建材行業智能制造標準體系建設指南（2021版）

工業和信息化部辦公廳關于印發《建材行業智能制造標準體系建設指南（2021版）》的通知

 

工信廳科〔2021〕58號

 

各省、自治區、直轄市工業和信息化主管部門，有關行業協會、標準化技術組織和專業機構：

 

    為貫徹落實《國家標準化發展綱要》，加強智能制造標準的統籌規劃，切實發揮標準對推動建材行業智能制造發展的支撐和引領作用，工業和信息化部依據《建材工業智能制造數字轉型行動計劃（2021-2023年）》和《國家智能制造標準體系建設指南（2021版）》，組織編制了《建材行業智能制造標準體系建設指南（2021版）》?，F印發給你們，請結合本行業（領域）、本地區實際，在標準化工作中貫徹執行。

 

工業和信息化部辦公廳

2021年12月28日

建材行業智能制造標準體系建設指南

（2021版）

2021年12月

目  錄

前言

一、總體要求

（一）指導思想

（二）基本原則

（三）建設目標

二、建設內容

（一）建材行業智能制造標準體系結構

（二）建材行業智能制造標準體系框架

（三）基礎共性標準

（四）關鍵技術標準

三、實施路徑

（一）加強組織協調

（二）推進任務落實

（三）推動宣貫實施

（四）加強國際合作

附件：建材行業智能制造標準擬制定清單

前言

建材工業是我國國民經濟和社會發展的基礎性行業，是戰略性新興產業發展的重要保障，是改善人居條件、治理生態環境和發展循環經濟的重要支撐。為促進建材工業與新一代信息技術在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現融合發展，推動建材工業轉方式、調結構、增動力，加快實現高質量發展，充分發揮標準在智能制造發展過程中的支撐和引領作用，工業和信息化部依據《建材工業智能制造數字轉型行動計劃（2021-2023年）》和《國家智能制造標準體系建設指南（2021版）》，組織編制了《建材行業智能制造標準體系建設指南（2021版）》。

一、總體要求

（一）指導思想。

堅持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歷次全會精神，全面落實《建材工業智能制造數字轉型行動計劃（2021-2023年）》和《國家智能制造標準體系建設指南（2021版）》，以加快推進建材行業高質量發展、實現關鍵環節和流程的智能化改造升級為重點，結合建材行業智能制造發展現狀及標準化需求，建立涵蓋基礎共性、關鍵技術的智能制造標準體系，充分發揮標準的支撐和引領作用，保障建材行業智能制造健康有序發展，推動建材行業數字化轉型。

（二）基本原則。

堅持統籌規劃、動態更新。與國家智能制造標準體系協調配套，重點研制具備行業特色的關鍵技術標準，配套發展先進適用的團體標準，建立國家標準、行業標準與團體標準相互補充動態發展，能夠滿足建材行業智能制造不同階段標準化需求的標準體系。

堅持共性先立、急用先行。針對建材各細分領域特點，結合智能化程度，區分不同領域標準的需求，優先制定行業通用基礎類標準，以及水泥、玻璃、陶瓷、無機纖維及制品、混凝土及水泥制品、墻體材料、非金屬礦、防水材料等智能化水平較高、需求迫切的細分領域關鍵技術標準。

（三）建設目標。

到2023年，初步建立建材行業智能制造標準體系，制定不少于20項相關標準；對于智能化水平較高的細分領域，實現智能裝備、智能礦山、智能工廠標準基本覆蓋，重要的智能服務、智能賦能技術、集成互聯標準有所覆蓋；其他細分領域優先制定智能工廠標準；實現重要關鍵技術標準在行業示范應用。

到2025年，建立較為完善的建材行業智能制造標準體系，制定不少于40項相關標準；智能化水平較高的細分領域智能制造標準較完善；其他細分領域智能工廠標準全面覆蓋，重點智能服務、智能賦能技術、集成互聯標準有所覆蓋；實現智能制造標準在行業廣泛應用。

二、建設內容

（一）建材行業智能制造標準體系結構。

建材行業智能制造標準體系結構包括基礎共性、關鍵技術兩部分，如圖1所示。其中關鍵技術標準涵蓋了建材行業智能制造核心標準，適用于指導水泥、玻璃、陶瓷、無機纖維及制品、混凝土及水泥制品、墻體材料、非金屬礦及制品、防水材料等細分領域開展智能制造標準研制工作。具體內容如下：

