離散制造能效評(píng)估方法編制說明

1、離散制造能效評(píng)估方法（征求意見稿）編制說明1. 工作簡況1.1 任務(wù)來源在 2015 年 6 月工信部下發(fā)的工業(yè)和信息化部辦公廳 財(cái)政部辦公廳關(guān)于 2015 年智能制造專項(xiàng)項(xiàng)目立項(xiàng)的通知 （工信廳聯(lián)裝函2015415 號(hào)）中，“智能制造系統(tǒng)能效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)研究和驗(yàn)證平臺(tái)建設(shè)”（以下簡稱：“能效評(píng)估項(xiàng)目”）被列入 2015 年智能制造專項(xiàng)綜合標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)驗(yàn)證項(xiàng)目， 項(xiàng)目牽頭單位是機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所，項(xiàng)目國撥經(jīng)費(fèi) 1000 完，自籌經(jīng)費(fèi) 250 萬。項(xiàng)目執(zhí)行期為 2015年 6 月 至 2017 年 6 月。本標(biāo)準(zhǔn)為“智能制造系統(tǒng)能效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)研究和驗(yàn)證平臺(tái)建設(shè)”項(xiàng)目中制訂的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之一。

2、本項(xiàng)目的主管部門為工信部裝備工業(yè)司， 擬由全國工業(yè)過程測量控制和自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ SAC/TC 124）歸口管理。能效評(píng)估方法主要是研究智能工廠設(shè)備的能源利用率和能源轉(zhuǎn)化率的評(píng)估方法和評(píng)估規(guī)程；研究過程級(jí)的能源利用率和能源轉(zhuǎn)化率的評(píng)估方法和評(píng)估規(guī)程，以及生產(chǎn)計(jì)劃和操作模式對(duì)過程級(jí)能效影響評(píng)估方法和規(guī)程；考慮市場因素、生產(chǎn)因素等的系統(tǒng)能效評(píng)估方法和評(píng)估規(guī)程，以及生產(chǎn)調(diào)度和管理方法對(duì)系統(tǒng)級(jí)能效影響的評(píng)估方法和評(píng)估規(guī)程。制定本標(biāo)準(zhǔn)的目的是構(gòu)建能效指標(biāo)體系、 能效評(píng)估模型和能效評(píng)估方法。其中能效指標(biāo)體系將建立面向設(shè)備級(jí)、 過程級(jí)和系統(tǒng)級(jí)能效指標(biāo)，包括經(jīng)濟(jì)、管理、生產(chǎn)、環(huán)境的綜合性指標(biāo)體系，為能

3、效評(píng)估提供基礎(chǔ)；能效評(píng)估模型和方法主要是建立一套面向設(shè)備級(jí)、 過程級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的能效評(píng)估模型和方法， 規(guī)范能效的評(píng)估方法和流程， 使能效的評(píng)估結(jié)果可信。1.2 起草單位本標(biāo)準(zhǔn)起草單位： 機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、 浙江中控技術(shù)股份有限公司、 中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所、 吳忠儀表有限責(zé)任公司、北京遠(yuǎn)東儀表有限公司、 上海自動(dòng)化儀表股份有限公司、北汽銀翔汽車有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王麟琨、張春庭、張泉靈、鄒濤、陶錚、趙志霞、史晉峰、張慶軍、梁承東。1.3 主要工作過程2015 年 11 月 17 日，項(xiàng)目牽頭單位組織在北京召開智能制造系統(tǒng)能效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)研究和驗(yàn)證平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)暨標(biāo)準(zhǔn)

4、工作組第一次工作會(huì)。 會(huì)上介紹了項(xiàng)目總體實(shí)施方案，明確了項(xiàng)目分工、技術(shù)路線及任務(wù)各階段的考核指標(biāo)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)工作組就離散制造能效評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)的范圍、適用對(duì)象和標(biāo)準(zhǔn)框架進(jìn)行了討論。2016 年 1 月 20 日，項(xiàng)目牽頭單位組織在北京召開標(biāo)準(zhǔn)工作組第二次會(huì)議，對(duì)離散制造能效評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了討論。會(huì)上介紹了標(biāo)準(zhǔn)前期的進(jìn)展和本次會(huì)議的任務(wù)安排。承擔(dān)第一稿草案編寫的專家分別介紹了各部分的具體內(nèi)容。與會(huì)專家進(jìn)行了熱烈的討論，提出若干意見和建議， 并對(duì)數(shù)據(jù)模型的標(biāo)準(zhǔn)框架進(jìn)行了修改和完善。2016 年 5 月 18 日，項(xiàng)目牽頭單位組織在杭州召開標(biāo)準(zhǔn)工作組第三次會(huì)議，對(duì)離散制造能效評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)草案

