(高清版)GBT 42200-2022 智能制造 大规模个性化定制 生产要求

智能制造大规模个性化定制生产要求2022-12-30发布 I引言 Ⅱ 2规范性引用文件 3术语和定义 4缩略语 25概述 6订单处理 27生产计划与排程 38物料管控 49生产执行 10质量管控 11仓储配送 8参考文献 I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。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并归口。本文件起草单位：中国电子技术标准化研究院、深圳赛西信息技术有限公司、江苏赛西科技发展有限公司、卡奥斯工业智能研究院(青岛)有限公司、中车工业研究院有限公司、珠海伊斯佳科技股份有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、研祥智能科技股份有限公司、青岛酷特智能股份有限公司、佛山维尚家具制造有限公司、厦门金龙联合汽车工业有限公司、星期六股份有限公司、深圳市海能达通信有限公司、国机工业互联网研究院(河南)有限公司、山东省联合智能制造研究院、青岛宝佳智能装备股份有限公司、厦门盈趣科技股份有限公司、云南昆船设计研究院有限公司、宁夏巨能机器人股份有限公司、深圳吉阳智能科技有限公司、联想(北京)有限公司、大连誉洋工业智能有限公司、浪潮通用软件有限公司、通快(中国)有限公司、广东利元亨智能装备股份有限公司、江苏亚威机床股份有限公司、上海智能制造功能平台有限公司、阿里巴巴迅犀数字科技有限公司、四川成焊宝玛焊接装备工程有限公司、重庆邮电大学、鼎捷软件股份有限公司、泾丰科技(深圳)有限公司、珠海盈致科技有限公司、广东赛意信息科技股份有限公司、中山市龙鼎家居科技有限公司。Ⅱ大规模个性化定制为五种智能制造新模式之一，已在汽车、家电、家具、服装等行业取得了成功实践，并作为重要发展方向之一得到了国内外企业、系统解决方案供应商、研究机构的研究与应用。大规模个性化定制系列标准旨在梳理不同行业开展大规模个性化定制的共性需求和核心要素，规范通用的大规模个性化定制业务流程，提出在需求交互、设计、生产等关键环节与大规模生产模式相比存在的基础要求，推动生命周期各环节的打通。本系列标准拟由以下五项标准组成。——《智能制造大规模个性化定制术语》。目的在于规范大规模个性化定制领域的基础术语需求交互相关术语、设计相关术语、生产相关术语等。——《智能制造大规模个性化定制通用要求》。目的在于规范大规模个性化定制领域的业务济程及各活动基础要求。——《智能制造大规模个性化定制需求交互要求》。目的在于规范大规模个性化定制业务流程中需求交互活动的基础要求。——《智能制造大规模个性化定制设计要求》。目的在于规范大规模个性化定制业务流程中设计活动的基础要求。—《智能制造大规模个性化定制生产要求》。目的在于规范大规模个性化定制业务流程中生产活动的基础要求。1智能制造大规模个性化定制生产要求1范围本文件规定了大规模个性化定制生产环节订单处理、生产计划与排程、物料管控、生产执行、质量管控、仓储配送等活动要求。本文件适用于制造业企业及为其提供大规模个性化定制模式建设咨询、培训及实施服务的人员和机构。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T42134—2022智能制造大规模个性化定制术语GB/T42202—2022智能制造大规模个性化定制通用要求3术语和定义GB/T42134—2022界定的以及下列术语和定义适用于本文件。大规模个性化定制masscustomization组织源于大量客户的个性化需求，对产品生存周期、系统层级中一个或多个环节进行重构，在成本、质量、交付周期、生产效率、法律法规等约束下，使得客户在大量可能产品以外指定符合需求的产品型号，同时享有大批量带来的低制造成本的一种生产服务模式。