工業(yè)機(jī)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(guó)工業(yè)機(jī)械電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，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(jī)械電氣設(shè)備及系統(tǒng)是指用于控制機(jī)械設(shè)備(包括協(xié)同工作的一組機(jī)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(jiàn) GB5226.1 －2008)，是以電工、電子和數(shù)字控制相結(jié)合，強(qiáng)電與弱電相結(jié)合的機(jī)械電氣設(shè)備及系統(tǒng)，是數(shù)字控制、計(jì)算、伺服等高新技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)機(jī)械裝備制造產(chǎn)業(yè)的載體，是機(jī)械裝備的重要組成部分，是機(jī)械裝備的控制、驅(qū)動(dòng)的“神經(jīng)中樞”和“大腦”，是國(guó)家裝備制造業(yè)的重要組成部分。工業(yè)機(jī)械電氣系統(tǒng)專業(yè)主要由工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備和工業(yè)機(jī)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(jī)械電氣設(shè)備

工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備包括機(jī)床、建設(shè)機(jī)械、起重機(jī)械電氣設(shè)備、半導(dǎo)體機(jī)械、塑料機(jī)械、紡織機(jī)械、縫制機(jī)械等電氣設(shè)備方面，其中紡織機(jī)械和縫制機(jī)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目和計(jì)劃內(nèi)容，這兩方面標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一歸入其他機(jī)械電氣設(shè)備方面中。

(2)工業(yè)機(jī)械電子控制系統(tǒng)

工業(yè)機(jī)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(hù)設(shè)備，數(shù)字控制系統(tǒng)方面包含開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)等方面。

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

先進(jìn)的機(jī)械裝備制造業(yè)離不開(kāi)先進(jìn)的機(jī)械數(shù)控、伺服、計(jì)算等技術(shù)組成的機(jī)械電氣與控制系統(tǒng)及設(shè)備，即工業(yè)機(jī)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(jī)械電控設(shè)備及系統(tǒng)的先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高國(guó)家綜合國(guó)力，以及保衛(wèi)國(guó)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(lái)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(kuò)大，對(duì)國(guó)計(jì)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(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@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(shì)。從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn):加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)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(jià)格昂貴不允許報(bào)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(yàn)的零件。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)與國(guó)際全面接軌，進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。機(jī)床制造業(yè)既面臨著機(jī)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(jī)，也遭遇到加入世界貿(mào)易組織后激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力，加速推進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。隨著制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)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(diǎn)是:重點(diǎn)加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床控制設(shè)備及控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)機(jī)械電氣安全控制系統(tǒng)、電感應(yīng)保護(hù)裝置等安全部件標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)機(jī)械數(shù)字控制設(shè)備及系統(tǒng)、面向工業(yè)機(jī)械的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊、可靠性、測(cè)試與評(píng)價(jià)等標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)機(jī)械電氣自動(dòng)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(jìn)機(jī)械電氣安全系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化及國(guó)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(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

本專業(yè)領(lǐng)域的歸口現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)36項(xiàng)，其中強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)11項(xiàng)，推薦性標(biāo)準(zhǔn)25項(xiàng)，均為基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn);行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，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(guó)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(guò)標(biāo)委會(huì)近十年的努力，基本建立了本專業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械電氣安全標(biāo)準(zhǔn)體系，為我國(guó)機(jī)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(jī)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(jī)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(qiáng)這方面標(biāo)準(zhǔn)的研究制定。

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

本專業(yè)領(lǐng)域主要對(duì)口IEC/TC44技術(shù)委員會(huì)，IEC/TC44組織制定了共計(jì)16項(xiàng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其主要特點(diǎn)是關(guān)注機(jī)械電氣安全、以及安全控制系統(tǒng)功能安全、電敏保護(hù)設(shè)備等。

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

近些年來(lái)，TC231標(biāo)委會(huì)積極開(kāi)展對(duì)口國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作，自從2007年首次組團(tuán)參加法國(guó)巴黎國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化會(huì)議，2008年積極爭(zhēng)取IEC/TC44年會(huì)在中國(guó)召開(kāi)，到2009年在中國(guó)北京首次成功舉辦IEC/TC44年會(huì)，并首次提出了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)提案以來(lái)，TC231在實(shí)質(zhì)性參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作方面，積極實(shí)施“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”和“借船出?！钡葢?zhàn)略，歷經(jīng)3年，幾經(jīng)波折，我國(guó)機(jī)床行業(yè)首例國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案IEC60204－3X《機(jī)械安全－機(jī)械電氣設(shè)備－第34部分:機(jī)床技術(shù)條件》于2012年1月20日在IEC成功獲得立項(xiàng)，TC231標(biāo)委會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)黃祖廣同志也被任命為IEC/TC44/PT60204－34工作組組長(zhǎng)。與此同時(shí)，在TC231標(biāo)委會(huì)秘書(shū)處的大力推動(dòng)下，由中國(guó)縫制機(jī)械協(xié)會(huì)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(lái)本專業(yè)領(lǐng)域在開(kāi)展國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作方面可謂一步一個(gè)腳印，一步一個(gè)臺(tái)階，在實(shí)質(zhì)性參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化方面取得了突破性進(jìn)展，并取得了多個(gè)第一。有關(guān)本專業(yè)領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案數(shù)量、發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織秘書(shū)處和領(lǐng)導(dǎo)人職務(wù)承擔(dān)情況詳見(jiàn)表2、表3(注:數(shù)據(jù)截止2012年12月31日)。

表1 工業(yè)機(jī)械電氣系統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)情況 單位:項(xiàng)

表2 實(shí)質(zhì)性參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定情況匯總表

(待續(xù))