一、智能制造系統架構

智能制造是基于先進制造技術與新一代信息技術深度

融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等產品全生命周期，

具有自感知、自決策、自執行、自適應、自學習等特征，旨

在提高制造業質量、效率效益和柔性的先進生產方式。

智能制造系統架構從生命周期、系統層級和智能特征等

3個維度對智能制造所涉及的要素、裝備、活動等內容進行

描述，主要用于明確智能制造的標準化對象和范圍。智能制

造系統架構如圖1所示。

圖1智能制造系統架構

1

1.生命周期

生命周期涵蓋從產品原型研發到產品回收再制造的各

個階段，包括設計、生產、物流、銷售、服務等一系列相互

聯系的價值創造活動。生命周期的各項活動可進行迭代優

化，具有可持續性發展等特點，不同行業的生命周期構成和

時間順序不盡相同。

（1）設計是指根據企業的所有約束條件以及所選擇的

技術來對需求進行實現和優化的過程；

（2）生產是指將物料進行加工、運送、裝配、檢驗等

活動創造產品的過程；

（3）物流是指物品從供應地向接收地的實體流動過程；

（4）銷售是指產品或商品等從企業轉移到客戶手中的

經營活動；

（5）服務是指產品提供者與客戶接觸過程中所產生的

一系列活動的過程及其結果。

2.系統層級

系統層級是指與企業生產活動相關的組織結構的層級

劃分，包括設備層、單元層、車間層、企業層和協同層。

（1）設備層是指企業利用傳感器、儀器儀表、機器、

裝置等，實現實際物理流程并感知和操控物理流程的層級；

（2）單元層是指用于企業內處理信息、實現監測和控

制物理流程的層級；

2

（3）車間層是實現面向工廠或車間的生產管理的層級；

（4）企業層是實現面向企業經營管理的層級；

（5）協同層是企業實現其內部和外部信息互聯和共享，

實現跨企業間業務協同的層級。

3.智能特征

智能特征是指制造活動具有的自感知、自決策、自執行、

自學習、自適應之類功能的表征，包括資源要素、互聯互通、

融合共享、系統集成和新興業態等5層智能化要求。

（1）資源要素是指企業從事生產時所需要使用的資源

或工具及其數字化模型所在的層級；

（2）互聯互通是指通過有線或無線網絡、通信協議與

接口，實現資源要素之間的數據傳遞與參數語義交換的層

級；

（3）融合共享是指在互聯互通的基礎上，利用云計算、

大數據等新一代信息通信技術，實現信息協同共享的層級；

（4）系統集成是指企業實現智能制造過程中的裝備、

生產單元、生產線、數字化車間、智能工廠之間，以及智能

制造系統之間的數據交換和功能互連的層級；

（5）新興業態是指基于物理空間不同層級資源要素和

數字空間集成與融合的數據、模型及系統，建立的涵蓋了認

知、診斷、預測及決策等功能，且支持虛實迭代優化的層級。

3

二、總體要求

以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，全面貫

徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中、六中全會

精神，立足新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局，

按照《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規

劃和2035年遠景目標綱要》《國家標準化發展綱要》的部

署要求，堅定不移實施制造強國網絡強國戰略，加強標準工

作頂層設計，增加標準有效供給，強化標準應用實施，統籌

推進國內國際標準化工作，持續完善國家智能制造標準體

系，指導建設各細分行業智能制造標準體系，切實發揮好標

準對于智能制造的支撐和引領作用。

（一）基本原則

加強統籌，分類施策。完善國家智能制造標準工作頂層

設計，統籌推進國家標準與行業標準、國內標準與國際標準

的制定與實施。結合重點行業（領域）的技術特點和發展需

求，有序推進細分行業智能制造標準體系建設。

夯實基礎，強化協同。加快基礎通用、關鍵技術、典型

