備與軟件的管理和控制；可靠性評審的目的是通過評審及早發現數字化車間設計和工程部署中存在的問題并采取有效措9數字化車間可靠性建模可參考附錄A,制定可靠性設計準則可參考附錄B。可靠性相關功能設計主要包括生產工序數字化可靠性設計、工藝流程數字化可靠性設計和關鍵數化模型。數字化車間工序可靠性參考模型如圖3所示。維護保養存儲型圖3數字化車間工序可靠性模型可靠性相關功能設計應結合數字化車間生產管理系統的靠性相關模型設計可參考附錄D;其數字化模型的屬性與描述可參考GB/T20720.2。可靠性相關功能數據流模型設計可參考GB/T20720.1。數字化車間可靠性設計方法選擇基本要求：分析數字化車間的設計是否滿足可靠性要求；對關鍵子系統和設備可選擇FME(C)A分析、注3:對數字化車間的改進，考慮數字化車間的薄弱環節，如關鍵子系統、關鍵設備等。典型數字化車間的功能層次劃分可參考A.1,應對數字化車間MES(制造執行系統)系統、控制系統和關鍵設備狀態監測系統的可靠性設計提出相應的分析要求和關聯量指標。數字化車間MES(制造執行系統)系統可分別對車間層級和產線層級進行生產管理、設備管理、過OEE分析應單獨分析設備可用率(AF),操作表現率(PF)和質量合格率(QF)。數字化車間控制系統可靠性分析要求如下所示。a)控制系統的故障率要求，應依據數字化車間生產線的可靠性要求通過可靠性分配的方法確定選用的控制系統故障率要求。控制系統按實際配置的故障率應滿足分配的故障率要求。警。應具備故障記錄和歷史查詢能力。d)控制系統故障裕度要求，對連續生產要求高的場合應采用控制系統的冗余。高要求的控制系e)控制系統備件管理要求，管理控制系統的備品備件以達到設計的MTTR時間要求。數字化車間設備狀態監測系統和可靠性管理案例參考附錄E,數字化車間的關鍵設備狀態監測系饋和決策等各階段的時延應與設備生產工藝流程的時間響應需求一致，e)環境適應性要求，關鍵設備狀態監測系統的硬件設計應滿足生產場合電磁兼容性、防腐蝕特9.1基本要求a)數字化車間可靠性驗證的目的是驗證數字化車間及其關鍵系統和設備是否滿足可靠性要求；b)數字化車間的可靠性驗證首先考慮模擬現場運行；d)數字化車間關鍵設備的可靠性試驗可參考相關設備可靠性試驗標準進行，環境試驗可參考e)嵌入式軟件的可靠性測試可參考GB/T28171進行；f)數字化車間生產管理軟件的可靠性測試可參考GB/T29832.3進行。b)對于運行中出現的故障，應首先對照分析數字化車間設計時的FME(C)A或FTA是否已經第2第2層第1層第((資料性)數字化車間可靠性模型示例A.1數字化車間功能結構結合GB/T37393—2019,數字化車間體系結構如圖A.1所示。企業級制造資源企業級制造資源資源層產品生命周期管理功能模塊生產物流管理車間計劃與調度質量控制和迫溯基礎設施數字化制造設備工藝執行管理車間設備管理系統集成數字化輔助設備企業資源計劃信息基礎設施基礎層執行層圖A.1數字化車間體系結構圖結合GB/T20720.3—2010中圖2的功能劃分，數字化車間功能層次圖如圖A.2所示。數字化車間功能模塊車問計劃與調度生產物流管理工藝執行管理生產控制數字化軸助設備生產線1控制數字化制造設備車問設車問設管理3——數字化車間工作流/計劃數字化軸助設備生產線n控制2——監測，生產過程的監督控數字化軸助設備1——感知生產過程、操作生產過程0——實際生產過程0——實際生產過程造設各由數字化車間功能層次圖分析數字化車間功能原理，數字化車間功能原理示例圖如圖A.3所示。