5、進(jìn)行了討論。會(huì)上介紹了標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展和本次會(huì)議的任務(wù)安排。承擔(dān)第二稿草案編寫的專家分別介紹了各部分的具體內(nèi)容。與會(huì)專家進(jìn)行了熱烈的討論，提出若干意見和建議，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了修改和完善。2016 年 9 月 22 日，項(xiàng)目牽頭單位組織在北京召開標(biāo)準(zhǔn)工作組第四次會(huì)議，對(duì)離散制造能效評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了討論。會(huì)上介紹了標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展和本次會(huì)議的任務(wù)安排。承擔(dān)第三稿草案編寫的專家分別介紹了各部分的具體內(nèi)容。與會(huì)專家進(jìn)行了熱烈的討論，提出若干意見和建議，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了修改和完善。2016 年 12 月 26 日，牽頭單位組織在北京召開“能效評(píng)估”項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)第一次專家審查會(huì)議，對(duì)離散制造能效評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)草案

6、框架進(jìn)行了技術(shù)審查。 邀請(qǐng)國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)化專家咨詢組和行業(yè)專家共16 位參加審查會(huì)，評(píng)審專家肯定了標(biāo)準(zhǔn)的框架和內(nèi)容，并提出11 條意見和建議。會(huì)后，工作組對(duì)專家意見進(jìn)行處理，全部采納并相應(yīng)修改標(biāo)準(zhǔn)。2017 年 4 月 20 日，項(xiàng)目牽頭單位組織在北京召開標(biāo)準(zhǔn)工作組第五次會(huì)議，對(duì)第一次專家審查會(huì)的意見進(jìn)行討論處理，并對(duì)離散制造能效評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行相應(yīng)修改。2017 年 6 月 13 日，牽頭單位組織在北京組織召開“能效評(píng)估”項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)第二次專家審查會(huì)議， 邀請(qǐng)國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)化專家咨詢組和行業(yè)專家共8 位參加審查會(huì)，與會(huì)專家一致同意工作組對(duì)第一次專家審查會(huì)意見的處理結(jié)果，重點(diǎn)對(duì)離散制造能效

7、評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)（草案）的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、技術(shù)內(nèi)容等方面進(jìn)行了技術(shù)審查，并就標(biāo)準(zhǔn)適用范圍、標(biāo)準(zhǔn)框架結(jié)構(gòu)、與專項(xiàng)中其它標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)等方面提出了意見和建議。會(huì)后，工作組對(duì)專家提出的5 條意見進(jìn)行處理，全部采納并相應(yīng)修改標(biāo)準(zhǔn)。2017 年 7 月 24 日，牽頭單位組織在北京組織召開“能效評(píng)估”項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)第三次專家審查會(huì)議， 邀請(qǐng)國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)化專家咨詢組和行業(yè)專家6 位參加審查會(huì)。 評(píng)審專家重點(diǎn)審查了 離散制造能效評(píng)估方法 標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)和驗(yàn)證方案，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案提出了 4 條意見，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組全部采納并相應(yīng)修改標(biāo)準(zhǔn)。2018年1 月12 日北京市經(jīng)信委在北京組織本項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)議，邀請(qǐng)國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)化專家

8、咨詢組和行業(yè)專家及財(cái)務(wù)專家共8位組成驗(yàn)收專家組， 重點(diǎn)審查本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)證方案。 經(jīng)過認(rèn)真評(píng)審，驗(yàn)收專家組一致認(rèn)為本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到實(shí)施方案中考核指標(biāo)要求，同意該項(xiàng)目通過驗(yàn)收。2. 標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容2.1 標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照GB/T 1.12009 給出的規(guī)則編制。2.2 主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容如下：? 前言? 1 范圍? 2 規(guī)范性引用文件? 3 術(shù)語和定義? 4 離散制造能效相關(guān)因素分析? 4.1 能源消耗因素? 4.2 物質(zhì)消耗因素? 4.3 制造資源管理因素? 4.4 制造成本因素? 5 能效指標(biāo)體系? 5.1 指標(biāo)體系概述? 5.2 生產(chǎn)過程能效指標(biāo)? 設(shè)備能效指標(biāo)? 工