1. 基礎共性標準包括能力評價、參考模型、安全、標識四個部分，屬于通用性標準，適用于整個建材行業。

2. 關鍵技術標準包括智能裝備、智能礦山、智能工廠、智能服務、智能賦能技術、集成互聯六部分，是建材行業智能制造標準體系結構的核心組成部分。

圖1  建材行業智能制造標準體系結構圖

（二）建材行業智能制造標準體系框架。

結合《國家智能制造標準體系建設指南》建設內容，建材行業智能制造標準體系框架由“基礎共性”、“關鍵技術”兩部分組成，如圖2所示。

圖2  建材行業智能制造標準體系框架

（三）基礎共性標準。

基礎共性標準用于統一行業通用技術與要求，解決行業智能制造共性關鍵問題，參照國家智能制造標準體系，包括能力評價、參考模型、安全、標識等四類標準。

其中：

（1）能力評價標準用于規范行業依據智能制造能力成熟度模型開展評價過程的行為，指導相關方開展智能制造評價活動；

（2）參考模型標準用于規范行業智能制造標準化的對象、邊界、各部分的層級關系和內在聯系，包括參考模型、系統架構等標準；

（3）安全標準包括功能安全與網絡安全等2個部分。其中功能安全用于保障控制系統正常穩定運行，避免發生安全事故，包括面向功能安全系統設計和實施、功能安全測試和評估、功能安全管理等標準；網絡安全用于保障智能制造領域中信息系統的可用性、機密性和完整性，包括聯網設備安全、控制系統安全、信息系統安全、數據安全等標準；

（4）標識標準用于規范標識編碼規則、編碼生成、編碼管理、解析技術、標識數據管理等，包括標識編碼、編碼傳輸規則、對象元數據、解析系統等標準。

（四）關鍵技術標準。

關鍵技術標準用于規范建材行業智能制造建設相關的核心技術，包括智能裝備、智能礦山、智能工廠、智能服務、智能賦能技術、集成互聯六部分。

水泥、玻璃、陶瓷、無機纖維及制品、混凝土及水泥制品、墻體材料、非金屬礦及制品、防水材料等建材行業主要細分領域，應結合智能制造發展現狀及實際需求，逐步開展智能制造標準研制工作。根據未來發展規劃要求和行業特性，重點細分領域未來三年需制定的關鍵技術標準如表1所示。

表1  細分領域重點關鍵技術標準

1. 水泥領域。

本部分標準適用于水泥生產及礦山的智能化升級改造，制定的智能制造標準可包括：

（1）智能裝備：規范自動取樣器及樣品輸送、激光粒度分析儀、衍射分析儀等智能檢測及計量裝備的功能、數據傳輸、狀態監控、運維參數、接口、與其他軟件系統集成等技術標準；規范搬運機器人、插袋機器人、包裝機器人、巡檢機器人、聯合儲庫智能行車、無人駕駛堆取料機等工業機器人的數據格式、數據字典、通信接口等技術標準。

（2）智能礦山：規范水泥行業三維礦山模型、運礦道路實時監控、無人駕駛礦車、礦車實時調度系統、質量檢測與分析、成分分析及配礦等礦山智能化管理技術標準。

（3）智能工廠：規范分散控制系統、數據采集與監視控制系統等自動控制系統的數據采集、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準；規范配料系統、粉磨系統、燒成系統、制備系統等關鍵工藝環節先進過程控制系統的信息模型、數據交換以及功能要求等技術標準；規范水泥生產數字化管理、數據分析可視化、管理平臺功能要求、數據交互、接口規范等技術標準；規范水泥工廠設備實時監測、智能巡檢、維修、故障預警等設備管理技術標準；規范原材料堆場、取料機等設備無人值守技術標準；規范生料磨、煤磨、水泥磨機等設備智能運行技術標準；規范全自動試驗室、水泥生產全過程質量管控、產品質量追溯、數據交互等質量管理技術標準；規范水泥生產過程能耗實時監控、能源優化調度、能耗數據管理等能源管理技術標準；規范水泥生產線安全實時監測等安全管理技術標準；規范水泥生產線排放預測預警等環保管理技術標準；規范進出廠管控、智能稱重、自動裝車、車輛調度等物流管理技術標準；規范煤、礦石、生料、熟料等原材料、半成品、備品備件倉儲管理功能要求、數據交互、接口規范等技術標準；規范碳足跡追蹤、碳資產核查、碳資產監控等數據采集及平臺建設等技術標準。

（4）智能服務：規范水泥行業設備狀態遠程監測、故障診斷、預測性維護管理等技術標準。

（5）智能賦能技術：規范數字孿生技術應用于水泥虛擬工廠建設場景、5G技術應用于礦區車輛智能調度、工業大數據平臺、工業互聯網平臺等智能賦能技術應用標準。

（6）集成互聯：規范ERP系統與生產管理系統、設備管理系統、質量管理系統等信息化系統間接口規范標準；規范數據命名規則、描述與表達、管理維護要求、數據字典、數據管理體系等技術標準。

