工業(yè)機械電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系及“十二五”建設(shè)方案(一)

黃祖廣

(全國工業(yè)機械電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，北京 100102)

1 專業(yè)領(lǐng)域概述

1.1 專業(yè)領(lǐng)域構(gòu)成

工業(yè)機械電氣設(shè)備及系統(tǒng)是指用于控制機械設(shè)備(包括協(xié)同工作的一組機械設(shè)備)的電工、電子和可編程電子控制設(shè)備及系統(tǒng)(見 GB5226.1 －2008)，是以電工、電子和數(shù)字控制相結(jié)合，強電與弱電相結(jié)合的機械電氣設(shè)備及系統(tǒng)，是數(shù)字控制、計算、伺服等高新技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)機械裝備制造產(chǎn)業(yè)的載體，是機械裝備的重要組成部分，是機械裝備的控制、驅(qū)動的“神經(jīng)中樞”和“大腦”，是國家裝備制造業(yè)的重要組成部分。工業(yè)機械電氣系統(tǒng)專業(yè)主要由工業(yè)機械電氣設(shè)備和工業(yè)機械電子控制系統(tǒng)兩小類組成。其主要專業(yè)技術(shù)構(gòu)成如下:

(1)工業(yè)機械電氣設(shè)備

工業(yè)機械電氣設(shè)備包括機床、建設(shè)機械、起重機械電氣設(shè)備、半導(dǎo)體機械、塑料機械、紡織機械、縫制機械等電氣設(shè)備方面，其中紡織機械和縫制機械電氣設(shè)備，因其行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并入紡織行業(yè)和輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系中，故在此不重復(fù)列出，僅列出國家標(biāo)準(zhǔn)項目和計劃內(nèi)容，這兩方面標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一歸入其他機械電氣設(shè)備方面中。

(2)工業(yè)機械電子控制系統(tǒng)

工業(yè)機械電子控制系統(tǒng)包括安全控制系統(tǒng)和數(shù)字控制系統(tǒng)兩方面。其中安全控制系統(tǒng)方面包含電敏保護設(shè)備，數(shù)字控制系統(tǒng)方面包含開放式數(shù)控系統(tǒng)等方面。

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

先進的機械裝備制造業(yè)離不開先進的機械數(shù)控、伺服、計算等技術(shù)組成的機械電氣與控制系統(tǒng)及設(shè)備，即工業(yè)機械電氣設(shè)備及系統(tǒng)。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的工業(yè)機械電控設(shè)備及系統(tǒng)的先進制造技術(shù)對加快我國經(jīng)濟發(fā)展，提高國家綜合國力，以及保衛(wèi)國家安全等有著重要的意義。

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，對國計民生的一些重要行業(yè)(it、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)控機床給機械制造業(yè)帶來了革命性的變化。數(shù)控加工具有如下特點:加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動強度、改善勞動條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟效益的提高。數(shù)控機床是一種高度機電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價格昂貴不允許報廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件以及要求100%檢驗的零件。數(shù)控機床的特點及其應(yīng)用范圍使其成為國民經(jīng)濟和國防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。進入21世紀(jì)，我國經(jīng)濟與國際全面接軌，進入了一個蓬勃發(fā)展的新時期。機床制造業(yè)既面臨著機械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機，也遭遇到加入世界貿(mào)易組織后激烈的國際市場競爭的壓力，加速推進數(shù)控機床的發(fā)展是解決機床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵。隨著制造業(yè)對數(shù)控機床的大量需求以及計算機技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的飛速進步，數(shù)控機床的應(yīng)用范圍還在不斷擴大，并且不斷發(fā)展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要。

根據(jù)本專業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨，本專業(yè)領(lǐng)域“十二五”期間的標(biāo)準(zhǔn)需求和工作重點是:重點加強數(shù)控機床控制設(shè)備及控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)機械電氣安全控制系統(tǒng)、電感應(yīng)保護裝置等安全部件標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)機械數(shù)字控制設(shè)備及系統(tǒng)、面向工業(yè)機械的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，開放式數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺、軟件平臺、現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)通訊、可靠性、測試與評價等標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)機械電氣自動化設(shè)備及系統(tǒng)、電磁兼容等專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定。積極推進機械電氣安全系列國際標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化及國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。

2 專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

2.1 專業(yè)領(lǐng)域國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

本專業(yè)領(lǐng)域的歸口現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)36項，其中強制性標(biāo)準(zhǔn)11項，推薦性標(biāo)準(zhǔn)25項，均為基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn);行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項，均為推薦性標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。本專業(yè)領(lǐng)域國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)情況如表1所示(注:數(shù)據(jù)截止2012年12月31日)。從表1可以看出，通過標(biāo)委會近十年的努力，基本建立了本專業(yè)領(lǐng)域的機械電氣安全標(biāo)準(zhǔn)體系，為我國機械電氣設(shè)備安全技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮了技術(shù)支撐作用。但是，從表1也不難看出，本專業(yè)領(lǐng)域中涉及的工業(yè)機械電氣設(shè)備及系統(tǒng)中的方法標(biāo)準(zhǔn)和管理標(biāo)準(zhǔn)，以及安全控制系統(tǒng)、工業(yè)機械數(shù)字控制系統(tǒng)等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面較少，需要加強這方面標(biāo)準(zhǔn)的研究制定。

2.2 專業(yè)領(lǐng)域國外標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

本專業(yè)領(lǐng)域主要對口IEC/TC44技術(shù)委員會，IEC/TC44組織制定了共計16項的國際標(biāo)準(zhǔn)，其主要特點是關(guān)注機械電氣安全、以及安全控制系統(tǒng)功能安全、電敏保護設(shè)備等。

2.3 專業(yè)領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)狀

近些年來，TC231標(biāo)委會積極開展對口國際標(biāo)準(zhǔn)化工作，自從2007年首次組團參加法國巴黎國際標(biāo)準(zhǔn)化會議，2008年積極爭取IEC/TC44年會在中國召開，到2009年在中國北京首次成功舉辦IEC/TC44年會，并首次提出了中國標(biāo)準(zhǔn)提案以來，TC231在實質(zhì)性參與國際標(biāo)準(zhǔn)化工作方面，積極實施“走出去、請進來”和“借船出海”等戰(zhàn)略，歷經(jīng)3年，幾經(jīng)波折，我國機床行業(yè)首例國際標(biāo)準(zhǔn)提案IEC60204－3X《機械安全－機械電氣設(shè)備－第34部分:機床技術(shù)條件》于2012年1月20日在IEC成功獲得立項，TC231標(biāo)委會秘書長黃祖廣同志也被任命為IEC/TC44/PT60204－34工作組組長。與此同時，在TC231標(biāo)委會秘書處的大力推動下，由中國縫制機械協(xié)會組織提出的IEC60204－31標(biāo)準(zhǔn)修正案也獲得IEC/TC44/MT60204－31工作組采納。這些年來本專業(yè)領(lǐng)域在開展國際標(biāo)準(zhǔn)化工作方面可謂一步一個腳印，一步一個臺階，在實質(zhì)性參與國際標(biāo)準(zhǔn)化方面取得了突破性進展，并取得了多個第一。有關(guān)本專業(yè)領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)提案數(shù)量、發(fā)布國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量、國際標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織秘書處和領(lǐng)導(dǎo)人職務(wù)承擔(dān)情況詳見表2、表3(注:數(shù)據(jù)截止2012年12月31日)。

表1 工業(yè)機械電氣系統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)情況 單位:項

表2 實質(zhì)性參與國際標(biāo)準(zhǔn)制定情況匯總表

(待續(xù))