9、藝過程能效指標(biāo)? 物流能效指標(biāo)? 時(shí)間指標(biāo)? 5.3 管理能效指標(biāo)? 5.4 經(jīng)濟(jì)能效指標(biāo)? 5.5 能效綜合指標(biāo)? 6 離散制造能效評(píng)估通用模型? 7 離散制造能效評(píng)估通用流程? 8 離散制造能效優(yōu)化? 參考文獻(xiàn)2.3 適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于離散制造生產(chǎn)過程的能效評(píng)估指標(biāo)體系、 模型和方法2.4 本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平本標(biāo)準(zhǔn)制定參考了IEC/TR 62837 工業(yè)自動(dòng)化能效，但標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)路線有所不同，因此可認(rèn)為本標(biāo)準(zhǔn)具有國際先進(jìn)、 國內(nèi)領(lǐng)先水平。3. 主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析將結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容， 搭建標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)， 以驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)要求的合理性和科學(xué)性，目前該平臺(tái)已經(jīng)建成。4. 標(biāo)準(zhǔn)涉及專

10、利情況申請(qǐng)發(fā)明專利1 項(xiàng)：一種智能制造的能效評(píng)估方法及系統(tǒng)（申請(qǐng)?zhí)?20170120361.3）。5. 預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益我國經(jīng)濟(jì)在快速增長的同時(shí)， 消耗了大量的自然資源。 我國工業(yè)能耗大約占總能耗的 70%，且在技術(shù)水平、生產(chǎn)效率、能源利用效率方面與國外差距較大，因此大力發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能、環(huán)保、高效技術(shù)是確保可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一。能效的概念是輸出的能源、 產(chǎn)品、服務(wù)或績效與輸入的能源之比或其他數(shù)量關(guān)系。 目前智能制造缺乏統(tǒng)一的能效評(píng)估模型和方法。 因此對(duì)同一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線， 由于采用的模型和方法的不一致以及采用的方法和模型雖然一致， 但是評(píng)估環(huán)境的不一致導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果的差別比較大，降低了評(píng)估

11、結(jié)果的可信度。 對(duì)于能耗狀態(tài)和能耗規(guī)律非常復(fù)雜的離散制造業(yè)至今無科學(xué)的方法。 針對(duì)這種情況將建立設(shè)備級(jí)、 工藝級(jí)、產(chǎn)品級(jí)三級(jí)能效評(píng)估模型。數(shù)學(xué)模型包括物質(zhì)流輸入和輸出、能源流輸入和輸出、輔助材料、排放等多種能效影響因素。能效評(píng)估方法考慮經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、管理、環(huán)境因素等的系統(tǒng)評(píng)估方法和評(píng)估規(guī)程。離散制造能效評(píng)估方法標(biāo)準(zhǔn)的制定有利于統(tǒng)一和規(guī)范能效的評(píng)估模型和方法， 增強(qiáng)評(píng)估結(jié)果的可信度。 對(duì)于離散制造企業(yè)在設(shè)備診斷及節(jié)能排方面具有積極的意義。6. 采用國際標(biāo)準(zhǔn)情況無7. 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)性說明本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)等無沖突。并參考以下標(biāo)準(zhǔn)：?IEC/TR62837 工業(yè)自動(dòng)化能效automatio

12、n systems）（ Energy efficiencythrough?ISO 20140-1:2013自動(dòng)化系統(tǒng)和集成評(píng)估影響環(huán)境的制造系統(tǒng)的能效和其他因素第 1 部分：概述和通用原理 （Automation systemsand integration-Evaluating energy efficiency and other factors of manufacturing systems that influence the environment-Part1 Overview and general principles）? ISO 22400-2自動(dòng)化系統(tǒng)和集成 制造運(yùn)營管理的關(guān)鍵性能指標(biāo)第 2部分：定義和描述（ Automation systems and integration Key performance indicators for manufacturing operations managementPart2: Definitions and description）8. 重大分歧意見的處理本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，無重大分歧意見。9. 標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的說明建議本標(biāo)準(zhǔn)作為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。10. 貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議本標(biāo)準(zhǔn)作為智能制造專項(xiàng)的重要成果，