十二五智能制造装备产业发展规划-RingierE课件

机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）功能安全技术和标准在中国功能安全技术和标准在中国的发展与应用的发展与应用欧阳劲松欧阳劲松 所长所长全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124）机械工业仪器仪表综合技术经济研究所功能安全技术和标准在中国 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C3 3.功能安全技术和标准在中国的发展功能安全技术和标准在中国的发展4.4.功能安全技术和标准在中国的应用和展望功能安全技术和标准在中国的应用和展望1 1.“十二五十二五”规划之智能装备制造规划之智能装备制造2 2.功能安全标准化情况概述功能安全标准化情况概述Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C“十二五十二五”规划之智能装备制造规划之智能装备制造Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C制造业的发展趋势是智能制造智能制造的核心关键部件和大脑是智能测控装置是智能测控装置Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C高端装备与智能制造装备高端装备与智能制造装备智能制造装备产业的发展水平是衡量一个国家工业化水平的重要标志 智能制造装备是具有感知、分析、推理、预测、决策、控制功能装备的总称，它是先进制造技术、信息技术和人工智能技术的集成。智能制造装备产业主要包括：高档数控机床与基础制造装备，自动化成套生产线，智能控制系统，精密和智能仪器仪表与试验设备，关键基础零部件、元器件及通用部件，智能专用装备。Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C高端装备与智能制造装备高端装备与智能制造装备国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定和和中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要 高端装备制造：重点发展海洋工程装备、航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、智能制造装备。智能制造装备：智能控制系统、高档数控机床为各行业提供控制系统、成套生产线、机器人等各种高级形式的配套和技术水平的提升。Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C国内规划、行动、计划国内规划、行动、计划“十二五十二五”智能制造装备产业发展规划智能制造装备产业发展规划 （战略性新兴产业“高端装备制造”的一个方向）“加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划”（我国第一个专门针对传感器及仪器仪表产业发展的文件）“数控一代数控一代”装备创新工程行动装备创新工程行动Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C“十二五十二五”自动化与检测技术发展方向自动化与检测技术发展方向1)1)新型传感器技术新型传感器技术2)2)工业无线通信网络技术工业无线通信网络技术3)3)功能安全技术及安全仪表功能安全技术及安全仪表4)4)智能控制系统及应用技术智能控制系统及应用技术5)5)精密加工技术和特殊工艺技术精密加工技术和特殊工艺技术6)6)分析仪器功能部件及应用技术分析仪器功能部件及应用技术7)7)智能化技术智能化技术8)8)系统集成和应用技术系统集成和应用技术随着各行业对自随着各行业对自动化控制和检测动化控制和检测技术的要求越来技术的要求越来越高，出现了大越高，出现了大量自动化控制和量自动化控制和检测的检测的新技术和新技术和新产品新产品Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C集成电路产业集成电路产业“十二五十二五”发展规划发展规划 （一）主要任务集中力量、整合资源，攻破一批共性关键技术和重大产品做强做优做大骨干企业，提升企业核心竞争力完善产业生态环境，构建芯片与整机大产业链完善和加强多层次的公共服务体系，推动产业持续快速发展Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C集成电路产业集成电路产业“十二五十二五”发展规划发展规划 （二）发展重点着力发展芯片设计业，开发高性能集成电路产品壮大芯片制造业规模，增强先进和特色工艺能力提升封测业层次和能力，发展先进封测技术和产品完善产业链，突破关键专用设备、仪器和材料Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C汽车行业汽车行业“十二五十二五”发展规划发展规划 l发展重点建设原理创新、产品创新和产业化创新体系。重点突破动力电池、驱动电机等关键零部件及动力总成管理培训系统。推广高效内燃机、高效传动与驱动、材料与结构轻量化、整车优化、普通混合动力技术，推动汽车产品节能。强化整车研发能力，实现关键零部件技术自主化，提高节能、环保和安全技术水平。汽车制造大国 汽车强国Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C功能安全标准化情况概述功能安全标准化情况概述Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cn 安全的基本概念和范围安全的基本概念和范围安全法规安全管理安全科学技术装备劳动保护安全文化公共安全应急火灾与爆炸交通安全生产安全核与辐射安全国境检验与检疫安全多学科多领域 安全工程是为了保证人们在生产和生活中，生命、健康和设备、财产、环境等不受或少受损害，提供直接和间接的保障 多学科交叉融合，多领域相互渗透Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cq IEC/TC65 IEC/TC65 工业过程测量、控制和自动化工业过程测量、控制和自动化 秘书处：法国 工作内容：制定用于工业过程测量、控制和自动化的系统和元件方面的国际标准；协调系统集成相关标准化工作；在国际领域参与电气、气动、液压、机械或其他测量和控制系统相关的国际标准化工作。IEC/TC65共有4个分技术委员会，分别是SC65A系统方面、SC65B测量与控制设备、SC65C工业网络、SC65E企业系统中的设备与集成。