《基于數(shù)字空間的數(shù)字化車間建設(shè)要求》

ICS43.040.20

CCST38

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSAExx－20xx

基于數(shù)字空間的數(shù)字化車間

建設(shè)要求

Thetechnicalrequirementsofdigitalspaceconstructionfordigitalfactory

在提交反饋意見(jiàn)時(shí)，請(qǐng)將您知道的該標(biāo)準(zhǔn)所涉必要專利信息連同支持性文件一并附上。

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinesemedicinalmaterials

20xx-xx-xx發(fā)布20xx-xx-xx實(shí)施

中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布

T/CSAExx—20xx

基于數(shù)字空間的數(shù)字化車間建設(shè)要求

1范圍

本文件規(guī)定了基于數(shù)字空間構(gòu)建數(shù)字化車間的數(shù)字化空間總體架構(gòu)、物理連接、數(shù)據(jù)融合、業(yè)務(wù)重

構(gòu)、數(shù)字運(yùn)營(yíng)、直達(dá)用戶、其他要求。

本文件適用于汽車制造企業(yè)基于數(shù)字空間構(gòu)建數(shù)字化車間的規(guī)劃、建設(shè)及傳統(tǒng)車間數(shù)字化轉(zhuǎn)型的

數(shù)字空間建設(shè)工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T36344信息技術(shù)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)

GB/T37393數(shù)字化車間通用技術(shù)要求

GB/T41257數(shù)字化車間功能安全要求

GB/T41260數(shù)字化車間信息安全要求

GB/T41392數(shù)字化車間可靠性通用要求

GB/T50312綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T37393中界定的及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

數(shù)字化車間digitalfactory

以生產(chǎn)對(duì)象所要求的工藝和設(shè)備為基礎(chǔ)，以信息技術(shù)、自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)等為手段，用數(shù)據(jù)連接車

間不同單元，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行規(guī)劃、管理、診斷和優(yōu)化的實(shí)施單元。

[來(lái)源：GB/T37413-2019,2.1]

3.2

數(shù)字空間digitalspaces

一個(gè)以互聯(lián)網(wǎng)和其他網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)設(shè)施，涵蓋人工智能、數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全和社交媒體等不同

層面的數(shù)字經(jīng)濟(jì)和社會(huì)空間。

3.3

邏輯編排logiccomposer

為開(kāi)發(fā)者提供應(yīng)用開(kāi)發(fā)、服務(wù)集成和運(yùn)行管理的一站式托管云服務(wù)。它通過(guò)可視化和代碼配置化兩

種工作流編排方式，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)活動(dòng)的快速構(gòu)建。

3.4

業(yè)務(wù)服務(wù)原子businessserviceatom

一組可重用、獨(dú)立、具有明確功能和接口的業(yè)務(wù)服務(wù)模塊，這些模塊可以通過(guò)組合和編排來(lái)實(shí)現(xiàn)各

種業(yè)務(wù)流程和操作。

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4縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

RFID:射頻識(shí)別(RadioFrequencyIdentification)

BDS:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeidouNavigationSatelliteSystem)

AP:無(wú)線訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)(AccessPoint)

OLE:對(duì)象連接與嵌入(ObjectLinkingAndEmbedding)

OPC:用于過(guò)程控制的OLE(OLEForProcessControl)

PDA:生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集(ProductionDateAcquisition)

PLC:可編程序控制器(ProgrammableLogicController)

AGV:自動(dòng)導(dǎo)向運(yùn)輸車(AutomatedGuidedVehicle)

API:應(yīng)用程序接口(ApplicationProgrammingInterface)

IOT:物聯(lián)網(wǎng)(InternetOfThings)

5G:第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5thGenerationMobileCommunicationTechnology)

IDC:互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(InternetDataCenter）

CLI:命令行界面(Command-lineInterface）

HTTP:超文本傳輸協(xié)議(HypertextTransferProtocol）

SNMP:簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SimpleNetworkManagementProtocol）

SDN:軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SoftwareDefinedNetwork)

I/O:輸入/輸出(Input/Output)

IT:信息技術(shù)(InformationTechnology)

SOP:開(kāi)始量產(chǎn)(Small-OutlinePackage)

VR:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VirtualReality)

AR:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality)

PAD:平板電腦(PortableAndroidDevice)

ERP:企業(yè)資源計(jì)劃(EnterpriseResourcePlanning)

TQM:全面質(zhì)量管理(TotalQualityManagement)

EMS:能源管理系統(tǒng)(EnergyManagementSystem)

LES:物流執(zhí)行系統(tǒng)(LogisticsExecutionSystem)

SRM:供應(yīng)商關(guān)系管理(SupplierRelationshipManagement)

APS:高級(jí)計(jì)劃與排程(AdvancedPlanningAndScheduling)

MES:制造執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecutionSystem)

WMS:倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)(WarehouseManagementSystem)

HMI:人機(jī)界面(HumanMachineInterface)

MSA:測(cè)量系統(tǒng)分析(MeasurementSystemsAnalysis)

APQP:產(chǎn)品先期質(zhì)量策劃(AdvancedProductQualityPlanning)

AI:人工智能(ArtificialIntelligence)

APP:應(yīng)用程序(Application)

5數(shù)字空間總體架構(gòu)

5.1數(shù)字空間架構(gòu)構(gòu)成

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數(shù)字空間架構(gòu)如圖1所示，它從物理世界、數(shù)字空間以及交互層三個(gè)層面，圍繞物理連接、數(shù)據(jù)融

合、業(yè)務(wù)重構(gòu)、數(shù)字運(yùn)營(yíng)、直達(dá)用戶五個(gè)維度建設(shè)，通過(guò)物理世界感知執(zhí)行，數(shù)字空間分析決策，以實(shí)

現(xiàn)制造域在線運(yùn)營(yíng)管理。

圖1數(shù)字空間架構(gòu)

5.2物理連接

通過(guò)感知控制實(shí)現(xiàn)物理世界實(shí)物與數(shù)字空間模型連接，該模塊組成：

a)物理感知層：

1)物理單元：包括生產(chǎn)設(shè)備、物流設(shè)備、環(huán)能設(shè)備在內(nèi)的物理設(shè)備和物料、生產(chǎn)輔料等在內(nèi)

的生產(chǎn)資源；

2)傳感識(shí)別設(shè)備：包括設(shè)施類、環(huán)境類、參數(shù)類等在內(nèi)的傳感識(shí)別解析單元，如RFID、BDS、

攝像頭、參數(shù)傳感器、PDA等。

b)網(wǎng)絡(luò)層：

車間網(wǎng)絡(luò)：數(shù)字車間所必須的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，如工業(yè)以太網(wǎng)、AP、5G、WIFI6等。

c)控制層：

控制設(shè)備或系統(tǒng)：物理設(shè)備的控制單元，包括信息采集與監(jiān)控、分布式控制、PLC、邊緣云等。

d)數(shù)字空間與物理世界集成：

系統(tǒng)集成：在控制層設(shè)備與信息系統(tǒng)間通過(guò)調(diào)用API，實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的匯聚整合、實(shí)時(shí)消

息的接入查詢、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享與交換。

5.3數(shù)據(jù)融合

抽取物理世界及業(yè)務(wù)系統(tǒng)契合數(shù)字化運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)，包括交易類數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)類數(shù)據(jù)、分析類數(shù)據(jù)

等，梳理和抽象企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理規(guī)則，通過(guò)治理與融合形成制造主題域數(shù)據(jù)資產(chǎn)、規(guī)則庫(kù)、模型庫(kù)，為業(yè)

務(wù)運(yùn)行及上層分析展示提供數(shù)據(jù)服務(wù)，具體如下：

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a)數(shù)據(jù)在線：包括計(jì)劃、生產(chǎn)、質(zhì)量、物流、設(shè)備、環(huán)境、能源等數(shù)據(jù)的在線監(jiān)控和分析；

b)數(shù)據(jù)治理：數(shù)據(jù)建模、元數(shù)據(jù)管理、質(zhì)量治理等；

c)數(shù)據(jù)資產(chǎn)：提供業(yè)務(wù)識(shí)別理解和消費(fèi)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄，分類管理制造主題域相關(guān)數(shù)據(jù)，按業(yè)務(wù)