數字化車問生產數字化車問生產管理系統工藝執行管理質量控制和迫溯數字化車問生產控制系統中控系統生產線n控制系統數字化輔助設備生產線1控制系統數字化制造設備數字化輔助設備生產物流信息基礎設施車間計劃與調度車間設備管理信息基數字化輔助設備圖A.3數字化車間功能原理示例圖A.2數字化車間可靠性框圖根據數字化車間功能原理示例圖，自上而下建立數字化車間可靠性模型。數字化車間可靠性模型可分為：數字化車間生產管理系統和數字化車間生產控制系統，如圖A.4所示。數字化車問生產控制系統數字化車問生產控制系統產管理系統圖A.4數字化車間可靠性框圖根據工程軟件的部署方式，數字化車間生產管理系統可分為：數字化車間生產管理軟件系統、硬件系統和通信系統，硬件系統又可分為數據服務器、應用服務器、操作終端等，通信系統可分為路由設備、網絡和通信協議等，如圖A.5所示。數字化車間生產管理通信系統數字化車間生產數字化車間生產管理通信系統數字化車間生產管理硬件系統管理軟件系統a)數字化車間生產管理系統可靠性框圖應用服務器應用服務器數據服務器作終端14+144b)數字化車間生產管理硬件系統可靠性框圖信源信源輸入變換發送信道接收輸出變換信抗c)數字化車間生產管理通信系統可靠性框圖圖A.5數字化車間生產管理系統可靠性框圖數字化車間生產管理系統根據功能也可分為車間計劃與調度系統、工藝執行系統、生產物流系統、質量控制和追溯系統、車間設備管理系統，各系統再分為軟件系統、硬件系統和通信系統，如此下去，直到數字化車間設計的最小單元，例如，需外購的電腦或者路由設備等。同理，根據數字化車間的生產線分布，數字化車間生產控制系統可分數字化車間中控系統、數字化車間生產線控制系統和通信系統等。其可靠性框圖的建立過程如圖A.6所示。生產線r控制系統數字化車間生產線r控制系統數字化車間通信系統中控系統a)數字化車間生產控制系統可靠性框圖各數字化配電系統通信系統設備各數字化配電系統通信系統設備中控系統b)生產線n控制系統可靠性框圖控制器按口設備恨入式控制器按口設備軟件系統c)生產線n中控系統可靠性框圖圖A.6數字化車間生產控制系統可靠性框圖A.3數字化車間可靠性模型根據數字化車間的可靠性框圖，建立數字化車間的基本可靠性模型，見式(A.1)。Rs(t)=R?(t)×R?(t)……………(A.1)式中：Rs——數字化車間可靠度；R?——數字化車間生產管理控制系統可靠度；R?——數字化車間生產控制系統可靠度。(資料性)B.1編制可靠性設計準則的步驟編制數字化車間可靠性設計準則的步驟如下。c)可靠性工作管理部門組織設計相關人員等，對可靠性設計準則初稿進行討論。工作組據討論B.2某生產線可靠性設計準則(例)以電子檔案動態鏈接文件的方式進行開發。使得每個功能的開發設計能夠簡單化，避免太過龐大的程序使問題難以查找，最后再透過MES的系統平臺，集成為一整套完整的MES系統。這樣的開發設計包括了所有客戶端的操作功能。客戶端的操作功能包括了程卡查詢等；2)每個功能的每個執行動作以結構化與事件驅動的方式進行設計，讓程序的執行過程能限 測的設備包括：客戶端計算機、SMT上料使用的無線PDA、產線使用的數據采集圖C.1數字化車間可靠性相關功能實現步驟a)數字化車間的可靠性相關功能需求分析。結合產品KPI要求及生產工藝設計要求(如：產品e)數字化車間的可靠性相關功能測試和評價。通過數字化車間單元測試和集成測試等，驗證及C.2可靠性相關功能設計C.2.1典型數字化車間礎設施。數字化車間功能結構及其信息接口關系如圖C.2所示。