2. 玻璃領域。

本部分標準適用于建筑玻璃、工業玻璃及特種玻璃（包括平板玻璃及深加工玻璃等）的智能化升級改造，制定的智能制造標準可包括：

（1）智能裝備：規范破碎、配料、熔化、成型、切裁、磨邊、鍍膜、堆垛、包裝等工序智能工藝裝備的功能、數據傳輸、狀態監控、運維參數、接口、與其他軟件系統集成等技術標準；規范包裝機器人、碼垛機器人、磨邊機器人、鍍膜機器人等工業機器人的數據格式、數據字典、通信接口等技術標準。

（2）智能工廠：規范玻璃工廠分散控制系統、熱工設備控制系統、冷端PLC玻璃數據跟蹤與設備控制系統、窯爐專家控制系統、鍍膜控制系統、玻璃缺陷檢測系統、優化切割系統、防塵控制系統等控制系統的數據采集、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準。規范生產工藝建模、仿真及優化等數字化仿真技術標準；規范玻璃生產過程管理、生產資源優化調度、數據分析可視化、數據交互、接口規范等生產管理技術標準；規范玻璃工廠實時監測、智能檢維修、故障預警等設備管理技術標準；規范玻璃生產全流程質量管控、產品質量追溯、數據交互等質量管理技術標準；規范玻璃生產過程能耗實時監控、能源優化調度、能耗數據管理等能源管理技術標準；規范玻璃智能化物流管理技術標準；規范AGV運輸車、立體倉庫等倉儲管理功能要求、數據交互、接口規范等技術標準；規范玻璃工廠安全實時監測等安全管理技術標準；規范玻璃工廠排放預測預警等環保管理技術標準。

（3）智能服務：規范玻璃行業設備遠程狀態監測、故障診斷、預測性維護管理等技術標準；規范供應商分類分級、績效評價、供應鏈風險評估等技術標準。

（4）智能賦能技術：規范玻璃行業機器視覺技術應用于缺陷檢測、人工智能技術應用于熔窯專家系統、成形專家系統、退火專家系統、工業大數據平臺、工業互聯網平臺等智能賦能技術應用標準。

（5）集成互聯：規范產品全生命周期管理系統、控制系統與ERP、MES間接口規范標準。

3. 陶瓷領域。本部分標準適用于建筑陶瓷、衛生陶瓷、特種陶瓷等領域的智能化升級改造，制定的智能制造標準可包括：

（1）智能裝備：規范陶瓷原料、配料環節數字化計量裝置的功能、數據傳輸、狀態監控、運維參數、接口、與其他軟件系統集成等技術標準；規范噴釉機器人、軌道機器人、打磨拋光機器人等工業機器人的數據格式、數據字典、通信接口等技術標準。

（2）智能工廠：規范DCS系統的數據采集、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準；規范陶瓷生產工藝過程建模、仿真及優化等數字化仿真技術標準；規范原料自動配料系統、釉班自動配料系統、壓制分析系統、燒成分析系統的功能要求、通信要求、數據字典等技術標準；規范陶瓷生產數字化管理、數據分析可視化、數據交互、接口規范等技術標準；規范陶瓷工廠設備實時監測、智能檢維修、故障預警等設備管理技術標準；規范生產全過程質量管控、產品質量追溯、數據交互等質量管理技術標準；規范陶瓷生產過程能耗實時監控、能源優化調度、能耗數據管理等能源管理技術標準；規范陶瓷工廠安全實時監測等安全管理技術標準；規范陶瓷工廠排放預測預警等環保管理技術標準。

（3）智能服務：規范陶瓷行業設備遠程狀態監測、故障診斷、預測性維護管理等技術標準；規范陶瓷產品個性化定制服務技術標準。

（4）智能賦能技術：規范視覺識別技術應用于產品缺陷自動檢測場景、人工智能技術應用于下料自動清理場景、工業大數據平臺、工業互聯網平臺等智能賦能技術應用標準。

4. 無機纖維及制品領域。

本部分標準適用于玻璃纖維、碳纖維及玄武巖纖維的智能化升級改造，制定的智能制造標準可包括：

（1）智能裝備：規范搬運機器人、擺托機器人、包裝機器人、包膜機器人等工業機器人的數據格式、數據字典、通信接口等技術標準。

（2）智能工廠：規范池窯拉絲生產線控制系統的數據采集、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準；規范生產過程管理、生產資源優化調度、數據分析可視化、數據交互、接口規范等生產管理技術標準；規范原材料自動配備技術標準；規范工廠設備實時監測、智能檢維修、故障預警等設備管理技術標準；規范生產過程能耗實時監控、能源優化調度、能耗數據管理等能源管理技術標準；規范智能物流管理技術標準；規范AGV運輸車、立體倉庫等倉儲管理功能要求、數據交互、接口規范等技術標準。