應用等重點標準制定。結合智能制造跨行業、跨領域、系統

融合等特點，推動產業鏈各環節、產學研用各方共同開展標

準制定。

立足國情，開放合作。結合我國智能制造技術和產業發

展現狀，鼓勵國內企事業單位積極參與國際標準化活動。加

4

強與全球產業界的交流與合作，積極貢獻中國的技術方案和

實踐經驗，共同推進智能制造國際標準制定。

（二）建設目標

到2023年，制修訂100項以上國家標準、行業標準，

不斷完善先進適用的智能制造標準體系。加快制定人機協作

系統、工藝裝備、檢驗檢測裝備等智能裝備標準，智能工廠

設計、集成優化等智能工廠標準，供應鏈協同、供應鏈評估

等智慧供應鏈標準，網絡協同制造等智能服務標準，數字孿

生、人工智能應用等智能賦能技術標準，工業網絡融合等工

業網絡標準，支撐智能制造發展邁上新臺階。

到2025年，在數字孿生、數據字典、人機協作、智慧

供應鏈、系統可靠性、網絡安全與功能安全等方面形成較為

完善的標準簇，逐步構建起適應技術創新趨勢、滿足產業發

展需求、對標國際先進水平的智能制造標準體系。

三、建設思路

（一）智能制造標準體系結構

智能制造標準體系結構包括“A基礎共性”、“B關鍵技

術”、“C行業應用”等3個部分，主要反映標準體系各部分的

組成關系。智能制造標準體系結構圖如圖2所示。

5

船

工軌航

舶有電電

C與程道空汽其

裝建石紡鋼交航車色子力他

行業應用海材化織鐵金信裝

洋備通天

屬息備

B關鍵技術

BEBD大規模個性化定制運維服務BF

智能賦能技術智能服務工業網絡

網絡協同制造

人工智能

工業無線網絡

BC供應鏈建設供應鏈管理

工業大數據

智慧供應鏈

供應鏈評估

工業軟件工業有線網絡

智能工廠設計智能工廠交付

BB

工業云

智能工廠智能設計智能生產智能管理

邊緣計算工廠智能物流業務集成優化工業網絡融合

傳感器與儀器儀表自動識別設備控制系統

數字孿生BA

智能裝備增材制造裝備檢驗檢測裝備人機協作系統工業網絡

資源管理

區塊鏈數控機床工業機器人工藝裝備其他

A

通用安全可靠性檢測評價人員能力

基礎共性

圖2智能制造標準體系結構圖

具體而言，A基礎共性標準包括通用、安全、可靠性、

檢測、評價、人員能力等6大類，位于智能制造標準體系結

構圖的最底層，是B關鍵技術標準和C行業應用標準的支撐。

B關鍵技術標準是智能制造系統架構智能特征維度在生命周

期維度和系統層級維度所組成的制造平面的投影，其中BA

智能裝備標準主要聚焦于智能特征維度的資源要素，BB智

能工廠標準主要聚焦于智能特征維度的資源要素和系統集

6

成，BC智慧供應鏈對應智能特征維度互聯互通、融合共享

和系統集成，BD智能服務對應智能特征維度的新興業態，

BE智能賦能技術對應智能特征維度的資源要素、互聯互通、

融合共享、系統集成和新興業態，BF工業網絡對應智能特征

維度的互聯互通和系統集成。C行業應用標準位于智能制造

標準體系結構圖的最頂層，面向行業具體需求，對A基礎共

性標準和B關鍵技術標準進行細化和落地，指導各行業推進

智能制造。

（二）智能制造標準體系框架

智能制造標準體系框架圖包含了智能制造標準體系的

基本組成單元，具體包括A基礎共性、B關鍵技術、C行業

應用等3個部分，如圖3所示。

7

智能制造標準體系框架

A基礎共性B關鍵技術C行業應用

ABCD

EFGHIJKL

CD

A

ABCEFEF

D

B

CCCC

CCCCCCCC

BB

B

AAAAABB

A

B

通安可檢評人智智智智智工船建石紡鋼軌航汽有電電其

用全靠測價員能能慧能能業舶材化織鐵道空車色子力他

性能裝工供服賦網與交航金信裝

力備廠應務能絡海通天屬息備

鏈技洋

術工

程

裝

備

G

GABC

BCDEF

D

ABCDABABABCABCDABABCEFGHIJAABCABCDEFABCD

E

BCCC

BBBBB

A

AAAABBCCDDDEEEEFFAAAAAAAAABDDDEEEEEEFFFF

B

BBBB