類別可分為計(jì)劃數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)等；

d)數(shù)據(jù)服務(wù)：供業(yè)務(wù)應(yīng)用或數(shù)據(jù)分析時(shí)調(diào)用的數(shù)據(jù)服務(wù)。

5.4業(yè)務(wù)重構(gòu)

構(gòu)建一個(gè)上下分層解耦的業(yè)務(wù)組織形態(tài)，并基于業(yè)務(wù)服務(wù)原子，利用業(yè)務(wù)邏輯編排，再現(xiàn)或重構(gòu)業(yè)

務(wù)流程、指標(biāo)體系等業(yè)務(wù)活動(dòng)，包括以下方面：

a)業(yè)務(wù)服務(wù)：以業(yè)務(wù)活動(dòng)中獨(dú)特的業(yè)務(wù)行為元素為特征，由特定角色承擔(dān)，共同支持特定的業(yè)務(wù)

目標(biāo)，與流程、信息、功能和人員相關(guān)；

b)業(yè)務(wù)編排：將業(yè)務(wù)服務(wù)按照業(yè)務(wù)流程或工作流編排為業(yè)務(wù)服務(wù)鏈，用于支持業(yè)務(wù)活動(dòng)的運(yùn)行；

c)流程在線：運(yùn)用業(yè)務(wù)服務(wù)原子、業(yè)務(wù)服務(wù)和業(yè)務(wù)編排，實(shí)現(xiàn)車間運(yùn)營(yíng)流程和活動(dòng)的暴露，使流

程執(zhí)行可監(jiān)控、可評(píng)估，使業(yè)務(wù)流程可迭代、可復(fù)制、可創(chuàng)新；

d)服務(wù)管理：服務(wù)設(shè)計(jì)，服務(wù)開(kāi)發(fā)，服務(wù)構(gòu)建，服務(wù)測(cè)試，服務(wù)部署，監(jiān)控和運(yùn)維。

5.5數(shù)字運(yùn)營(yíng)

構(gòu)建運(yùn)營(yíng)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化車間如組織管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、物流協(xié)同、維護(hù)與

支持等業(yè)務(wù)場(chǎng)景的數(shù)字化運(yùn)營(yíng)：

a)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)流程：通過(guò)數(shù)字空間重構(gòu)的業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和任務(wù)推送，實(shí)現(xiàn)流程執(zhí)行結(jié)果

交叉驗(yàn)證，確保流程執(zhí)行效率和執(zhí)行效果；

b)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題閉環(huán)：通過(guò)數(shù)字空間構(gòu)建的問(wèn)題管理流程和經(jīng)驗(yàn)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題管理閉環(huán)；實(shí)現(xiàn)

“問(wèn)題-根因-解決方案”的關(guān)聯(lián)模型構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)“問(wèn)題-影響-解決方案”的關(guān)聯(lián)模型構(gòu)建；

c)數(shù)字化管理決策：通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)支持匯報(bào)決策等，提供圖表展示，圍繞指標(biāo)管理構(gòu)建匹配的前

端業(yè)務(wù)；構(gòu)建局部業(yè)務(wù)決策模型，實(shí)現(xiàn)智能決策；構(gòu)建全局業(yè)務(wù)決策模型，實(shí)現(xiàn)智能決策。

5.6直達(dá)用戶

直達(dá)用戶為相關(guān)業(yè)務(wù)活動(dòng)執(zhí)行與決策者提供切合應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)求的角色APP，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)的在線業(yè)

務(wù)活動(dòng)處理，實(shí)現(xiàn)人員在線：

角色APP：訪問(wèn)入口進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單便捷，減少業(yè)務(wù)原生應(yīng)用系統(tǒng)束縛，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一入口

執(zhí)行日常業(yè)務(wù)，異常反饋，流程審批，為數(shù)字化車間各類關(guān)鍵角色提供核心應(yīng)用業(yè)務(wù)和分析。

6物理連接

6.1物理感知要求

6.1.1切合業(yè)務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用涉及的物理實(shí)物均應(yīng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)或參數(shù)化，包括以下幾類：

a)在制造業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)應(yīng)用到的設(shè)備資源：

1)生產(chǎn)設(shè)備：制造加工涉及設(shè)備，如工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、非標(biāo)夾具等；

2)物流設(shè)備：物流存儲(chǔ)與調(diào)度涉及設(shè)備，如立體庫(kù)、料倉(cāng)料架、AGV、叉車等；

3)質(zhì)檢設(shè)備：產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備及儀器，如檢具、量具、四輪定位儀、電檢設(shè)備等；

4)工具工裝：制造業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)用到擰緊工具、定位夾持工裝、轉(zhuǎn)運(yùn)工具等；

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5)儀器儀表：車間基礎(chǔ)保障設(shè)施涉及的儀器儀表，如基礎(chǔ)水電氣表、環(huán)境維持所應(yīng)的溫度、

濕度、光務(wù)照度、潔凈度等監(jiān)測(cè)儀表等。

b)制造業(yè)開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)應(yīng)用到的生產(chǎn)資源：分為直接資源和間接輔助資源，如物料、生產(chǎn)輔料等

制造業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中應(yīng)應(yīng)用到的資源。

6.1.2應(yīng)根據(jù)物理單元不同參數(shù)化情況采用不同物理感知實(shí)現(xiàn)方式，如下：

a)完全不可參數(shù)化的物理實(shí)物如啞設(shè)備、工具刃面等，可通過(guò)硬感知增加智能網(wǎng)關(guān)或傳感識(shí)別設(shè)

備進(jìn)行感知和聯(lián)網(wǎng)改造；

b)具備獨(dú)立控制器的物理資源可采用軟感知形式，將控制器直接聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)參數(shù)采集與指令反饋；

c)物理感知宜充分權(quán)衡必要性、經(jīng)濟(jì)性，針對(duì)改造成本大的應(yīng)用場(chǎng)景可采用手工錄入形式提升投

資回報(bào)率。

6.1.3物理實(shí)物感知內(nèi)容應(yīng)符合業(yè)務(wù)應(yīng)用應(yīng)求，包括但不限于基本信息、實(shí)時(shí)狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、過(guò)程

質(zhì)量數(shù)據(jù)、環(huán)境參數(shù)等。

6.1.4應(yīng)具備適用于各類物理實(shí)物數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)集成的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

6.1.5應(yīng)支持參數(shù)化管理和信息系統(tǒng)集成，符合終端數(shù)據(jù)采集、信息識(shí)別和指令下達(dá)要求。

6.1.6物理感知改造應(yīng)保障生產(chǎn)應(yīng)用應(yīng)求，針對(duì)生產(chǎn)影響大的關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)具備數(shù)字化的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、

安全性保障要求和管理機(jī)制。

6.1.7宜同時(shí)按應(yīng)布置可視化終端便于可視化管理，如生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部署中控室和現(xiàn)場(chǎng)看板，物流及操作

人員根據(jù)應(yīng)用應(yīng)求配備可移動(dòng)或不可移動(dòng)終端如HMI、PDA。

6.2網(wǎng)絡(luò)連接要求

6.2.1網(wǎng)絡(luò)布線應(yīng)符合GB/T50312規(guī)范要求，應(yīng)建設(shè)符合數(shù)字空間應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)求的工業(yè)總線、工業(yè)以

太網(wǎng)、AP、5G、WIFI6用于支持工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、模塊、系統(tǒng)等之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸。

6.2.2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)生產(chǎn)、辦公、安防三網(wǎng)物理獨(dú)立，可參考圖2。

圖2網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)參考圖

6.2.3核心匯聚的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，如設(shè)備級(jí)冗余、鏈路級(jí)冗余等，接入層應(yīng)符合鏈路級(jí)冗