作小的行指令計劃與調應作正盛準計別工樹星拘樹兵反誠收發料信心作小的行指令計劃與調應作正盛準計別工樹星拘樹兵反誠收發料信心打—數字化工之信息-一質重要錄及反鐵個間生產計劃本閉單作業十劃作業十劃質量運行管理質量控制利追測-送反飲一C.2.2典型數字化車間的可靠性相關功能需求分析a)生產運行管理系統的可靠性相關功能需求分析。——生產過程有關零部件及成品可靠性信息管理。應對生產過程中零部件及成品進行單件編b)物流運行管理系統的可靠性相關功能需求分析。——備品備件的可靠性管理、可靠性儲存管理。針對備品備件入庫和出庫應有相關可靠性檢c)質量運行管理系統的可靠性相關功能需求分析。d)維護管理系統的可靠性相關功能需求分析。——設備主動維修\檢修管理。根據關鍵設備的可靠性水平、故障模式及原因、關鍵參數預測 e)設備運行管理的可靠性相關功能需求分析。——關鍵設備故障預測及健康管理。根據設備維護管理可靠性有關信息，對設備的故障預測——關鍵設備FMEA/FTA動態維護管理。建立設備FMEA/FTA信息庫，并根據設備維護典型數字化車間可靠性相關功能需求如圖C.3所示。二二二二二二設備主動維修/—關鍵設備FMEA/FTA動態維護管理二監測與控制圖C.3數字化車間可靠性相關功能需求圖C.2.3.1生產運行管理的可靠性相關信息需求生產運行管理的可靠性相關信息需求包括：b)工藝執行管理可靠性相關信息要求：C.2.3.2質量運行管理可靠性相關信息要求C.2.3.3設備運行管理可靠性相關信息要求C.2.3.4物流運行管理可靠性相關信息要求質量運行管理、維護運行管理等系統的設計綜合考慮，可作為各子系統的管理內容。典型的設計如企業制造資源管理企業制造資源管理車間訂單生產運行管理訓二質量控制結果反饋質量運行管理物料i龍古/1龍品質量信息采供二二二二二二二衛產品質量相關制造設備檢驗數據已基礎設備運行狀態旦1族量分析及溫菌1中成品/成品可靠性增長恰班物彩作管班備件庫管種關鍵沒備FMEA/FIA動態維扣管理司造設備運行狀態管理沒備維修/檢修管理設備非正常運行預警信息維修沒備及人員含理平產運行結果反饋物流運行管理低功設j!管理備件庫存預警信總采購、庫存等信息維護管理半成品庫管理檢驗指令物料消耗精益|功流成品寒管理云行狀態jl子數字化車間對象可靠性屬性模型表D.1給出了數字化車間零部件(含元部件、材料等)可靠性屬性模型。表D.1零部件可靠性屬性屬性名描述示例在信息交換的范疇內，是一個零部件的唯一標識WG129875264可靠性特征量用于表示零部件可靠性特征量λ、次數、MTBF出廠可靠性水平用于表示零部件可靠性水平0.3FIT、10萬次、20萬h運行環境條件用于描述零部件環境使用參數溫度范圍、濕度范圍可靠性模型用于記錄零部件某特性量與激活能和所施加應力的關系零部件加速模型出廠可靠性篩選試驗條件用于描述零部件在采購出廠時，供應商所執行的可靠性篩選試驗條件溫度應力，70℃,時長80h,不加電生產可靠性篩選試驗方法用于描述零部件在用于生產前的可靠性篩選試驗方法描述15℃/3min,溫度保持時間30min,10個循環周期，加電水平用于記錄零部件的實際可靠性水平表現0.4FIT、8萬次故障模式及原因用于記錄零部件的主要故障模式及原因如電容失效模式有：擊穿、開路等；開路原因有：引出線與電極接觸不良；引出線與電極接觸表面氧化等D.2中間件(在制品)表D.2中間件可靠性屬性屬性名描述示例在信息交換的范疇內，是一個特定中間件的唯一標識可靠性特征量用于表示中間件可靠性特征量可靠性水平用于表示中間件可靠性水平0.3FIT、10萬次方法用于描述中間件用于下一道生產工序前的可靠性篩選試驗方法描述15℃/3min,溫度保