ICS35.240.50 CCS L 67 中华人民共和国国家标准 GB/T23021—2022 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 Integration of informatization and industrialization management systems- Maturity assessment for production equipment management capability 2022-03-09实施 2022-03-09发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T23021—2022 目 次 前言 引言 IV 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 通则 4 生产设备的组成形态和生命周期 4.2 生产设备管理的基本原则 5生产设备管理能力 5.1 管理域 5.2 管理能力成熟度等级 6生产设备管理能力成熟度等级要求 6.1 总体要求 6.2 资源保障 6.3 运行环境 6.4 基础管理 6.5 运行维护管理 6.6 绩效改进 11 参考文献 GB/T23021—2022 前言 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（SAC/TC573）归口。 本文件起草单位：国家工业信息安全发展研究中心、清华天学、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、矿治科技集团有限公司、北京赛昇科技 集团有限公司、江苏金恒信息科技股份有限公司 化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、 息技术有限公司、爱动超越人工智能科技（北 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、邵明垫、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、郁仓虎、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、陈灵、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。 I GB/T23021—2022 引言 本文件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； -GB/T23000 要求； GB/T23001 信息化和工业化融合管理体系 --GB/T23002 信息化和工业化融合管理体系 实施指南； GB/T23003 信息化和工业化融合管理体系 评定指南； -GB/T23004 信息化和工业化融合生态系统参考架构； GB/T23005 信息化和工业化融合管理体系 咨询服务指南； GB/T23006 信息化和工业化融合管理体系 新型能力分级要求； GB/T23007 信息化和工业化融合管理体系 评定分级指南， 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，驱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。 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， IV GB/T23021—2022 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 1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 度等级，规定了生产设备管理能力成熟度等级要求。 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。 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 生产设备 productionequipment 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。 4通则 4.1生产设备的组成形态和生命周期 4.1.1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1。 1 GB/T230212022 生产设备的纵成形态 物理实体 嵌入式钦件 需求 选型 安装 交付 检修 改造 数据模型 规划 购置 调试 使用 维修 报废 管理系统 生产设备的生命周期 图1生产设备的组成形态和生命周期 4.1.2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、嵌人式软件、数据模型和管理系统等四 种组成形态： a）牛 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； b）嵌入式软件：是生产设备进行信息传输、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； c） 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： d) 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。 4.1.3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6个阶段： a）需求规划：企业根据经营目标和实际需求，围绕4.1.2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； b） 实体、嵌入式软件和管理系统的适宜性、可靠性和充分性； c） 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4.1.2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； d）交付使用：企业将完成安装调试的生产设备正式投人使用，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； e） 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，并对嵌人式 软件、数据模型和管理系统进行运维管理的过程； f) 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。 2 GB/T23021—2022 4.2生产设备管理的基本原则 4.2.1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；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。 4.2.2虚实融合 注重生产设备物理实体和数字李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，基于数字李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、 4.2.3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