余、無(wú)線接入AP應(yīng)支持多端口實(shí)現(xiàn)雙上行、支持WIFI6協(xié)議。

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6.2.4綜合布線的設(shè)計(jì)、實(shí)施與驗(yàn)收應(yīng)符合法規(guī)要求。

6.2.5工業(yè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)遵循模塊化、高可靠、先進(jìn)性、智能化、安全性、無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)化六項(xiàng)基本原則。

6.2.6網(wǎng)絡(luò)分為核心層、接入層等分層架構(gòu)，每層功能清晰，架構(gòu)穩(wěn)定；核心層應(yīng)建設(shè)在IDC機(jī)房，匯

聚層應(yīng)在車間單獨(dú)布柜，各層級(jí)影響范圍明確。

6.2.7現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備宜使用具備CLI或HTTP或SNMP管理功能的工業(yè)級(jí)交換機(jī)。

6.2.8宜建立分布式工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，基于SDN的敏捷網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化配置。

6.2.9無(wú)線網(wǎng)絡(luò)宜統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一建設(shè)，統(tǒng)一配置管理，減少局域網(wǎng)間的相互干擾，無(wú)線接入點(diǎn)（AP）

應(yīng)支持802.11ax，兼容802.11b/a/g/n/ac/acwave2等模式，無(wú)線接入點(diǎn)（AP）通過(guò)無(wú)線控制器統(tǒng)一管

理及部署，以支持空口切片、雙頻段或多頻段同時(shí)工作為佳。

6.2.10車間無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速率應(yīng)符合物理連接信息傳輸應(yīng)求，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量要求高如AGV轉(zhuǎn)運(yùn)、自動(dòng)

上件等影響生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵場(chǎng)景可通過(guò)5G覆蓋實(shí)現(xiàn)速率提升。

6.2.11AP應(yīng)根據(jù)功能不同如生產(chǎn)線區(qū)域、物流配送區(qū)域等規(guī)劃獨(dú)立布放，保持合理間距，實(shí)現(xiàn)全覆蓋

的基礎(chǔ)上降低產(chǎn)線與物流間運(yùn)行干擾。

6.2.12可建設(shè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化控制系統(tǒng)輔助網(wǎng)絡(luò)管理，配置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)邊界管理功能，集中監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)

狀態(tài)、接入設(shè)備的合規(guī)性和異常追溯。

6.3控制要求

6.3.1控制層應(yīng)符合指令下達(dá)和物理單元運(yùn)行狀態(tài)控制要求，可采用數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控、分布式控制、

PLC、工業(yè)總線、邊緣云等常用控制模式。

6.3.2控制層應(yīng)具備統(tǒng)一、公開(kāi)的通信標(biāo)準(zhǔn)，保障系統(tǒng)的開(kāi)放性及物理設(shè)備間的互換性。

6.3.3控制層應(yīng)結(jié)合業(yè)務(wù)應(yīng)求具備一定的數(shù)據(jù)/指令處理能力，實(shí)現(xiàn)物理單元指令快速響應(yīng)。

6.3.4可運(yùn)用邊緣計(jì)算/IOT等技術(shù)支撐物理要素感知采集，支持?jǐn)?shù)字空間指令下達(dá)物理單元執(zhí)行，實(shí)

現(xiàn)指令快速響應(yīng)，并降低系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓力。

6.3.5應(yīng)具備指令傳輸穩(wěn)定性的保障手段，如針對(duì)節(jié)點(diǎn)過(guò)多的大型I/O網(wǎng)絡(luò)，可通過(guò)控制層配備監(jiān)控管

理功能以保障操作指令及時(shí)、準(zhǔn)確傳輸。

6.4集成要求

6.4.1集成范圍包括物理世界中的物理感知層中所有設(shè)備及如ERP、MES、TQM、SRM等在內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)。

6.4.2應(yīng)具備主流數(shù)據(jù)源集成接入能力，支持主流數(shù)據(jù)庫(kù)和常用格式的數(shù)據(jù)接入。

6.4.3應(yīng)支持本地及遠(yuǎn)端的信息接入。

6.4.4可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口、數(shù)據(jù)庫(kù)接口、API接口等不同技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的交互與更新。

7數(shù)據(jù)融合

7.1數(shù)據(jù)融合通則

7.1.1數(shù)據(jù)源范圍

業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)：應(yīng)從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中抓取的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)抓取范圍包括ERP、MES、TQM、EMS等。

物理層數(shù)據(jù)：從物理層采集的數(shù)據(jù)，如庫(kù)存信息、物料信息、過(guò)點(diǎn)信息、設(shè)備參數(shù)及狀態(tài)信

息、工藝參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)檢信息等。

7.1.2數(shù)據(jù)融合基本原則

6

T/CSAExx—20xx

應(yīng)融合切合業(yè)務(wù)主題應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)求的數(shù)據(jù)，如生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、質(zhì)量追溯、物流協(xié)同、設(shè)備管理、

組織管理等。

應(yīng)遵循同主題數(shù)據(jù)匯聚原則，即將與主題密切相關(guān)的所有數(shù)據(jù)歸集到同一主題，并建立起主

題內(nèi)部數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

應(yīng)遵循業(yè)務(wù)過(guò)程數(shù)據(jù)合并原則，即將分散在不同地方但又同屬于同一業(yè)務(wù)過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)

行合并，減少數(shù)據(jù)冗余，提高數(shù)據(jù)加工效率。

應(yīng)遵循統(tǒng)一數(shù)據(jù)加工原則，即采用同一加工語(yǔ)言、同一加工環(huán)境、同一加工口徑對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行

清洗、轉(zhuǎn)換、集成。

應(yīng)具備數(shù)據(jù)安全保障機(jī)制或手段，即將數(shù)據(jù)安全貫穿數(shù)據(jù)融合整個(gè)過(guò)程，確保數(shù)據(jù)不變異、

不丟失、不泄露。

7.2數(shù)據(jù)融合路徑

數(shù)據(jù)融合宜由數(shù)據(jù)產(chǎn)生與傳輸、數(shù)據(jù)定義與存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)采集同步、數(shù)據(jù)建模與治理形成可消費(fèi)得數(shù)

據(jù)資產(chǎn)，具體實(shí)施路徑如下：

a)數(shù)據(jù)產(chǎn)生與傳輸：各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)由車間業(yè)務(wù)活動(dòng)產(chǎn)生，并經(jīng)過(guò)車間以太網(wǎng)、5G、WIFI6等高速

網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸；

b)數(shù)據(jù)定義與存儲(chǔ)：各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)根據(jù)制定的數(shù)據(jù)字典的定義和描述，傳輸存儲(chǔ)到各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)

的數(shù)據(jù)庫(kù)或其他存儲(chǔ)設(shè)備；

c)數(shù)據(jù)采集同步：利用數(shù)據(jù)采集工具按照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一采集同步到數(shù)據(jù)平臺(tái)與治理平臺(tái)；

d)數(shù)據(jù)治理：分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模、元數(shù)據(jù)管理、質(zhì)量治理形成可消費(fèi)數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

7.3數(shù)據(jù)融合要求

7.3.1數(shù)據(jù)產(chǎn)生與傳輸要求

數(shù)據(jù)產(chǎn)生應(yīng)確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、完整性，應(yīng)減少或避免人工數(shù)據(jù)錄入，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。

數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性，確保數(shù)據(jù)低延遲交互與傳輸。

7.3.2數(shù)據(jù)定義與存儲(chǔ)要求

數(shù)據(jù)定義應(yīng)建立統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)字典，對(duì)數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)對(duì)象或者項(xiàng)目進(jìn)行明確的定義

和描述。

數(shù)據(jù)字典應(yīng)根據(jù)一定的分類方式構(gòu)成一個(gè)有層次的可逐級(jí)展開(kāi)的分類體系，建議以業(yè)務(wù)場(chǎng)景