（3）智能賦能技術：規范機器視覺技術應用于產品質量檢測、5G技術應用于設備預測性維護場景、數字孿生技術應用于虛擬工廠建設、工業大數據平臺、工業互聯網平臺等智能賦能技術應用標準。

5. 混凝土及水泥制品領域。

本部分標準適用于預拌混凝土和水泥板、預制混凝土樁、混凝土管道、預制混凝土構件等水泥制品的智能化升級改造，制定的智能制造標準可包括：

（1）智能裝備：規范數字化攪拌運輸車的數據傳輸、狀態監控、運維參數、接口、與其他軟件系統集成等技術標準。

規范水泥制品領域切割機器人、自動搬運裝備、掃碼器等智能裝備的數據格式、數據字典、通信接口、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準；規范預制混凝土構件領域置拆模機器人等智能裝備的數據格式、通訊接口等技術標準；規范PLC控制系統、自動上料及攪拌系統、自動成型控制系統等控制系統的數據采集、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準。

（2）智能工廠：規范先進控制與實時優化系統、配比質量系統等控制系統的數據采集、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準；規范生產數字化管理、生產資源優化調度、數據分析可視化、數據交互、接口規范等技術標準；規范原材料需求計劃、主材管理、輔材管理等原材料管理技術標準；規范配合比管理、原材料質量檢測、混凝土質量檢測、涵蓋原材料、產品等重點環節質量追溯等質量管理技術標準；規范重大設備實時監測、智能檢維修、故障預警等設備管理技術標準；規范物流商管理、智能調度與配送、物流結算管理等物流管理標準；規范安全故障預警等安全管理技術標準；規范環境實時監測等環保管理技術標準。

規范水泥制品生產資源優化調度、灌漿管理、智能養護管理、隱蔽性檢測、發貨管理等環節的數據采集、功能要求、數據交互、接口規范等技術標準。

（3）智能賦能技術：規范行業工業大數據平臺、工業互聯網平臺等智能賦能技術應用標準。

（4）集成互聯：規范預制構件全產業鏈協同管理、信息交互、功能要求等技術標準。

6. 墻體材料領域。

本部分標準適用于磚瓦、砌塊、石膏建筑材料等墻體材料（包括屋面及道路用建筑材料）的智能化升級改造，制定的智能制造標準可包括：

（1）智能裝備：規范燒結、蒸養、切坯、碼坯、質檢、搬運、包裝、裝車等環節工業機器人的數據格式、數據字典、通信接口等技術標準。

（2）智能工廠：規范涵蓋窯溫、送氣量及窯車速度等關鍵參數窯爐控制系統的數據采集、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準；規范生產計劃管理、生產過程監控等生產管理技術標準；規范墻材工廠設備巡檢、實時監測、故障報警等設備管理技術標準；規范生產全流程質量管控、產品質量追溯等質量管理技術標準；規范生產過程能耗實時監控、能源優化調度、能耗數據采集分析等能源管理技術標準。

（3）智能賦能技術：規范墻材行業工業大數據平臺、工業互聯網平臺等智能賦能技術應用標準。

7. 非金屬礦及制品領域。

本部分標準適用于石灰石礦、石墨礦、石英礦、高嶺土、砂石骨料、石材、耐火粘土礦、菱鎂礦、耐火材料制品等智能化升級改造，制定的智能制造標準可包括：

（1）智能裝備：規范鑿巖機器人、智能巡檢機器人、智能潛孔鉆機、智能牙輪鉆機、智能裝藥車、智能挖掘機、智能卡車、輸送機巡檢機器人等智能設備的通信接口、統一標識、數據接口和數據字典等技術標準。

規范砂石骨料領域破碎篩分設備、智能鏟運機、智能卡車等智能工藝裝備的功能、數據傳輸、狀態監控、運維參數、與其他軟件系統集成等技術標準。

規范石材領域自動開采、智能鋸解、研磨拋光、自動裁切、異型加工等環節智能工藝裝備的功能、數據傳輸、運維參數、與其他軟件系統集成等技術標準；規范智能橋切機、智能拋光定厚機器人等工業機器人的數據格式、數據字典、通信接口等技術標準。