组成定制产品或其内部子系统的、具有特定功能和标准接口的典型的通用独立单位。通过记录和标识，追踪和溯源客体的历史、应用情况或所处位置的活动。注：追溯包括追踪和溯源。生产订单productionorder下达给生产车间并要求生产车间执行的生产任务。2生产数据采集productiondataacquisition收集定制产品生产过程中的数据和状态信息。标识指示signindication能够识别指示的信息。4缩略语下列缩略语适用于本文件。BOM:物料清单(BillofMaterial)RFID:无线射频识别(RadioFrequencyIdentification)SCADA:数据采集与监视控制(SupervisoryControlAndDataAcquisition)5概述大规模个性化定制生产过程以低成本、满足交期和质量要求为约束条件，实现客户个性化需求与批量生产能力的有机结合，以批量的效益、柔性生产方式构建生产体系。与传统大规模生产相比，大规模个性化定制实现订单信息在生产过程中的贯通，主要包括订单处理、生产计划与排程、物料管控、生产执行、质量管控、仓储配送等活动。其中，订单处理与生产排程活动主要完成客户定制产品订单的前期处理及生产计划制定，物料管控、生产执行及仓储配送等活动主要根据确定后的生产计划实现依据订单完成定制产品的生产及入库，质量管控活动主要根据订单及生产工艺等完成定制产品所需物料、生产过程及成品入库过程中的质量监测与管控。6订单处理订单处理活动的要求主要包括：a)应建立统一的订单管理系统，汇总各渠道生成的订单；b)应根据个性化订单的特殊性和不确定性制定个性化订单生成原则，并与客户(或经销商等)确定定制产品的订单信息；c)宜基于产品结构、生产工艺、企业生产能力等对定制产品订单进行拆分和合并等；d)宜基于定制产品订单中原材料、通用模块、定制模块需求与企业现有库存中原材料、模块、半成品等物料进行匹配，并根据这些信息制定相应的采购、生产和库存计划；e)宜制定订单路由规则，对各个渠道订单进行分拆路由到相应的工厂进行生产排程；f)宜根据物料需求计划计算出的采购需求，推送至采购系统进行采购；g)宜建立大规模个性化定制订单价格逻辑规则，满足大规模个性化订单的价格需求；h)宜建立订单取消的逻辑规则，以适应客户取消订单或者工厂不能满足情况下的订单处理能力；i)应实现销售订单与生产订单之间的关联，跟踪订单的进展情况j)订单信息在服务活动中的要求应符合GB/T42202—2022中第5章相关条款。37生产计划与排程7.1概述生产计划与排程活动是指将定制产品的生产任务分配至企业生产资源的过程，宜在考虑能力、设备、工艺能源及产品模块/原材料供给的前提下，安排各生产任务的生产顺序，并进行生产顺序和工艺路排程和生产计划调整等功能。7.2生产计划制定生产计划与排程活动中生产计划制定功能的要求主要包括：a)应建立基础资料库，建立生产工艺路线、物料、BOM、资源等信息以及订单产品的约束条件；b)宜基于资源的齐套性、生产工艺、物料配送时间、产品交期、企业生产能力等因素制定生产计划；c)宜以订单分配与时序计划为关键节点，通过对物料、产能分析与匹配，生成准确的交货日期；d)宜建立计划排程反馈机制，计划排产完成后确定的交付日期、产品唯一识别码、生产进度等信息应同步至订单信息；e)应支持物料追踪、追溯等业务应用；f)多工厂产业链模式下，可对生态链下产能进行规划7.3生产排程生产计划与排程活动中生产排程功能的要求主要包括：a)宜基于约束条件进行订单分配，并按约束条件的优先级优化排程顺序；b)宜基于个性化订单预计总量、工厂个性化生产最大产能、瓶颈资源库存和供货周期等约束条件，以个性化定制、柔性生产、混线生产等目标进行生产排程；c)宜基于个性化订单预计总量及企业生产能力设置生产排程频次；d)应基于产能、工艺约束条件等因素确定工厂个性化定制产品生产的最大产能；e)宜同步获取基础数据库中的人员编码与属性、班组能力、设备、物料与库存、生产进度、工作日历等信息；f)应根据个性化订单的货期或协议协商日期，优先将已确认的定制产品订单列入生产计划；g)宜根据个性化生产目标以及约束条件应用多种排程算法进行模拟排程，包括但不限于计划输h)宜基于工艺顺序和约束条件调整生产线工位时间节拍，平衡生产线节拍以及人员、设备、物料等生产资料之间的关系；i)宜基于工艺顺序和约束条件，交互式地调整生产线工位时间节拍，平衡生产线节拍；j)宜实现生产订单、生产计划、采购计划、排程结果等核心信息的可视化。