ICS 29.020 CCS K 04 中华人民共和国国家标准 GB/T 42707.1—2023 数控机床远程运维 第1部分：通用要求 Remote operation and maintenance of computer numerical control (CNC) machine toolsPart 1:General requirements 2023-08-06发布 2024-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 42707.1—2023 目 次 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 基本要求 4.1 层级架构 4.2 信息安全 4.3 可靠性 5 网络传输要求 6 数据要求 6.1 数据采集 6.2 数据预处理 6.3 数据存储 .. 6.4 数据管理 7运维服务功能要求 7.1 核心功能关系 7.2 状态信息采集功能 7.3 健康状态评估功能 7.4 故障诊断功能 7.5 预测性维护功能 7.6其他功能 8运维服务平台 8.1 硬件模块 8.2 软件模块 8.3 人机交互模块 8.4 部署要求 附录A（资料性） 数控机床远程运维平台架构示例 附录B（资料性） 数控机床远程运维一般流程示例 参考文献 图1 GB/T42707各部分之间的关系 图 2 数控机床远程运维层级架构 图3 数控机床远程运维核心服务功能及交互关系 图 A,1 数控机床远程运维平台架构示例 图 B.1 数控机床远程运维一般流程示例图 GB/T 42707.1—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是GB/T42707《数控机床远程运维》的第1部分。GB/T42707已经发布了以下部分： —第1部分：通用要求。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国工业机械电气系统标准化技术委员会（SAC/TC231)归口。 本文件起草单位：北京机床研究所有限公司、中国石油大学（北京）、清华大学、国家机床质量监督检 验中心、山东大学、纽威数控装备（苏州）股份有限公司、北京联华科技有限公司、青岛大东自动化科技有 限公司、广东大铁数控机械有限公司、广东原点智能技术有限公司、天津卓朗科技发展有限公司、广东鼎 泰机器人科技有限公司、广东仕诚塑料机械有限公司、深圳市今日标准精密机器有限公司、凯柏精密机 械（嘉兴）有限公司、玉环仪表机床制造厂、山西华翔集团股份有限公司、浙江迈兴途智能装备股份有限 公司、无锡洲翔成套焊接设备有限公司、江苏亚威机床股份有限公司、广东科杰技术股份有限公司、苏州 维嘉科技股份有限公司。 本文件主要起草人：王金江、薛瑞娟、邵珠峰、张来斌、黄祖广、林宗升、赵钦志、张凤丽、姬帅、 张培森、张颖、卫继健、谷兆勇、冯尚信、曾超峰、张坤宇、王俊锋、张春华、曹平志、赵祖喜、黎兴宝、徐旦、 朱彬、张杰、周振财、孟凡辉。 GB/T42707.1—2023 GB/T42707针对数控机床整机状态信息采集、健康状态评估、故障诊断与预测性维护的难题，从 数控机床远程运维服务功能出发，基于机床整机状态信息采集和远程运维技术的研究成果，给出了数控 机床远程运维的技术要求、状态信息采集、健康状态评估、故障诊断以及预测性维护的方法指南等，用于 指导机床行业远程运维技术的研究和应用。 GB/T42707拟由两部分构成（如图1所示）。 第1部分：通用要求。为数控机床远程运维的总体架构和通用技术要求提供指南，用于指导数 控机床远程运维平台的开发与应用。 第2部分：故障诊断与预测性维护。对数控机床状态信息采集、健康状态评估、故障诊断和预 测性维护等服务功能提出流程和方法，旨在为数控机床状态信息采集、健康状态评估、故障诊 断和预测性维护提供依据和指导。 数控机床远程运维标准体系 《数控机床远程运维第1部分：通用要求》 总则 数控机床远程运维第2部分：收障诊断与预测性维护》 功能 状态信息采集 健康状态评估 故障诊断 预测性维护 图1GB/T42707各部分之间的关系 GB/T 42707.1—2023 数控机床远程运维 第1部分：通用要求 1范围 本文件规定了数控金属切削机床（以下简称“数控机床”）远程运维的基本要求，运维服务功能、运维 服务平台和一般流程。 本文件适用于数控机床（包括主轴系统、进给系统和刀库系统）远程运维平台的开发与应用。