现行国际标准共271项，标准数目在所有IEC技术委员会中排名第一 Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.CInstrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cn 控制系统安全分类控制系统安全分类功能安全功能安全（Functional Safety）IEC 61508系列标准等 物理安全物理安全（Physical Safety）IEC 61010系列标准等 信息安全信息安全（Security）IEC 62443系列标准等l 安全仪表系统的核心是功能安全l 产品安全的核心是物理安全l 网络安全的核心是信息安全Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cn ISO/IEC功能安全标准联系组功能安全标准联系组机械设计和机械设计和风险评估原则风险评估原则控制系统控制系统机械安全机械安全机械安全机械安全机械安全机械安全(电工方面电工方面)机械安全机械安全控制系统控制系统Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cn 涉及到的相关标准涉及到的相关标准ISO/IEC Guide 51 安全方面 标准中引入安全条款的指南IEC Guide 104 安全出版物的制定和基础安全出版物和系列安全出版物的使用IEC 62061 机械安全 与安全相关的电气/电子/可编程序电子控制系统的功能安全ISO 12100 机械安全 基本概念和一般设计原则 ISO 14121 机械安全 风险评估ISO 13849/EN 954 机械安全 控制系统安全部件 Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cq IEC/TC65中的中的功能安全标准：功能安全标准：IEC 61069 工业过程测量和控制 系统评估中系统特性的评定IEC 61326 测量、控制和实验室用的电设备 电磁兼容性要求IEC 61508 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全IEC 61511 过程工业领域安全仪表系统的功能安全IEC 61784-3 功能安全通信技术IEC 61131-6 PLC的功能安全n 安全：不存在不可接受的风险Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cl 物理安全物理安全2008年东京TC65年会决议：决定成立IEC/TC65和IEC/TC66的联合工作组IEC/TC65/JWG13，负责制定TC65范围内产品的通用安全标准（物理安全：如电气、燃烧、振动、机械等方面的安全）IEC/TC65/JWG13 工业过程测量、控制和自动化设备的安全要求（除功能安全）召集人：Mr.Bob KRETSCHMANN（US，Rockwell）2009年11月通过NP投票，2012年11月通过FDIS投票，正式发布为：IEC61010-2-201测量和控制使用的电气设备的安全要求 第201部分：对控制设备的特殊要求 2013年4月，我国提出的电动控制阀安全要求通过NP投票q IEC/TC65中的其他安全标准中的其他安全标准Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.CIEC/SC65C/WG13 网络安全工作组（Cyber Security）制定IEC 61784-4第4部分：工业网络安全通信行规 2006年温哥华会议决定暂停IEC 61784-4的制定，首先开展IEC 62443的制定工作；当IEC 62443完成后，SC65C/WG13将重起IEC 61784-4的制定工作，并快速完成；l 信息安全信息安全IEC/TC65/WG10 网络和系统安全工作组ISA-99提出工业自动化和控制系统的安全标准（IACS）2007年决定成立IEC/TC65/WG10与ISA SP99联合工作组IEC 62443工业过程测量和控制安全 网络和系统安全 包括四个部分：第1部分 概述及术语定义 第2部分 对工厂业主的组织和过程的安全要求 第3部分 对系统的安全要求 第4部分 对系统部件的安全要求Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cu 信息安全标准框架部件供应商系统集成商业主概述1-1 术语、概念和模型1-2 术语和缩写3-3 系统信息安全要求和信息安全保障等级3-2 区域和通道的信息安全保障等级3-1 IACS信息安全技术2-3 IACS环境的补丁管理2-2 运行 IACS 安全程序2-1 建立 IACS 安全程序1-3 系统信息安全的合规指标4-2 对IACS产品的信息安全技术要求4-1 产品开发要求IEC 62443/ISA-99已完成进行中NP定义、指标对工厂业主安全机构和过程的要求对安全系统的要求对安全系统部件的要求2-4 对IACS解决方案提供商的要求Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C功能安全技术和标准在中国的发展功能安全技术和标准在中国的发展Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cn 发展历程发展历程v2000年IEC/TC 65正式发布IEC61508.1-7，国内对口标准化组织SAC/TC124专家开始FS技术的追踪和研究v2003年SAC/TC124成立IEC61508的国家标准转化工作组，并2007年1月正式发布GB/T 20438.17“电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全”Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cn 发展历程发展历程v2007年10月，FS技术在过程工业领域的应用标准GB/T 21109.13“过程工业领域安全仪表系统的功能安全”正式发布（对应IEC61511）Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cn 发展历程发展历程v随后，应用于各个行业的功能安全标准的国家标准转化工作陆续展开，如ISO13849、IEC62061、ISO26262等 IEC 61508IEC 61800-5-2电驱设备IEC 61511流程工业领域IEC 61513核工业EN50156熔炉IEC 60601医疗设备EN 50126/8/9铁路IEC 62061机械EN 115扶梯ISO26262汽车ISO15998土方机械IEC60335家电ISO25119农用拖拉机DO-178B民用飞机机载软件Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cv自2004年起，国家科技部、工信部、国标委等部委开展了一系列FS技术和标准的课题研究、调研工作利用功能安全技术标准保障我国经济安全的政策措施研究E/E/PE安全系统的安全完整性水平优化工具（科技部科研院所技术开发研究专项）电工电子产品安全性能测试系统（科技部科研院所技术开发研究专项）危化品检测传感器及其系统集成产品的测试与可靠性评估技术-功能安全综合测评（国家863计划子项）工业信息化标准体系研究和建立工业产品及系统功能安全标准体系研究和建立项目执行情况（国家质检总局）“十二五”国家863计划项目“控制系统功能安全评估认证技术及产品开发”n 发展历程发展历程Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cn 发展历程发展历程v2009年底，全国过程工业测量与控制标准化技术委员会系统及功能安全分技术委员会正式成立，即SAC/TC124/SC10。