細(xì)分。

數(shù)據(jù)定義應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的編碼管理，數(shù)據(jù)編碼應(yīng)在遵循系統(tǒng)性、唯一性、可行性、簡(jiǎn)

單性、一致性、可操作性的基本準(zhǔn)則基礎(chǔ)上，統(tǒng)一安排編碼結(jié)構(gòu)和碼位。

業(yè)務(wù)系統(tǒng)或硬件控制器中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)以結(jié)構(gòu)化的形式體現(xiàn)，便于讀取、解析。

7.3.3數(shù)據(jù)采集同步要求

應(yīng)盡量采用增量同步，少量或避免采用更新、刪除同步，以確保數(shù)據(jù)的歷史性變更能完全保

留。

應(yīng)保障數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，延遲誤差應(yīng)在不影響業(yè)務(wù)活動(dòng)所允許的延遲范圍內(nèi)。

數(shù)據(jù)同步應(yīng)制定合理的同步機(jī)制，不能影響原業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

數(shù)據(jù)同步過(guò)程應(yīng)保證數(shù)據(jù)不重復(fù)、不丟失。

7.3.4數(shù)據(jù)治理要求

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數(shù)據(jù)建模要求

.1可通過(guò)搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái)完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)一計(jì)算與存儲(chǔ)，通過(guò)搭建數(shù)據(jù)治理平臺(tái)完成數(shù)據(jù)建模

工作：

a)數(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)合理規(guī)劃數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和存儲(chǔ)量，保障符合應(yīng)用應(yīng)求的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理能力和離線

大批量處理能力；

b)數(shù)據(jù)平臺(tái)中的數(shù)據(jù)信息應(yīng)符合數(shù)據(jù)字典規(guī)范，并保證信息完整性；

c)宜建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理規(guī)范，明確不同存儲(chǔ)類型的存儲(chǔ)形式和數(shù)據(jù)清理機(jī)制；

d)應(yīng)具備監(jiān)控慢查詢、數(shù)據(jù)計(jì)算掛起等性能問(wèn)題的監(jiān)控告警工具。

.2應(yīng)通過(guò)數(shù)據(jù)的橫向與縱向建模完成數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)，可參考構(gòu)建如圖3所示的四橫五縱數(shù)據(jù)

模型：

a)橫向建模流程：

1)主題模型：完成切合業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)據(jù)分類；

2)概念模型：細(xì)化主題內(nèi)實(shí)體關(guān)系；

3)邏輯模型：補(bǔ)充實(shí)體屬性，明確屬性類型、長(zhǎng)度、業(yè)務(wù)含義等；

4)物理模型：完成實(shí)體與數(shù)據(jù)庫(kù)表對(duì)應(yīng)，將邏輯模型落地到數(shù)據(jù)庫(kù)表形成物理數(shù)據(jù)模型。

b)縱向建模流程：

1)貼源層：存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)來(lái)源一致的數(shù)據(jù)；

2)標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)層：存儲(chǔ)根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)矯正（清洗、轉(zhuǎn)換、集成）后的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)；

3)維度分析層：存儲(chǔ)基于應(yīng)用主題域按維度精細(xì)整理后的數(shù)據(jù)；

4)輕度匯總層：存儲(chǔ)某個(gè)具體應(yīng)用場(chǎng)景下的通用性數(shù)據(jù)或復(fù)用性指標(biāo)；

5)數(shù)據(jù)應(yīng)用層：也叫深度匯總層，存儲(chǔ)基于具體業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景應(yīng)求，加工生產(chǎn)形成的直接支

撐數(shù)據(jù)在線的結(jié)果數(shù)據(jù)。

圖3數(shù)據(jù)建模示例

元數(shù)據(jù)管理要求

元數(shù)據(jù)管理工作是開(kāi)展數(shù)據(jù)治理的基礎(chǔ)工作，主要包括技術(shù)元數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)和操作元數(shù)據(jù)管理，

分別如下：

a)技術(shù)元數(shù)據(jù)是從IT視角管理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，主要是對(duì)數(shù)據(jù)模型相關(guān)如數(shù)據(jù)庫(kù)、表、字段等信息的

管理；

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b)業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)是從業(yè)務(wù)視角管理和消費(fèi)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，如數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容；

c)操作元數(shù)據(jù)則用于支持開(kāi)展相關(guān)運(yùn)維工作，如用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)日志類數(shù)據(jù)；

d)元數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理應(yīng)從業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)出發(fā)，根據(jù)邏輯數(shù)據(jù)實(shí)體在數(shù)據(jù)源的物理落地情況及物理部

署分布，找到對(duì)應(yīng)的技術(shù)元數(shù)據(jù)，完成業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)與技術(shù)元數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)注冊(cè)。

數(shù)據(jù)質(zhì)量治理要求

數(shù)據(jù)質(zhì)量治理主要是針對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量所做的數(shù)據(jù)治理工作，要求如下：

a)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估應(yīng)參照GB/T36344執(zhí)行；

b)應(yīng)通過(guò)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、合規(guī)性、一致性、重復(fù)性、及時(shí)性、完備性6個(gè)維度保障數(shù)據(jù)質(zhì)量；

c)應(yīng)具備來(lái)源數(shù)據(jù)質(zhì)量探查機(jī)制，用于數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題的識(shí)別；

d)針對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分類管理，并制定解決方案。

數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理及服務(wù)要求

數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理及服務(wù)應(yīng)符合以下要求：

a)結(jié)合數(shù)據(jù)治理平臺(tái)的元數(shù)據(jù)管理功能，進(jìn)行技術(shù)元數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)注冊(cè)，形成業(yè)務(wù)可

定義、可理解、可消費(fèi)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)；

b)宜應(yīng)用治理平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)集中、分類管理，針對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)求提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)源；

c)可配備數(shù)據(jù)管理專員對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行日常維護(hù)及管理；

d)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)匹配適合應(yīng)用應(yīng)求的權(quán)限管理機(jī)制，如數(shù)據(jù)應(yīng)用應(yīng)求審批、API訪問(wèn)權(quán)限控制；

e)應(yīng)具備針對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)求靈活配置數(shù)據(jù)服務(wù)接口的能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的靈活應(yīng)用。

8業(yè)務(wù)重構(gòu)

8.1業(yè)務(wù)重構(gòu)通則

8.1.1業(yè)務(wù)重構(gòu)范圍

業(yè)務(wù)重構(gòu)范圍可包括訂單到交付（預(yù)測(cè)到訂單、計(jì)劃到排程、生產(chǎn)到入庫(kù)、入庫(kù)到出庫(kù)、發(fā)

運(yùn)到交付）主線流程的業(yè)務(wù)活動(dòng)，以及與主線流程相關(guān)的關(guān)鍵輔助管理流程業(yè)務(wù)活動(dòng)，比如某工序的SOP。

業(yè)務(wù)重構(gòu)內(nèi)容應(yīng)以流程為主線，將流程執(zhí)行分解到每一個(gè)活動(dòng)，該活動(dòng)包括數(shù)據(jù)服務(wù)，業(yè)務(wù)

服務(wù)和業(yè)務(wù)邏輯。

對(duì)主線流程中傳統(tǒng)信息化系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運(yùn)行環(huán)境應(yīng)進(jìn)行分析、解耦，搭建符合自身車間

發(fā)展應(yīng)求的數(shù)字空間，以此來(lái)承制業(yè)務(wù)重構(gòu)形成的服務(wù)。

8.1.2業(yè)務(wù)重構(gòu)基本原則

業(yè)務(wù)重構(gòu)應(yīng)以實(shí)用性、可靠性、先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性為基本原則。

業(yè)務(wù)重構(gòu)應(yīng)以應(yīng)用場(chǎng)景為牽引，在應(yīng)用場(chǎng)景選擇上應(yīng)以便捷、高效、利益最大化為選擇條件。

業(yè)務(wù)重構(gòu)應(yīng)以業(yè)務(wù)流程為載體，完整呈現(xiàn)活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程。