7.4生产计划调整生产计划与排程活动中生产计划调整和管理功能的要求主要包括：a)宜根据瓶颈资源库存情况、工厂与协同制造商生产能力、生产成本、定制产品订单与常规产品订单数量调整生产计划；b)应构建面向大规模个性化定制产品的柔性生产管理系统，具备自动(紧急)插单、退单、自动排4产功能，并适应自动分派订单后可进行人工调整订单的需求；c)宜支持生产计划变更，数量、交付日期和其他属性的调整，并具有审批及关联生产计划的自动调整功能；d)应跟踪生产计划的现场执行情况并开展实时调度，能够具备调度策略优化功能，减少人为依e)宜结合分级调度模式及不同生产业务特性设计调度模型，并保障模型对象完整、属性定义清晰8物料管控物料管控活动是指根据定制产品生产所需的物料计划对物料的采购、收货、编码、发料、使用及追溯的监督、管理过程，主要包括物料编码、物料跟踪同等功能。8.2物料编码物料管控活动中物料编码功能的要求主要包括：a)应根据产品定制需求类型及原材料种类建立物料编码体系；b)应根据产品定制信息自动生成成品物料编码，用于BOM生成和生产计划排程；c)应在物料编码规则中设置可识别物料状态的字段，如停用、暂停、客户提供、物料使用限制等信息。8.3物料跟踪和追溯物料管控活动中物料追溯功能的要求主要包括：a)应对入库的物料配置RFID卡或条形码等身份标识；b)应建立具备记录物料详尽信息能力的仓储管理系统；c)应实现物料状态信息的识别；d)宜实现对物料的出入库信息、库存信息及物料责任产线、班组、供应商的追溯和查询；e)宜建立新物料封样或认证机制，便于物料出现质量问题时进行对比。8.4物料采购物料管控活动中物料采购功能的要求主要包括：a)应基于前期客户订单的情况，通过大数据分析等方式预测常用件、标准件及专用件的数量，并根据安全库存的要求进行物料采购；b)应建立具备库存事务处理、库存状态控制、库存分析与评估等能力的库存管理系统；c)宜通过销售预测、销售订单分解、新品试制等方式知道供应采购需求，提高工序匹配，降低库d)应根据物料代替关系，建立适宜的替代物料采购机制。8.5物料库存管理物料管控活动中库存管理功能的要求主要包括：a)宜根据定制产品订单需求进行零部件的采购，并调整计划性生产产品的库存；b)宜与供应商建立信息共享的集成供应平台，实现快速响应快速备料；5c)应建立符合个性化定制产品储存要求的成品仓库和仓库运行机制，以实现交期的压缩及成品库存的降低；d)可建立物料库存的数字化管理机制，实时保证账物一致性，实现物库存生命周期管理；e)宜建立不同等级物料的仓储管控机制，确保物料在可控的环境条件下用于生产。8.6采购预测物料管控活动中采购预测功能的要求主要包括：a)宜基于大规模个性化定制业务数据，分析生产所需的部件/模块，形成预测采购趋势；b)应基于前期客户订单的情况，通过大数据分析等方式预测常用件、标准件及专用件的数量，并根据安全库存的要求进行物料采购；c)宜建立依据行业以及物料市场发展趋势的统计结果，分析物料的价格变化趋势与采购瓶颈的机制；d)宜根据市场规划，建立预测物料采购的计划机制。