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T36324—2018信息安全技术工业控制系统信息安全分级规范 GB/T39561.1一2020数控装备互联互通及互操作第1部分：通用技术要求 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 远程运维 remote operation and maintenance 通过信息技术对设备进行远程的状态信息采集、分析，判断设备的健康状态，并提供相应的运维服 务功能。 ［来源：GB/T39837—2021，2.2，有修改］ 3.2 状态信息statusinformation 反映数控机床状态属性的各种信息及数据。 3.3 故障fault 可能导致功能单元执行要求功能的能力降低或丧失的异常状况。 ［来源：GB/T15969.6—2015，3.24] 3.4 健康状态评估healthstatusassessment 通过收集数控机床的状态信息，利用人工、模型和智能等方式对数控机床状态信息进行整理分析， 并评判数控机床的当前健康状态。 3.5 故障诊断faultdiagnose 分析数控机床状态信息，确定故障类型并判别其严重程度。 1 GB/T 42707.1—2023 3.6 预测性维护predictivemaintenance 根据历史数据对数控机床未来状态进行预测，根据预测结果提出维护建议。 4基本要求 4.1层级架构 数控机床远程运维通过传感监测技术采集数控机床状态数据，利用物联网、边缘计算、人工智能、制 造执行系统（MES)和大数据等技术，实施数控机床健康状态评估、故障诊断、预测性维护等运维服务 功能。 数控机床远程运维包括运维服务功能及支撑功能实现的运维服务平台。针对运维服务功能，平台 建立相应的软件模块、硬件模块以及人机交互模块，支撑数控机床远程运维服务的正常运行，层级架构 如图2所示。数控机床远程运维平台架构相关示例见附录A。 运维服务功能 状态信息采集 健康状态评估 故障诊断 预测性维护 预测维护 静态阀值 共 故障 数据采集 评估 模式库 模型 能 动态阀值 故障 状态监测 状态预测 数垫机床远稀运维 评估 模式识别 支撑 运维服务平台 硬件模块 软件模块 人机交互模块 支撑技术 （物联网、边缘计算、人工智能、MES、大数据） 图2 数控机床远程运维层级架构 4.2信息安全 数控机床远程运维的信息安全等级的设置应符合GB/T36324一2018的规定，根据应用场景和企 业实际需求，设定所需的安全等级，保证用户、网络和数据等的安全。 4.3可靠性 数控机床远程运维应满足（但不限于）以下要求： 数控机床远程运维的可靠性能够保证数控机床的可靠性； 数控机床远程运维平台的运行不影响数控机床的正常运行。 5网络传输要求 将采集的数控机床各类数据通过网络传输到远程运维平台，为数控机床运维服务提供数据基础。 2 GB/T 42707.1—2023 网络传输应满足（但不限于）以下要求： 支持各种连接对象（指数控机床、数控系统等）互联互通及互操作，相关要求符合GB/T39561.1 2020的规定； 支持外网、内网等接入； 支持数据、消息等多种信息传送，并提供必要的传送安全机制： 一带宽、速率、时延、优先级等能够保证连接对象（指数控机床、数控系统等）的正常接人。 6数据要求 6.1数据采集 数据采集应满足（但不限于）以下要求： 支持工业以太网，实现对数控机床、数控系统的数据连接； 支持主流数控机床通信协议，实现数控机床、数控系统数据的采集； 提供数控机床静态数据感知、动态数据感知、环境感知等不同类别数据的识别、获取、传输 能力； 一支持振动、温度、噪声等多维数据的采集； 支持数据的实时传输和处理能力。 注：静态数据指数控机床包含的数据自确定之后不变化或者变化不频繁的数据；动态数据指数控机床包含的数据 自确定之后变化频繁的数据。 6.2 2数据预处理 数据预处理应满足（但不限于）以下要求： 支持数据的抽取、格式转换、调用和加载等功能 支持对原始数据的清洗、降噪、特征提取、归一化等； 支持数据质量自主监控。 6.3数据存储 数据存储应满足（但不限于）以下要求： 提供数据分片、数据压缩等功能； 提供数据存储状态监控、存储状态可视化等功能； 支持在平台停止运行的情况下，对平台进行优化、升级； 支持数据分类、索引等。 6.4数据管理 数据管理应满足（但不限于）以下要求： 提供数据的增、删、改、查等功能； 提供创建、删除用户、访问角色等功能： 具备数据访问日志记录功能； 支持数据备份、迁移、恢复等功能； 一支持数据安全维护、质量维护、监控维护等功能。 3