規范耐火材料領域全自動液壓制磚機、自動化配料設備、自動化混料設備、無人駕駛車、搬運碼垛機器人、智能工業窯爐、耐火固廢處理設備等智能裝備的功能、數據傳輸、運維參數、與其他軟件系統集成等技術標準。

（2）智能礦山：規范數字化地質資源管理系統的功能要求、通信規范、數據交互等技術標準；規范實時監控、動態調度、資源優化等采礦管理技術標準；規范采礦裝備高精度定位系統、采礦裝備遠程操控系統、采礦裝備精細化管理系統、固定式作業裝備遠程控制系統等采礦裝備控制系統的數據采集、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準；規范精細化配礦系統、礦石質量檢測系統、礦區卡車智能調度系統的功能要求、數據采集、系統集成等技術標準；規范礦區設備實時監測、智能檢維修、故障預警等設備管理技術標準；規范礦山生產實時監控等安全管理技術標準；規范礦山環境在線監測等環保管理技術標準。

（3）智能工廠：規范DCS及上位機監控系統、FCS控制系統、智能電氣控制系統等控制系統的數據采集、通信網絡、輸入輸出模件等技術標準；規范砂石骨料分析與監測、生產調度、能源管理、環保監控、安全防控等環節的數據采集、功能要求、數據交互、接口規范等技術標準。規范石材領域生產調度、質量管控、自動包裝、環保管理等業務的數據采集、功能要求、數據交互、接口規范等技術標準。

規范耐火材料領域涵蓋窯溫、窯壓、送氣量及窯車速度等關鍵技術參數窯爐控制系統，生產資源優化調度、質量管控、能源管理、物流管理、安環管理等環節的數據采集、功能要求、數據交互、接口規范等技術標準。

（4）智能賦能技術：規范數字孿生技術應用于礦山仿真建模場景、5G技術應用于采礦車輛調度場景等智能賦能技術應用標準。

8. 防水材料。

本部分標準適用于防水材料的智能化升級改造，制定的智能制造標準可包括：

（1）智能裝備：規范智能型自動攤鋪防水卷材機車、碼垛機械手、捆扎機械手、自動插管收卷機、自動測厚儀、包裝機器人、智能質量檢測設備等智能裝備與數字化計量裝置的通信接口、統一標識、數據接口和數據字典等技術標準。

（2）智能工廠：規范防水材料生產過程監管、智能排產、生產資源優化調度、數據分析可視化、數據交互、接口規范等生產管理技術標準；規范重大設備實時監測、智能檢維修、故障預警等設備管理技術標準；規范生產全流程質量管控、產品質量追溯、數據交互等質量管理技術標準；規范能耗實時監控、能源優化調度、能耗數據管理等能源管理技術標準；規范AGV運輸車、立體倉庫等倉儲管理功能要求、數據交互、接口規范等技術標準。

（3）智能服務：規范重大設備遠程狀態監測、故障診斷、預測性維護管理等技術標準。

（4）集成互聯：規范ERP系統與控制系統、生產管理系統、設備管理系統、質量管理系統等信息化系統間接口規范標準。

三、實施路徑

（一）加強組織協調。強化部門統籌協同，凝聚各類資源，引導行業內龍頭企業、科研院所、社會團體、檢測認證機構等積極參與標準化工作，形成技術研發、標準制定、產業發展、應用推廣協同推進的工作格局。充分發揮專業機構和行業專家的智庫作用，加強對建材行業智能制造標準化重大問題研究。

（二）加快任務落實。相關行業協會、標準化技術委員會和標準化專業機構等按照建材行業智能制造標準體系指南的建設目標和重點方向，推動建設一批國家標準、行業標準與團體標準協調配套的標準群，相關標準制定和實施情況應及時向工業和信息化部報告。建立標準體系動態更新機制，定期修訂《建材行業智能制造標準體系建設指南》，實現標準體系與行業數字化轉型發展同步適應。

（三）推進宣貫實施。各地主管部門、行業協會、標準化技術委員會和標準化專業機構等組織要積極開展建材智能制造標準的宣傳、培訓、推廣等工作。充分發揮企業在標準化工作中的重要作用，引導企業實施智能制造標準，推進智能制造標準應用。建立智能制造標準實施效果評估制度，根據評估結果及時修訂完善相關標準，保證標準的實用性和時效性。

（四）強化國際合作。鼓勵企業深度參與國際標準化組織的智能制造相關標準化活動，緊跟國際智能制造發展新技術、新趨勢，積極參加建材行業相關的智能裝備、智能礦山、智能工廠、智能服務、智能賦能技術應用等重點關鍵技術標準的研究與制定，助力建材行業的國際化發展。

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建材行業智能制造標準擬制定清單

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