持時間30min,10個循環周期，加電可靠性篩選效果用于記錄中間件的可靠性篩選效果故障檢出率98%故障模式及原因用于記錄該中間件故障模式及原因如：部件FMEA分析結果屬性名描述示例在信息交換的范疇內，是一個特定產品的唯一標識PD129875264可靠性特征量用于表示產品可靠性特征量MTBF、MTTF、km固有可靠性水平用于表示產品固有可靠性水平10000h、2萬km使用可靠性水平用于表示產品使用可靠性水平8000h、1.8萬km核心部件用于記錄產品的核心部件核心部件ID可靠性篩選試驗用于描述產品出廠可靠性篩選試驗方法高低溫，-20℃~50℃,溫變速度15℃/3min,溫度保持時間30min,10個循環周期，加電可靠性篩選效果用于記錄產品可靠性篩選效果故障檢出率98%故障模式及原因用于記錄該產品的故障模式及原因結果產品維修記錄用于記錄產品有關的維修情況現場維修記錄統計信息D.4數字化設備表D.4數字化設備可靠性屬性屬性名描述示例在信息交換的范疇內，是一個特定設備的唯一標識ZB129875264可靠性特征量用于表示數字化設備的可靠性特征量MTBF、MTTF核心部件用于記錄數字化設備的核心部件可靠性水平用于表示數字化設備的可靠性水平故障模式及原因用于記錄該數字化設備的故障模式及原因設備故障模式及原因庫設備開機時間用于記錄設備開始時間等信息—保養記錄用于描述數字化設備有關的保養記錄保養記錄單維修記錄用于描述數字化設備有關的維修記錄維修記錄單故障趨勢用于描述設備的故障趨勢，并預測下次故障點設備質量衰減模型，及關鍵參數值D.5數字化設備故障記錄表D.5數字化設備故障記錄屬性屬性名描述示例在信息交換的范疇內，是設備一個特定故障的唯一標識F129875264設備名稱用于記錄設備信息故障發生時間記錄故障發生的時間—故障觀測者記錄故障發現人員信息—故障件記錄故障件名稱—故障現象描述故障—故障核實記錄故障核實人及時間信息—故障處理意見記錄故障處理意見送修、自己修表D.6給出了數字化車間數字化一個設備故障的處理記錄屬性模型。屬性名描述示例在信息交換的范疇內，是一個特定設備的唯一標識WX129875264用于記錄故障信息—故障原因記錄故障發生原因—故障類別記錄該故障是否是因為設備自身原因所致其他設備故障引起故障維修措施記錄設備的維修措施更換謀部件維修時間記錄設備的維修時間—維修人員記錄維修人員信息屬性名描述示例在信息交換的范疇內，數字化設備的故障模式的唯一標識WX329875264故障模式故障模式的描述—故障危害度等級描述該故障模式造成的維護程度如嚴重影響生產等故障原因記錄該故障發生的原因設計不符合要求、使用不符合要求等糾正措施記錄該故障糾正方法—(資料性)數字化車間設備狀態監測系統和可靠性管理案例E.1概述數字化車間能夠全面結合生產制造計劃，物料管理與輸送，產品工藝管理，車間設備資源管理、質量管理、生產進度管理、倉儲管理，實現生產的綜合競爭能力，滿足市場日益增長的多品種、小批量需求。加工設備作為數字化車間生產計劃流程、質量流程、工藝流程、物流流程的關鍵節點，其狀態監測和可靠性管理是數字化車間總體可靠性的重要組成部分。E.2機加工設備狀態監測和可靠性管理需求分析數字化車間設備狀態監測和可靠性管理模型如圖E.1所示。運維計劃設備維護可常性管理設備維護備品備件管理生產運行可靠性管理生產管理設備狀態信息作業任務生產信息設備狀態監測與可靠性管理設備狀態數據機加工設備狀態監測系統質量數據質量要求運維計劃質量運行可靠性管理質量管理加工質量信息圖E.1機加工設備狀態監測和可靠性管理模型框圖對以上模型