8.7供应商协同物料管控活动中供应商协同功能的要求主要包括：a)宜建立面向供应商的信息共享平台，实现供应商与生产商的协作生产，提升客户订单响应速b)宜基于供应链协同调整企业采购部门的组织分工，如资源开发、成本管理、供应商改善、供应保障等职能模块，通过各职能模块分工协作，实现供应链协同的流畅、高效和专业；c)宜根据大规模个性化定制物料采购的小批量、非标准、多频次等特点，建设整合供应商资源、快速响应客户需求的平台，并建立一套供应商参与交互、研发设计到供货的管理体系。9生产执行生产执行活动是指根据生产计划完成定制产品的生产，并实现生产过程、生产物料的追溯，确保生产成品与订单要求一致，主要包括生产设备/工具/人员数据采集及监测、工艺数据/控制参数下达、生产控制、能效管理及动态优化建议等功能。9.2生产设备/工具/人员数据采集及监测生产执行活动中生产设备/工具/人员数据采集及监测功能的要求主要包括：a)宜建立生产设备管理系统，在生产执行时刻实时采集数据，并对上层业务环节提供历史数据共b)可提高人员操作执行的数字化采集能力以及其实时效率/质量等生产数据的可视化、智能化管理和分析能力；c)应统计设备运行时间、计划停机时间、故障时间、换模时间、产量等关键信息，并提供设备产能和效率基础数据；d)应监控设备运转状态，统计和分析设备利用情况，降低设备运转效率损失，为生产计划排产提供实时基础数据；e)宜根据现场设备数据采集需求确定SCADA软件内部包含的设备通信驱动程序类别；f)宜通过SCADA系统对生产现场设备的生产过程数据、生产执行进度、生产异常报警进行监控6g)宜通过条码扫描、RFID数据读取、触控一体机和个人计算机等终端录入生产过程数据；h)应在纸质或电子媒介显示工艺信息，实现作业人员根据客户订单要求进行作业；i)宜基于终端设备统计作业量，提示并管理任务进度；j)宜实现终端设备的异常呼叫、需求帮助、报警及报警解除等功能。9.3工艺数据/控制参数下达生产执行活动中工艺数据/控制参数下达功能的要求主要包括：a)应部署具备自匹配个性化及多样化订单需求能力的设备控制系统；b)宜建立设备与企业信息网络的高速数据接口，实现设备个性化订单远程输入、设备状态远程诊断；c)宜实现客户订单系统与制造执行系统的集成，并实现制造执行系统依据产品定制订单中的工艺要求下达指令(或图纸)至各生产单元；d)宜在监控站屏幕上显示生产数据及设备故障信息，实现生产过程的动态监控与管理。9.4生产工序防错生产执行活动中生产工序防错功能的要求主要包括：a)宜基于制造执行系统现场可视化显示，定制产品对应工序的防错信息；b)应基于纸质或电子媒介，提示员工对应客户定制产品的工艺信息注意事项；c)应基于产品大规模个性化定制模块/原材料类型及参数信息，建立现场看板布局、颜色设置及亮灯规则等防差错措施。9.5部件分拣与组装生产执行活动中部件分拣与组装(包装)功能的要求主要包括：a)应基于定制产品部件的混线生产等生产模式，建立匹配的产线运行规则；b)应实现制造执行系统、物料分拣系统与物流设备的集成，通过采用扫描条形码或RFID卡等形式实现定制产品部件的分拣运输；c)宜基于生产计划自动匹配定制产品各部件到达指定组装(包装)工位的时间节点，同期完成个性化产品的组装。9.6标识指示生产执行活动中标识指示功能的要求主要包括：a)应基于生产执行系统提供区别于非大规模个性化定制的标识指示信息；b)宜在指示牌上清楚标识指示装配信息；c)宜在目视可及区域标识指示大规模个性化定制的相关信息。9.7订单执行状态监控生产执行活动中订单执行状态监控功能的要求主要包括：a)宜将订单执行的每道工序中物料信息、工艺路径、经手人员、节点时间及订单状态等录入制造执行系统；b)宜实现对定制产品实时原材料信息、工序信息、实施人员、实施时间、不良原因等信息的实时监控与追溯，以便公司人员及客户实时了解订单的处理信息。79.8生产信息反馈生产执行活动中生产信息反馈功能的要求主要包括：a)应实现客户需求交互系统与生产管理系统的集成；b)应准确反馈定制产品生产过程中的关键节点信息及进度信息至客户需求交互系统；c)宜完成客户应用程序等终端与生产管理系统的集成，支持客户对订单状态及生产进度的查询。