离散制造能效评估方法编制说明

1、离散制造能效评估方法（征求意见稿）编制说明1. 工作简况1.1 任务来源在 2015 年 6 月工信部下发的工业和信息化部办公厅 财政部办 公厅关于 2015 年智能制造专项项目立项的通知 （工信厅联装函 2015415 号）中，“智能制造系统能效评估标准研究和验证平台建设” （以下简称：“能效评估项目”）被列入 2015 年智能制造专项综合标 准化试验验证项目， 项目牵头单位是机械工业仪器仪表综合技术经济 研究所，项目国拨经费 1000完，自筹经费 250 万。项目执行期为 2015 年 6 月 至 2017年 6 月。本标准为“智能制造系统能效评估标准研 究和验证平台建设”项目中制订的两个

2、标准之一。本项目的主管部门为工信部装备工业司， 拟由全国工业过程测量 控制和自动化标准化技术委员会（ SAC/TC 12）4 归口管理。能效评估 方法主要是研究智能工厂设备的能源利用率和能源转化率的评估方 法和评估规程；研究过程级的能源利用率和能源转化率的评估方法和 评估规程，以及生产计划和操作模式对过程级能效影响评估方法和规 程；考虑市场因素、生产因素等的系统能效评估方法和评估规程，以 及生产调度和管理方法对系统级能效影响的评估方法和评估规程。制定本标准的目的是构建能效指标体系、 能效评估模型和能效评 估方法。其中能效指标体系将建立面向设备级、 过程级和系统级能效 指标，包括经济、管理、生产

3、、环境的综合性指标体系，为能效评估提供基础； 能效评估模型和方法主要是建立一套面向设备级、 过程级 和系统级的能效评估模型和方法， 规范能效的评估方法和流程， 使能 效的评估结果可信。1.2 起草单位本标准起草单位： 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、 浙江 中控技术股份有限公司、 中国科学院沈阳自动化研究所、 吴忠仪表有 限责任公司、北京远东仪表有限公司、 上海自动化仪表股份有限公司、 北汽银翔汽车有限公司。本标准主要起草人：王麟琨、张春庭、张泉灵、邹涛、陶铮、赵 志霞、史晋峰、张庆军、梁承东。1.3 主要工作过程2015 年 11 月 17 日，项目牵头单位组织在北京召开智能制造 系统能

4、效评估标准研究和验证平台建设 项目启动会暨标准工作 组第一次工作会。 会上介绍了项目总体实施方案， 明确了项目分 工、技术路线及任务各阶段的考核指标和时间节点。 标准工作组 就离散制造能效评估方法标准的范围、适用对象和标准框架 进行了讨论。2016年 1月 20日，项目牵头单位组织在北京召开标准工作组第 二次会议，对离散制造能效评估方法标准草案进行了讨论。会上介绍了标准前期的进展和本次会议的任务安排。 承担第一稿草案编写的专家分别介绍了各部分的具体内容。 与会专家进行了热烈的讨论， 提出若干意见和建议， 并对数据模型的标准框架进 行了修改和完善。2016年 5月 18日，项目牵头单位组织在杭州

5、召开标准工作组第 三次会议，对离散制造能效评估方法标准草案进行了讨论。 会上介绍了标准的进展和本次会议的任务安排。 承担第二稿草案 编写的专家分别介绍了各部分的具体内容。 与会专家进行了热烈 的讨论，提出若干意见和建议， 并对标准草案进行了修改和完善。 2016年 9月 22日，项目牵头单位组织在北京召开标准工作组第 四次会议，对离散制造能效评估方法标准草案进行了讨论。 会上介绍了标准的进展和本次会议的任务安排。 承担第三稿草案 编写的专家分别介绍了各部分的具体内容。 与会专家进行了热烈 的讨论，提出若干意见和建议， 并对标准草案进行了修改和完善。 2016 年 12 月 26 日，牵头单位组

6、织在北京召开“能效评估”项 目标准第一次专家审查会议，对离散制造能效评估方法标准 草案框架进行了技术审查。 邀请国家智能制造标准化专家咨询组 和行业专家共 16 位参加审查会，评审专家肯定了标准的框架和 内容，并提出 11 条意见和建议。会后，工作组对专家意见进行 处理，全部采纳并相应修改标准。2017年 4月 20日，项目牵头单位组织在北京召开标准工作组第 五次会议，对第一次专家审查会的意见进行讨论处理， 并对离 散制造能效评估方法标准草案进行相应修改。2017 年 6 月 13 日，牵头单位组织在北京组织召开“能效评估” 项目标准第二次专家审查会议， 邀请国家智能制造标准化专家咨 询组和行