應(yīng)對(duì)企業(yè)現(xiàn)有信息化系統(tǒng)進(jìn)行充分調(diào)研，對(duì)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運(yùn)行環(huán)境全面剖析，制定適合的

重構(gòu)解耦標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

業(yè)務(wù)重構(gòu)時(shí)可采取某幾個(gè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)場(chǎng)景應(yīng)求的應(yīng)用，例如計(jì)劃調(diào)度、班前檢查、異常處理、

過(guò)程驗(yàn)證、生產(chǎn)補(bǔ)料等為試點(diǎn)，探索制定符合實(shí)際要求的服務(wù)。

業(yè)務(wù)重構(gòu)時(shí)應(yīng)考慮服務(wù)重用性、可復(fù)制和推廣性。

8.2業(yè)務(wù)重構(gòu)路徑

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業(yè)務(wù)重構(gòu)過(guò)程可劃分為以下五步工作：

a)組織和業(yè)務(wù)重構(gòu)：構(gòu)建一個(gè)上下分層解耦的業(yè)務(wù)組織形態(tài)，弱化業(yè)務(wù)部門的概念，強(qiáng)化業(yè)務(wù)

單元的概念，即應(yīng)將已有的業(yè)務(wù)部門下沉為各個(gè)業(yè)務(wù)能力中心，同時(shí)在業(yè)務(wù)能力中心上面構(gòu)

建多個(gè)面向客戶的敏捷業(yè)務(wù)單元；

b)業(yè)務(wù)服務(wù)場(chǎng)景梳理：結(jié)合應(yīng)用目標(biāo)明確業(yè)務(wù)服務(wù)場(chǎng)景應(yīng)求；

c)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)：針對(duì)業(yè)務(wù)服務(wù)場(chǎng)景逐項(xiàng)梳理提供服務(wù)所應(yīng)業(yè)務(wù)流程，分解并明確每項(xiàng)活動(dòng)執(zhí)

行的主體、目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)及輸入輸出；

d)業(yè)務(wù)服務(wù)資源整合：結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景，梳理傳統(tǒng)IT系統(tǒng)已具備功能，并將其整合為業(yè)務(wù)服務(wù)應(yīng)

用所應(yīng)的后臺(tái)應(yīng)用資源，即將企業(yè)傳統(tǒng)IT系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楹笈_(tái)應(yīng)用，作為后端能力提供中心，類

似于原有的數(shù)據(jù)庫(kù)、信息流、分析模型等都整合成共性技術(shù)服務(wù)能力供上層應(yīng)用使用；

e)服務(wù)構(gòu)建及邏輯編排：基于業(yè)務(wù)服務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用應(yīng)求，在調(diào)用后臺(tái)應(yīng)用資源的基礎(chǔ)上，通過(guò)邏

輯編排完善服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)基于應(yīng)用應(yīng)求的服務(wù)構(gòu)建與調(diào)用。

8.3業(yè)務(wù)重構(gòu)要求

8.3.1業(yè)務(wù)重構(gòu)必須開(kāi)展組織重構(gòu)活動(dòng)，構(gòu)建出一個(gè)個(gè)能夠快速響應(yīng)應(yīng)用應(yīng)求的獨(dú)立、敏捷業(yè)務(wù)單元，

這個(gè)業(yè)務(wù)服務(wù)單元應(yīng)包括業(yè)務(wù)人員、技術(shù)人員及運(yùn)營(yíng)人員三個(gè)模塊。

8.3.2業(yè)務(wù)場(chǎng)景選擇應(yīng)與數(shù)字化車間建設(shè)目標(biāo)相結(jié)合，以解決車間各角色登錄不同傳統(tǒng)信息化系統(tǒng)操

作業(yè)務(wù)的痛點(diǎn)，在場(chǎng)景策劃時(shí)宜同步考慮如何評(píng)價(jià)該業(yè)務(wù)健康程度。

8.3.3業(yè)務(wù)流程重構(gòu)應(yīng)基于業(yè)務(wù)場(chǎng)景入手，分析為了符合業(yè)務(wù)運(yùn)作各業(yè)務(wù)單元或系統(tǒng)所應(yīng)提供的服務(wù)

能力接口。

8.3.4對(duì)于重構(gòu)流程中每項(xiàng)活動(dòng)執(zhí)行的主體、目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)及輸入輸出均應(yīng)細(xì)分到最終執(zhí)行單元。

8.3.5應(yīng)梳理是否有系統(tǒng)承載流程最小單元的活動(dòng)，數(shù)據(jù)與應(yīng)用應(yīng)同步梳理。

8.3.6應(yīng)按照精益管理思想將流程中非增值活動(dòng)加以剔除，簡(jiǎn)化流程工作內(nèi)容，然后將所有增值活動(dòng)

進(jìn)行重新組合和優(yōu)化。

8.3.7應(yīng)將重構(gòu)流程中的每個(gè)活動(dòng)的原生業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)規(guī)則、業(yè)務(wù)模型、業(yè)務(wù)功能等抽取或抽

象封裝成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的API接口或微服務(wù)，作為數(shù)據(jù)融合層的業(yè)務(wù)服務(wù)原子。

8.3.8在數(shù)字空間中通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯編排，將數(shù)據(jù)服務(wù)和業(yè)務(wù)服務(wù)通過(guò)流程串接起來(lái)形成業(yè)務(wù)服務(wù)鏈。

同時(shí)根據(jù)每個(gè)用戶使用場(chǎng)景要求構(gòu)建匹配的角色APP，形成用戶角色統(tǒng)一的操作APP入口。

8.3.9在數(shù)字空間中重構(gòu)業(yè)務(wù)流程的同時(shí)，對(duì)流程節(jié)點(diǎn)輸出及流程操作動(dòng)作設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行評(píng)價(jià)及管

控。

8.3.10數(shù)字空間中應(yīng)建立包括服務(wù)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、構(gòu)建、測(cè)試、部署、監(jiān)控、管理及運(yùn)維等在內(nèi)的服

務(wù)管理機(jī)制，保障并提升服務(wù)的可用性、時(shí)效性：

a)服務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮服務(wù)的通用性和重用性；

b)宜具備統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)編號(hào)、命名規(guī)范，保障唯一性的基礎(chǔ)上應(yīng)清晰體現(xiàn)服務(wù)功能，便于

服務(wù)識(shí)別；

c)入?yún)?yīng)嚴(yán)格定義屬性，如是否允許為空，字段長(zhǎng)度等，出參應(yīng)具備明確分類的錯(cuò)誤碼規(guī)范，

便于調(diào)用者識(shí)別問(wèn)題；

d)同類別功能或腳本應(yīng)統(tǒng)一開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，并保持單項(xiàng)服務(wù)代碼間的獨(dú)立性；

e)服務(wù)開(kāi)發(fā)應(yīng)保障業(yè)務(wù)配置靈活性，可應(yīng)用無(wú)代碼或低代碼開(kāi)發(fā)工具配合腳本應(yīng)用完成功能實(shí)

現(xiàn)；

f)服務(wù)測(cè)試應(yīng)包括缺陷管理、API測(cè)試、智能化測(cè)試、Web測(cè)試、性能測(cè)試等內(nèi)容；

g)服務(wù)部署應(yīng)包括服務(wù)的權(quán)限控制、流量控制、熔斷機(jī)制、降級(jí)控制等內(nèi)容；

h)服務(wù)監(jiān)控和運(yùn)維應(yīng)包括服務(wù)調(diào)用次數(shù)、服務(wù)狀態(tài)、日志收集、調(diào)用鏈監(jiān)控、應(yīng)用監(jiān)控等內(nèi)

容。

9數(shù)字運(yùn)營(yíng)

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9.1數(shù)字運(yùn)營(yíng)通則

9.1.1應(yīng)具備切合業(yè)務(wù)場(chǎng)景的分層級(jí)經(jīng)運(yùn)營(yíng)機(jī)制，區(qū)分組織層級(jí)如車間、產(chǎn)線和班組對(duì)質(zhì)量管理、生