该分委会直接对应IEC/SC65A，研究系统评估与功能安全技术v现有62名委员，来自生产、使用、科研、管理等各方面，行业涵盖石油、化工、汽车、铁路、电力、机械、检测认证等众多领域，形成了国内FS研究的专家团队Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.C功能安全技术和标准在中国的功能安全技术和标准在中国的应用和展望应用和展望Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cv在我国安全系统最早应用于石油化工行业（90年代初期），用于保护在物理和化学过程中可能发生的危险安全联锁系统（Safety Interlock system-SIS）火灾及气体检测系统（Fire and gas Systems-F&G）透平压缩机安全保护主要是透平压缩机集成控制系统（Integrated turbo&compressor Control Systems-ITCC）高压保护系统HIPPS（High Integrity Pressure Protection System）n 各行业应用情况各行业应用情况Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cv在汽车行业有着广泛的应用，核心标准ISO 26262“道路车辆功能安全”，将IEC61508应用于汽车电子领域。n 各行业应用情况各行业应用情况ISO 26262高级驾驶辅助系统ADAS主动系统Passive Systems被动系统ActiveSystemsBy-Wire系统电子稳定系统ElectronicStability control更多。Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cv在电力行业也有广泛的应用，用于保护锅炉、汽轮机等设备。在最新发布的“大型火电厂建设规范”中已经明确提出了对安全系统的要求燃烧管理系统FSSS（Furnace Safeguard Supervisory System）汽机保护ETS（紧急遮断系统）n 各行业应用情况各行业应用情况Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cv机械加工制造行业，用于保护工作人员人身伤害。对应标准IEC62061、ISO13849安全PLC 安全门安全继电器安全光栅/光幕n各行业应用情况各行业应用情况Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cv其他行业其他行业 铁路：信号系统、ATP系统 电梯/扶梯:速度控制、防逆行等n 各行业应用情况各行业应用情况Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cv对于采用FS技术的安全产品，国家缺失统一的监管和认可v对于安全系统的设计，缺乏更为实际和科学的规范v对于安全系统的使用，用户缺少必要的认识和了解v。n存在的问题存在的问题Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cv功能安全是一项新兴的安全工程学科，我国应加速推广功能安全的功能安全是一项新兴的安全工程学科，我国应加速推广功能安全的理念和技术理念和技术v依据标准与法规保证高新技术系统在安全的框架内发展依据标准与法规保证高新技术系统在安全的框架内发展v借鉴发达国家的先进经验，建立具有中国特色的功能安全标准体系借鉴发达国家的先进经验，建立具有中国特色的功能安全标准体系v以以SAC/TC124/SC10SAC/TC124/SC10功能安全分技术委员会为核心，充分发挥各个行功能安全分技术委员会为核心，充分发挥各个行业的力量，加速制定一批关键的功能安全标准并推动其贯彻执行业的力量，加速制定一批关键的功能安全标准并推动其贯彻执行v尽快建立中国的功能安全认证与评估体系（尽快建立中国的功能安全认证与评估体系（863863课题目标）课题目标）n目标和方向目标和方向Instrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cn总目标总目标:建立功能安全保障体系建立功能安全保障体系安全支撑要素安全支撑要素安全支撑要素安全支撑要素Safety SupportSafety Supportfactorsfactors功能安全保障对象功能安全保障对象Object of FSObject of FS组织管理体系组织管理体系组织管理体系组织管理体系Organization Organization ManagementManagementsystemsystem技术体系技术体系技术体系技术体系TechnologyTechnologysystemsystem法律法规法律法规Laws&Rules政策策略政策策略Policy标准体系标准体系Standard System中介服务体系中介服务体系Agency Service System国际合作国际合作InternationalCooperation产业化与创新产业化与创新Industrialization&Innovation安全控制系统安全控制系统Safety Control system流程工业领域Process industry field机械领域Machine field铁路Railway危化品运输Transport of danger chemicalInstrumentation Technology and 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所机械工业仪器仪表综合技术经济研究所Instrumentation Technology and Economy Institute P.R.Cv第一阶段:政府推动，进行基础研究和应用示范n分三阶段实现总目标v第二阶段:政府引导，企业参与，市场推动,进行体系建设和推广应用v第三阶段:市场运作，政府监督 Instrumentation Technology and机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（ITEI）地址：北京西城区广安门外大街甲地址：北京西城区广安门外大街甲397号号邮编：邮编：100055地址：北京西城区广安门外大街甲397号Thank You!