7、业专家共 8 位参加审查会， 与会专家一致同意工作组对 第一次专家审查会意见的处理结果， 重点对离散制造能效评估 方法标准（草案）的标准结构、技术内容等方面进行了技术审 查，并就标准适用范围、标准框架结构、与专项中其它标准的协 调等方面提出了意见和建议。 会后，工作组对专家提出的 5 条意 见进行处理，全部采纳并相应修改标准。2017 年 7 月 24 日，牵头单位组织在北京组织召开“能效评估” 项目标准第三次专家审查会议， 邀请国家智能制造标准化专家咨 询组和行业专家 6位参加审查会。 评审专家重点审查了 离散制 造能效评估方法 标准的试验验证平台和验证方案， 并对标准草 案提出了 4 条意

8、见，标准起草工作组全部采纳并相应修改标准。2018 年 1 月 12 日北京市经信委在北京组织本项目验收会议， 邀 请国家智能制造标准化专家咨询组和行业专家及财务专家共 8 位组成验收专家组， 重点审查本项目标准及验证方案。 经过认真 评审，验收专家组一致认为本项目标准达到实施方案中考核指标 要求，同意该项目通过验收。2. 标准编制原则和主要内容2.1 标准编制原则本标准严格按照 GB/T 1.12009 给出的规则编制2.2 主要内容本标准的主要内容如下：、尸 、-前言? 1 范围? 2 规范性引用文件? 3 术语和定义? 4 离散制造能效相关因素分析? 4.1 能源消耗因素? 4.2 物质

9、消耗因素? 4.3 制造资源管理因素? 4.4 制造成本因素? 5 能效指标体系? 5.1 指标体系概述? 5.2 生产过程能效指标? 5.2.1 设备能效指标? 5.2.2 工艺过程能效指标? 5.2.3 物流能效指标? 5.2.4 时间指标? 5.3 管理能效指标? 5.4 经济能效指标? 5.5 能效综合指标? 6 离散制造能效评估通用模型? 7 离散制造能效评估通用流程? 8 离散制造能效优化? 参考文献模型2.3 适用范围 本标准规定了用于离散制造生产过程的能效评估指标体系、 和方法2.4 本标准的技术水平本标准制定参考了 IEC/TR 62837 工业自动化能效，但标准化的技术路线

10、有所不同， 因此可认为本标准具有国际先进、 国内领先水平3. 主要试验（或验证）情况分析将结合本标准内容， 搭建标准试验验证平台， 以验证标准中各项 要求的合理性和科学性，目前该平台已经建成。4. 标准涉及专利情况申请发明专利 1 项：一种智能制造的能效评估方法及系统（申请 号 20170120361.3）。5. 预期达到的社会效益我国经济在快速增长的同时， 消耗了大量的自然资源。 我国工业 能耗大约占总能耗的 70%，且在技术水平、生产效率、能源利用效率 方面与国外差距较大，因此大力发展工业生产的节能、环保、高效技 术是确保可持续发展的关键之一。能效的概念是输出的能源、 产品、服务或绩效与输

11、入的能源之比 或其他数量关系。 目前智能制造缺乏统一的能效评估模型和方法。 因 此对同一个自动化生产线， 由于采用的模型和方法的不一致以及采用 的方法和模型虽然一致， 但是评估环境的不一致导致评估结果的差别 比较大，降低了评估结果的可信度。 对于能耗状态和能耗规律非常复 杂的离散制造业至今无科学的方法。 针对这种情况将建立设备级、 工 艺级、产品级三级能效评估模型。数学模型包括物质流输入和输出、 能源流输入和输出、辅助材料、排放等多种能效影响因素。能效评估 方法考虑经济、生产、管理、环境因素等的系统评估方法和评估规程。离散制造能效评估方法标准的制定有利于统一和规范能效的评 估模型和方法， 增强

12、评估结果的可信度。 对于离散制造企业在设备诊 断及节能排方面具有积极的意义。6. 采用国际标准情况无7. 标准协调性说明 本标准与现行法律、法规、强制性标准等无冲突。并参考以下标 准：? IEC/TR 62837 工 业 自 动 化 能 效 ( Energy efficiency through automation systems)? ISO 20140-1:2013 自动化系统和集成 评估影响环境的制造系统的 能效和其他因素 第 1 部分：概述和通用原理 ( Automation systems and integration-Evaluating energy efficiency an

13、d other factors of manufacturing systems that influence the environment-Part1 Overview and general principles)? ISO 22400-2自动化系统和集成 制造运营管理的关键性能指标第 2 咅B分：定义和描述( Automation systems and integration - Keyperforma nee in dicators for manu facturi ng operatio ns man ageme nt Part2: Definitions and description)8. 重大分歧意见的处理 本标准制定过程中，无重大分歧意见。9. 标准性质的说明 建议本标准作为推荐性国家标准发布。10. 贯彻标准的要求和措施建议 本标准作为智能制造专项的