產(chǎn)管控、物料供應(yīng)、物料倉(cāng)儲(chǔ)、設(shè)備支持等的多維度數(shù)字運(yùn)營(yíng)。

9.1.2應(yīng)建設(shè)匹配業(yè)務(wù)場(chǎng)景的數(shù)字化運(yùn)營(yíng)中心，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)及關(guān)重指標(biāo)的可視化管理，實(shí)施監(jiān)控廠內(nèi)生

產(chǎn)現(xiàn)狀，并分角色開(kāi)展多維度分析，如區(qū)分生產(chǎn)管理者、車間管理者、班組長(zhǎng)。

9.1.3可對(duì)關(guān)重管理指標(biāo)進(jìn)行綜合分析、預(yù)測(cè)和展示，如任務(wù)完成率、設(shè)備綜合效率等并設(shè)置上下閾

值，并在數(shù)字空間支持預(yù)警自動(dòng)推送至管理者，主動(dòng)管理生產(chǎn)異常。

9.1.4應(yīng)建立針對(duì)異常項(xiàng)的預(yù)警和信息推送機(jī)制，如能耗異常、生產(chǎn)異常、設(shè)備異常、質(zhì)量異常等。

9.1.5可應(yīng)用可視化的報(bào)表分析輔助查詢、追溯、決策。

9.2數(shù)字運(yùn)營(yíng)要求

9.2.1組織運(yùn)營(yíng)

組織運(yùn)營(yíng)應(yīng)用數(shù)字化手段輔助車間人員與組織管理，包括人力資源匹配、人員調(diào)度、任務(wù)管理、技

能提升、績(jī)效管理等方面，如下：

a)組織運(yùn)營(yíng)架構(gòu)：數(shù)字空間應(yīng)具備與組織機(jī)構(gòu)和企業(yè)規(guī)范一致的組織運(yùn)營(yíng)架構(gòu)與管理手段；

b)人力資源匹配：建立可針對(duì)應(yīng)用應(yīng)求實(shí)現(xiàn)不同崗位、不同能力水平的人力資源匹配與優(yōu)化，如

結(jié)合計(jì)劃實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排班、結(jié)合異常情況的人力資源優(yōu)化；

c)任務(wù)管理：宜針對(duì)任務(wù)定義響應(yīng)機(jī)制，如響應(yīng)時(shí)間，響應(yīng)方式等，并結(jié)合響應(yīng)情況給予預(yù)警信

息推送和統(tǒng)計(jì)分析，給出優(yōu)化建議方案；

d)技能提升：可采用數(shù)字化手段輔助員工技能提升，如VR輔助培訓(xùn)、AR輔助裝配等；

e)績(jī)效管理：應(yīng)具備切合業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景的數(shù)字化績(jī)效評(píng)估手段，如結(jié)合操作人員的任務(wù)及指標(biāo)達(dá)

成情況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)評(píng)分評(píng)級(jí)，同時(shí)匹配響應(yīng)獎(jiǎng)懲激勵(lì)機(jī)制；

f)動(dòng)態(tài)可視化管理：可利用駕駛艙、現(xiàn)場(chǎng)看板等數(shù)字化工具實(shí)現(xiàn)組織可視化管理，動(dòng)態(tài)管控人員

在崗情況、任務(wù)進(jìn)度等，并動(dòng)態(tài)分析優(yōu)化方向，如工作量合理性評(píng)判。

9.2.2生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)

生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、問(wèn)題追溯等方式實(shí)現(xiàn)制造現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)相關(guān)的調(diào)度與資源匹配，包括生產(chǎn)計(jì)

劃管理、生產(chǎn)狀態(tài)管理（設(shè)備狀態(tài)、人員狀態(tài)、生產(chǎn)資源狀態(tài)）、異常管理、斷點(diǎn)管理、可視化管理，

具體如下：

a)生產(chǎn)計(jì)劃管理：應(yīng)對(duì)車間/項(xiàng)目的月計(jì)劃、日計(jì)劃完成情況進(jìn)行數(shù)字化管理，能夠應(yīng)符合生產(chǎn)

管理者完成計(jì)劃完成情況的統(tǒng)計(jì)與分析，并及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃：

1)生產(chǎn)計(jì)劃排程：應(yīng)結(jié)合客戶訂單實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃預(yù)測(cè)，并結(jié)合生產(chǎn)資源情況實(shí)現(xiàn)多區(qū)域協(xié)

同、多項(xiàng)目并行的生產(chǎn)計(jì)劃排程，如自動(dòng)生成車間/項(xiàng)目月計(jì)劃、日計(jì)劃、時(shí)計(jì)劃；

2)計(jì)劃分解分發(fā)：結(jié)合生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)完成不同層級(jí)不同組織的任務(wù)分解，并下達(dá)給執(zhí)行者用

于任務(wù)執(zhí)行；

3)計(jì)劃執(zhí)行與優(yōu)化：通過(guò)過(guò)點(diǎn)情況、完工報(bào)告狀態(tài)動(dòng)態(tài)跟蹤并分析計(jì)劃完成情況，結(jié)合設(shè)備

狀態(tài)、生產(chǎn)資源情況動(dòng)態(tài)或周期性預(yù)測(cè)項(xiàng)目完工趨勢(shì)，并結(jié)合完工趨勢(shì)實(shí)現(xiàn)計(jì)劃實(shí)時(shí)或周

期性的調(diào)整與優(yōu)化，如對(duì)車間的小時(shí)產(chǎn)量進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)字化管理，對(duì)未記錄損失分析節(jié)拍

優(yōu)化方向；

4)計(jì)劃變更管理：應(yīng)具備響應(yīng)資源異常和計(jì)劃執(zhí)行與優(yōu)化的計(jì)劃變更管理機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)

業(yè)務(wù)單元的生產(chǎn)變更聯(lián)動(dòng)。

b)生產(chǎn)狀態(tài)管理：應(yīng)結(jié)合參數(shù)監(jiān)控和視頻監(jiān)控手段生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備狀態(tài)、人員狀態(tài)、物料狀態(tài)、

在制品生產(chǎn)狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)督管理：

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1)設(shè)備狀態(tài)管理：應(yīng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如設(shè)備狀態(tài)（工作或停止）、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、

設(shè)備運(yùn)行異常情況等，并結(jié)合分析模型核算設(shè)備開(kāi)動(dòng)率、綜合效率、參數(shù)走勢(shì)等，評(píng)估設(shè)

備穩(wěn)定性、線體瓶頸問(wèn)題；

2)人員狀態(tài)管理：應(yīng)用視覺(jué)系統(tǒng)或人體感應(yīng)裝置實(shí)時(shí)掌控人工工作狀態(tài)，如在作業(yè)人數(shù)比、

體能狀態(tài)預(yù)測(cè)、操作合規(guī)性評(píng)判等；

3)物料狀態(tài)管理：應(yīng)具備呼叫供料和包裝回收機(jī)制，生產(chǎn)過(guò)程中可通過(guò)對(duì)物料的呼叫、備

料、配送各環(huán)節(jié)的任務(wù)執(zhí)行進(jìn)行分級(jí)監(jiān)測(cè)跟蹤，生產(chǎn)管理者及時(shí)掌握各環(huán)節(jié)的物料異常情

況并解決處理；

4)在制品生產(chǎn)管理：應(yīng)對(duì)各區(qū)域的在制零部件以及緩存區(qū)成品進(jìn)行監(jiān)控，掌握各零部件/產(chǎn)

品停留的時(shí)間、地點(diǎn)以及區(qū)域容積率，實(shí)時(shí)或周期調(diào)整計(jì)劃，提升在制產(chǎn)品的周轉(zhuǎn)率。

c）異常管理：針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的設(shè)備異常、物料異常、人員異常、在制品異常等情況，應(yīng)