9.9成品包装生产执行活动中成品包装功能的要求主要包括：a)应通过扫描RFID卡或条形码获取定制产品包装要求并依此进行包装，其中主要包括包装的b)宜通过扫描条形码或RFID卡等形式识别产品或同一套产品的不同部件，并进行包装发货；c)宜按照产品订单收货地址信息将定制产品按区域位置暂存至仓库特定位置并记录位置信息；d)应按照定制产品交付周期设置仓库暂存预警时间。9.10交付进度控制生产执行活动中交付进度控制功能的要求主要包括：a)宜追踪定制产品所需原材料、部件/模块等物料的采购、运输、入库及交付情况；b)宜追踪定制产品所需原材料、部件/模块等物料的位置信息、配送情况及进度；c)宜追踪生产过程中定制产品半成品、部件/模块的生产进度及位置信息；d)宜追踪生产过程中定制产品成品或同一套产品的不同部件的包装、入库、仓储信息及进度：e)宜追踪定制产品成品或同一套产品的不同部件发货进度及运输车辆位置；f)宜追踪定制产品成品或同一套产品的不同部件的签收、安装、服务进度。9.11能效管理及动态优化生产执行活动中能效管理及动态优化功能的要求主要包括：a)宜基于集中管理模式对生产系统中能源的输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理，改进和优化能源平衡；b)宜利用系统的思想和过程方法，结合管理流程、生产组织和工艺调整，对能源生产、输配、消耗c)宜提供可被产线执行的能效优化建议方案。10质量管控10.1质量管控原则质量管控活动是指确定质量方针、目标和职责，并通过监督定制产品质量形成过程，消除有可能引起不合格产品因素以保证产品质量的过程，主要包括采购物料质量管控、生产过程质量控制、产品检验等功能。开展本活动的原则主要包括：a)开展面向大规模个性化定制生产阶段的质量策划；b)编制和执行面向大规模个性化定制生产的专用质量控制程序；c)实现生产质量基础数据与消费者需求的匹配；d)基于客户视角建立面向定制产品各工艺要求的质量检验规则；e)对生产过程采用统计方法进行过程分析。810.2采购物料质量管控企业在进行定制产品物料采购过程中的质量控制点包括：供方管理、来料检验、来料确认等。采购物料质量管控的要求主要包括：a)应制定供方管理办法，建立供应商评价体系；b)应制定采购物料检验规则，对原辅料进行自检或第三方检验；c)宜与供方进行原材料合格性确认。10.3生产过程质量管控企业在进行定制产品生产过程中的质量管控点包括：在线质检工艺、质量管控职责分工、防错追溯管控等。生产过程质量管控的要求主要包括：a)宜实现定制产品订单要求与工艺质检的无缝对接；b)宜实现需求交互系统、研发设计系统与制造执行系统的集成，将产品定制需求转为匹配的质检工艺要求，并推送给生产和质量检测人员；c)宜通过确定缺陷识别分离、过程阻断和源头预防等工序质量管理职责及产品需求识别、放行方案和工艺控制方案等产品设计职责，建立定制产品质量管控职责分工；d)应建立定制产品关键零部件的防错追溯管控机制，对关键部件、定制产品差异化部件进行信息e)应进行定制产品的检验监督，针对产品加工过程中的特殊工序和关键工序设定质量数据采集点，形成质量控制记录，明确追溯源及责任信息；宜对数据及信息进行采集、查询、追溯、展示、f)应建立包括异常监测、异常报警、异常处理和异常评价的异常处理流程。企业在进行定制产品检验过程中的质量控制点包括：符合通用质量要求，建立质量检验体系、标准，符合法规等。产品检验管控的要求主要包括：a)应确认定制产品成品符合一般产品通用质量和安全标准要求；b)应针对产品定制需求建立产品尺寸、外观、工艺、功能和规格检验体系；c)宜根据产品定制需求类型、技术与生产工序变动进行定制产品的测试，建立测试规划并部署所需的测试环境，可包含测试输入、环境约束、仪器工具及记录装置等；d)宜确认产品的外观、破损情况、尺寸偏差等质量特性是否符合定制产品质量标准要求；e)宜确认标签标识是