制定異常響應(yīng)機(jī)制，并動(dòng)態(tài)跟蹤異常處理情況，保障生產(chǎn)效率和產(chǎn)能，同時(shí)應(yīng)具備異常處理的

相應(yīng)指標(biāo)管控機(jī)制如方案有效性、時(shí)效性等；

d）斷點(diǎn)管理：應(yīng)具備數(shù)字化手段輔助產(chǎn)品斷點(diǎn)后的庫(kù)存消耗管理和數(shù)據(jù)清理機(jī)制；

e）可視化管理：可利用現(xiàn)場(chǎng)看板、生產(chǎn)大屏等數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)可視化管理，實(shí)時(shí)管理者決

策所應(yīng)的信息和參數(shù)，如生產(chǎn)狀態(tài)、計(jì)劃執(zhí)行情況、實(shí)時(shí)完工率、設(shè)備開(kāi)動(dòng)率、人員在崗率等。

9.2.3質(zhì)量運(yùn)營(yíng)

質(zhì)量運(yùn)營(yíng)應(yīng)圍繞質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量監(jiān)測(cè)、質(zhì)量改進(jìn)以、質(zhì)量工具數(shù)字化、質(zhì)量變更管理、

可視化管理幾個(gè)維度建設(shè)，要求如下：

a）質(zhì)量策劃：通過(guò)數(shù)字空間集成質(zhì)量工具或算法模型輔助產(chǎn)品的質(zhì)量策劃工作開(kāi)展，如質(zhì)量閥節(jié)

點(diǎn)及評(píng)價(jià)指標(biāo)項(xiàng)確定、作業(yè)單元（車間、產(chǎn)線、工位）或零部件（總成、分總成、零部件）制

造質(zhì)量指標(biāo)分解、指標(biāo)控制方案策劃等；

b）質(zhì)量控制：將質(zhì)量控制分解到研發(fā)質(zhì)量、零部件入廠質(zhì)量、制造過(guò)程質(zhì)量、出廠質(zhì)量、供應(yīng)商

質(zhì)量、售后質(zhì)量的產(chǎn)品全生命周期的各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)分級(jí)控制、產(chǎn)品質(zhì)量一體化管理和全流

程質(zhì)量問(wèn)題追溯與優(yōu)化：

1)應(yīng)至少結(jié)合問(wèn)題描述、原因分析、解決方案、方案實(shí)施與驗(yàn)證、經(jīng)驗(yàn)提煉幾個(gè)維度完成質(zhì)

量問(wèn)題的在線閉關(guān)管理，實(shí)時(shí)跟蹤問(wèn)題處理狀態(tài)，管控問(wèn)題處理周期，保證質(zhì)量問(wèn)題100%

有效控制或解決，并能為后續(xù)工作提供經(jīng)驗(yàn)；

2)針對(duì)關(guān)鍵工序可應(yīng)用信息化自動(dòng)化手段輔助生產(chǎn)執(zhí)行或過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控，如激光/藍(lán)光檢測(cè)、

視覺(jué)涂膠/裝配，機(jī)器人自動(dòng)焊接等，以提升產(chǎn)品質(zhì)量；

3)應(yīng)實(shí)現(xiàn)關(guān)重零部件的質(zhì)量追溯，便于問(wèn)題分析解決；

4)應(yīng)具備質(zhì)量問(wèn)題爆發(fā)時(shí)的響應(yīng)機(jī)制，如結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)爆發(fā)問(wèn)題自動(dòng)完成初步原因分析，指

定并推送對(duì)應(yīng)責(zé)任人處理，同步匹配解決方案輔助決策。

c)質(zhì)量監(jiān)測(cè)：通過(guò)數(shù)字化的手段對(duì)產(chǎn)品或制造過(guò)程的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析并制定異常處理機(jī)制，如

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況、質(zhì)量問(wèn)題解決狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)品質(zhì)量趨勢(shì)分析與預(yù)警等；

d)質(zhì)量改進(jìn)：應(yīng)具備質(zhì)量持續(xù)改善機(jī)制，如可依據(jù)質(zhì)量問(wèn)題情況，結(jié)合知識(shí)重用，綜合分析質(zhì)量

問(wèn)題，并動(dòng)態(tài)優(yōu)化，常用應(yīng)用場(chǎng)景如設(shè)備加工參數(shù)自優(yōu)化；

e)質(zhì)量工具數(shù)字化：可根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)求集成質(zhì)量工具，如MSA、APQP，結(jié)合數(shù)字化管控方式，對(duì)樣

品制作階段、試產(chǎn)控制階段、量產(chǎn)階段質(zhì)量控制計(jì)劃進(jìn)行跟蹤分析；

f)質(zhì)量變更管理：應(yīng)核心關(guān)注變更尤其是工程變更所造成的質(zhì)量影響控制；

g)可視化管理：可利用現(xiàn)場(chǎng)看板、生產(chǎn)大屏等數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)可視化管理，實(shí)時(shí)獲取管理者

決策所應(yīng)的信息和參數(shù)，如質(zhì)量問(wèn)題分布、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況信息等。

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9.2.4物流協(xié)同運(yùn)營(yíng)

物流協(xié)同運(yùn)營(yíng)是通過(guò)外部供應(yīng)和內(nèi)部管控，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化協(xié)同管理物料供應(yīng)，保障內(nèi)部物流高效運(yùn)轉(zhuǎn)，

包括括計(jì)劃調(diào)度、倉(cāng)儲(chǔ)管理、供應(yīng)鏈管理三個(gè)方面：

a)計(jì)劃調(diào)度包括計(jì)劃下達(dá)后的物料供應(yīng)協(xié)同，物料配送，異常反應(yīng)機(jī)制，要求如下：

1)結(jié)合生產(chǎn)計(jì)劃核算物料情況，分發(fā)備料、配送任務(wù)，實(shí)時(shí)或周期性跟蹤監(jiān)控計(jì)劃執(zhí)行情

況，支持動(dòng)態(tài)差異分析；

2)結(jié)合實(shí)際配送情況自動(dòng)規(guī)劃物料配送任務(wù)、配送方式及配送路徑；

3)可通過(guò)數(shù)字化手段驅(qū)動(dòng)無(wú)人叉車或AGV實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)配送。

b)倉(cāng)儲(chǔ)管理包括零部件/產(chǎn)品的出入庫(kù)管理、庫(kù)存管理、呆滯品預(yù)警等，要求如下：

1)應(yīng)具備庫(kù)存數(shù)字管控手段，實(shí)時(shí)管控庫(kù)存量和在庫(kù)物料狀態(tài)，如出入庫(kù)時(shí)間、物料屬性，

物料保質(zhì)期，物料余量等，同時(shí)設(shè)置預(yù)警閾值，自動(dòng)預(yù)警并推送相關(guān)責(zé)任人員/單位，支

持動(dòng)態(tài)差異分析；

2)應(yīng)具備零部件批次管理手段，建立呆滯物料識(shí)別與處理機(jī)制；

3)應(yīng)具備精細(xì)、便捷、高效的物料出入庫(kù)管理機(jī)制，便于物料的出入庫(kù)管理，如入庫(kù)前應(yīng)質(zhì)

檢合格，出庫(kù)結(jié)合庫(kù)位情況自動(dòng)排序；

4)可結(jié)合物料歷史應(yīng)用趨勢(shì)預(yù)測(cè)物料應(yīng)求走向，自動(dòng)評(píng)估在庫(kù)物料是否應(yīng)符合生產(chǎn)應(yīng)求；

5)應(yīng)具備安全庫(kù)存管理機(jī)制，針對(duì)關(guān)重零部件利用算法模型等技術(shù)手段綜合市場(chǎng)應(yīng)求、生產(chǎn)

計(jì)劃等數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整安全庫(kù)存值，保證關(guān)重物料的供應(yīng)。

c)供應(yīng)鏈管理包括物料采購(gòu)、收貨、入庫(kù)及供應(yīng)商管理，要求如下：

1)可綜合庫(kù)存消耗情況和供應(yīng)商產(chǎn)能、配送、質(zhì)量等數(shù)據(jù)測(cè)算采購(gòu)提前期，并支持集合生產(chǎn)

情況的動(dòng)態(tài)信息調(diào)整和推送；

2)宜具備數(shù)字化物流運(yùn)輸手段，如在車間內(nèi)部自動(dòng)配送機(jī)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分揀配送，同時(shí)可集成

外部貨運(yùn)車輛信息、路徑信息，自動(dòng)生成最佳運(yùn)輸路徑，減少運(yùn)輸周期；

3)應(yīng)對(duì)供應(yīng)商制定管控機(jī)制，如綜合供應(yīng)商生產(chǎn)情況和供應(yīng)物料質(zhì)量情況，評(píng)估供應(yīng)商供應(yīng)

能力，自動(dòng)評(píng)分評(píng)級(jí)，輔助決策。

9.2.5維護(hù)與支持運(yùn)營(yíng)

維護(hù)與支持運(yùn)營(yíng)是為了保證車間的正常運(yùn)營(yíng)所開(kāi)展的工作，具體內(nèi)容及要求如下：

a)設(shè)備維護(hù)維保：日常設(shè)備的管理與維護(hù)機(jī)制；

1)應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行指定規(guī)則的編碼、命名及描述說(shuō)明，便于設(shè)備功能的識(shí)別、管理與定位，可

應(yīng)用數(shù)字化系統(tǒng)管理輔助設(shè)備信息管理；

2)應(yīng)具備設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)分析機(jī)制，如根據(jù)設(shè)備的不同類型、關(guān)重程度生成相應(yīng)維護(hù)計(jì)劃，

并基于配置信息自動(dòng)生成并推送維護(hù)工單，并跟蹤管控工單執(zhí)行情況；

3)應(yīng)具備設(shè)備異常處理機(jī)制，可根據(jù)設(shè)備報(bào)警或預(yù)警的異常等級(jí)與類型及時(shí)推送至相應(yīng)的

監(jiān)控人員，并采用多種方式相結(jié)合的通知形式，如現(xiàn)場(chǎng)屏幕監(jiān)控顯示、報(bào)警燈聲光報(bào)警等；

4)應(yīng)具備針對(duì)性的算法模型實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的沉淀應(yīng)用和決策支持，如可結(jié)合對(duì)設(shè)備關(guān)重總

成和核心參數(shù)的運(yùn)行監(jiān)控，分析設(shè)備零部件損耗趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)和信息推送。

b)環(huán)能管理：應(yīng)數(shù)字化的環(huán)能監(jiān)控手段對(duì)車間的環(huán)保項(xiàng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，分析能耗、排放等綠色環(huán)

保項(xiàng)的合規(guī)性，具體如下：

1)應(yīng)具備實(shí)時(shí)能耗監(jiān)測(cè)及智能分析功能，針對(duì)大能耗設(shè)備單獨(dú)匹配監(jiān)控點(diǎn)，以具備預(yù)測(cè)性維

護(hù)功能為佳；

2)應(yīng)具備風(fēng)險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)及智能分析功能，具備預(yù)警決策機(jī)制以符合風(fēng)險(xiǎn)源管控要求；

13

T/CSAExx—20xx

3)應(yīng)具備應(yīng)用數(shù)字化手段的應(yīng)急保障機(jī)制，如直達(dá)客戶端的應(yīng)急指揮中心用于環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)事

件管理、輔助指揮、調(diào)度管控；

4)可采用車間能源數(shù)字化監(jiān)控分析手段，如能源大屏、能源APP等，針對(duì)車間電力、水、氣

體等開(kāi)展?fàn)顟B(tài)及趨勢(shì)分析，及時(shí)將異常信息推送給能源管理人員，尤其針對(duì)清潔車間應(yīng)對(duì)

一氧化碳、甲烷、二氧化碳等氣體濃度進(jìn)行重點(diǎn)管控。

c)消防安全管理：應(yīng)用安防監(jiān)控等數(shù)字化管理手段，在車間重要空間位置安裝傳感器、攝像頭等

監(jiān)控機(jī)器，主動(dòng)收集現(xiàn)場(chǎng)信息并進(jìn)行錄像記錄，并通過(guò)多種形式開(kāi)展異常報(bào)警，如聲光報(bào)警、

消息推送等；

d)基礎(chǔ)管理：應(yīng)應(yīng)用數(shù)字化手段輔助車間日?；A(chǔ)管理，如精益生產(chǎn)、盤點(diǎn)盤存、產(chǎn)能提升等。

1)可結(jié)合精益生產(chǎn)要求，對(duì)關(guān)鍵區(qū)域的5S情況進(jìn)行監(jiān)控管理和異常預(yù)警；

2)可輔助支持資源如設(shè)備、物料等的實(shí)時(shí)或周期性盤點(diǎn)盤存工作；

3)可結(jié)合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析輔助生產(chǎn)規(guī)劃及產(chǎn)能提升。

10直達(dá)用戶

10.1直達(dá)用戶通則

要求為數(shù)字化車間的生產(chǎn)業(yè)務(wù)所有參與者提供統(tǒng)一移動(dòng)運(yùn)營(yíng)APP開(kāi)展各自的業(yè)務(wù)活動(dòng)，使不同角色

人員在任何地點(diǎn)都可以通過(guò)移動(dòng)終端保持在線，并通過(guò)統(tǒng)一移動(dòng)運(yùn)營(yíng)APP完成車間所有系統(tǒng)的消息提醒

接收、流程審批等協(xié)同操作。

10.2直達(dá)用戶路徑

直達(dá)用戶可通過(guò)流程實(shí)現(xiàn)：

——開(kāi)發(fā)移動(dòng)APP：在數(shù)字空間結(jié)合業(yè)務(wù)服務(wù)和運(yùn)營(yíng)應(yīng)求建設(shè)切合應(yīng)用場(chǎng)景的用戶端APP；并通過(guò)固

定或移動(dòng)的客戶端實(shí)現(xiàn)人員實(shí)時(shí)在線交互，如可視化大屏、PAD等。

——權(quán)限控制：通過(guò)針對(duì)不同業(yè)務(wù)人員應(yīng)用場(chǎng)景的權(quán)限控制應(yīng)符合不同業(yè)務(wù)人員的應(yīng)用需求。

10.3直達(dá)用戶要求

10.3.1移動(dòng)APP建設(shè)應(yīng)切合業(yè)務(wù)人員應(yīng)用應(yīng)求。

10.3.2移動(dòng)APP應(yīng)具備可視化報(bào)表應(yīng)用，同時(shí)具備含有基礎(chǔ)組件的可視化編輯器，支持便捷的可視化

配置應(yīng)用。

10.3.3移動(dòng)APP宜應(yīng)用零代碼或低代碼開(kāi)發(fā)平臺(tái)，提供輕應(yīng)用開(kāi)發(fā)及接入能力，支持業(yè)務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用的

快速構(gòu)建。

10.3.4移動(dòng)APP數(shù)據(jù)應(yīng)符合應(yīng)用性能要求，具備存儲(chǔ)管理和緩存清理機(jī)制，保障人員與業(yè)務(wù)在線實(shí)時(shí)

性。

10.3.5移動(dòng)APP應(yīng)集成車間生產(chǎn)過(guò)程涵蓋的所有應(yīng)用系統(tǒng)的消息提醒、流程審批待辦等內(nèi)容，作為唯

一輸入為用戶提供數(shù)據(jù)服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)。

10.3.6應(yīng)從數(shù)字空間中抽取人員主數(shù)據(jù)，并下發(fā)至各應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶及權(quán)限的統(tǒng)一管理。

10.3.7建立統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)，提供新上線系統(tǒng)單點(diǎn)登錄、消息提醒、待辦處理等快速接入能力。

10.4典型應(yīng)用場(chǎng)景

車間移動(dòng)AP