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1、铝加工卷材立式智能仓库调度管理系统技术规范编制说明（讨论稿）一、工作简况（一）任务来源中国有色金属工业协会下发有色标委2022102号关于转发2022年第一批有色金属制（修）订项目计划的通知的文件，下达了铝加工卷材立式智能仓库调度管理系统技术规范团体标准制定计划，技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会，项目计划编号2022-021-T/CNTA,项目完成年限2023年。由中铝瑞闽股份有限公司、陕西新惠德金诺电气设备有限公司负责起草。在标准制定过程中，为保证标准的全面性及准确性，在有色金属标准化技术委员会的组织下，标准编制过程中相继加入了西南铝业（集团）有限责任公司、厦门暧顺铝箔有限公司、山
2、东魏桥宏发铝业科技有限公司。提供了不同铝加工企业所应用的卷材立式智能仓库的硬件结构形式、系统架构、数据库及系统功能模块，为标准的修订提供了大量的数据和资料，为丰富标准的应用提供数据支撑。最终本标准起草单位为：（二）主要参加单位和工作成员及其所作的工作1主要参加单位情况中铝瑞闽股份有限公司、陕西新惠德金诺电气设备有限公司是本标准的主编单位，制定了铝加工卷材立式智能仓库调度管理系统技术规范标准总体方案，组织各单位进行了系统软硬件以数据库方面的讨论，系统架构以及功能设置的研究和探讨，对不同铝加工企业应用的卷材立式智能仓库结构形式及调度管理系统进行比较和辨识。负责标准前期调研的表格发放、数据收集及分析
3、，编制标准征求意见稿，组织并主持多次编制组工作会议。在标准征求意见阶段，多方收集并积极倾听各方提出的修改意见，组织编制组成员单位对收集到的意见进行讨论分析并对意见进行分析确认。结合编制组工作过程和内容，编制标准的预审稿、送审稿及征求意见汇总表等相关文件资料，并不断的收集和完善标准数据，带领编制组成员单位修改完善了标准。西南铝业（集团）有限责任公司、厦门厦顺铝箔有限公司和山东宏发铝业科技有限公司在标准编制中,积极参加各次工作会议和系统比对工作，提供系统软硬件架构和功能描述。对标准的条款提出了有效的修改建议，在工作会议上积极发表意见，在标准的编制过程中起到了良好的推动作用。2主要工作成员所负责的工
4、作情况为了更好完成该标准的起草任务，成立了标准编制工作组，编制组主要成员及分工见表1.1。表1.1编制组成员及分工主要起草人负责工作负责标准制定的统筹规划与安排，各项事务的总协调负责标准内容的编制与确定，明确标准编写科学性和先进性要求。负责系统的开发设计、调试应用进行反复验证，负责调研表格的编制和数据收集。负责本单位调研情况的汇总和填报。负责对标准技术内容的审核确定。负责对标准条款进行梳理、对本标准提要的制定以及相关内容的讨论。()主要工作过程1预研阶段2021年7月10月由中铝瑞闽股份有限公司在陕西新惠德金诺电气设备有限公司等单位的配合下，根据预研结果，形成了标准草案稿，标准项目建议书及立项
5、报告。2立项阶段2021年11月，中铝瑞闽股份有限公司向全国有色金属标准化技术委员会提交了铝加工卷材立式智能仓库调度管理系统技术规范标准的立项建议书、立项报告、标准草案稿等。2022年7月，团体标准铝加工卷材立式智能仓库调度管理系统技术规范获得立项，计划编号：2022-021-T/CNIA),3起草阶段3.1第一次标准工作会议2023年4月24日27日，全国有色金属标准化技术委员会于湖北省武汉市主持召开第一次标准工作会议。会议重点讨论了标准草稿，根据与会专家及企业代表认真研究和讨论，形成有效的更改意见,会后由标准主编单位根据会议内容进行修改，形成标准讨论稿。3.2第二次标准工作会议2022年5
6、月23日27日，全国有色金属标准化技术委员会召集以线上会议形式召开了标准的第二次工作会议，与会专家对本标准进行了讨论，提出了宝贵意见，撰写了会议纪要。会上要求国内外数据对比，同一试样不同实验室对比、同一试样不同人员对比，变形铝和铸造铝测渣方法比对，继续完善前期未完成试验，将试验数据以报告形式统提交主编单位。根据与会专家及企业代表认真研究和讨论,形成有效的更改意见，会后由标准主编单位根据会议内容进行修改。3.3第三次标准工作会议2022年11月28日12月1日，全国有色金属标准化技术委员会于江西省宜春市召开了标准的第三次工作会议，与会专家对本标准进行了讨论，提出了宝贵意见，撰写了会议纪要。会上要
7、求在同一实验室、同一台设备、同一时间段比对检测，继续完善前期未完成试验。会后由标准制定单位根据会议内容进行修改。3.4第四次标准工作会议-现场比对会2023年2月20日24日，全国有色金属标准化技术委员会在中铝瑞闽股份有限公司蓝园厂进行同实验室、同一台设备、同一时间段、不同实验室人员的比对检测。参加单位有哈尔滨东盛金材科技股份有限公司、福建麦特新铝业科技有限公司、安美奇铝业（中国）有限公司、东北轻合金有限责任公司、中铝材料应用研究院有限公司苏州分院、厦门厦顺铝箔有限公司和中铝瑞闽股份有限公司。3.5第五次标准工作会议2023年4月12日15日，全国有色金属标准化技术委员会于广西省南宁市召开了标
8、准的第五次工作会议，与会专家对本标准进行了讨论，提出了对标准名称修改等宝贵意见，撰写了会议纪要。会上要求对绿色用铝的渣检测，继续完善前期未完成试验，并完善标准。4征求意见阶段编制组以邮件、会议、电话等形式向国内主要有熔炼铸造的生产供应商以及产品的使用单位、科研单位征求意见，共计征集单位数量为31家，其中生产企业20家、占总数的65%,科研院所单位7家、占总数的23%,用户单位4家，占总数的12%。征求意见有回函的单位数28个，回函并有建议或意见的单位数10个，未回函单位数3个。编制组对收集到的意见进行分析讨论及相关数据确认，于2023年4月形成征求意见稿意见汇总处理表，送审稿及其编制说明。5审
9、查阶段5.1标准技术专家审查会议2023年6月1日2日，全国有色金属标准化技术委员会于在云南省大理市召开了审定会议，会议对变形铝及铝合金熔体离线渣含量检测方法送审稿进行了审查，根据与会专家及企业代表认真研究和讨论，形成修改意见（见会议纪要），会后由标准主编单位根据会议内容形成标准报批稿及编制说明。5.2委员审查会议2023年XX月XX日，全国有色金属标准化技术委员会以函审的形式对标准报批材料进行审查。全国有色金属标准化技术委员会轻金属分技术委员会（SACTC243/SC1）全体委员共计XX名，实际参与委员XX名。审查结论为XX。6报批阶段202X年X月，根据审定会议纪要，修订了标准的送审稿，编
10、制XX的报批稿，报标委会秘书处。二、标准编制原则1先进性原则在消化吸收世界上最先进的铝加工卷材立式智能管理系统的基础上,根据国内铝加工的生产特点和物流运转模式，自行设计、编程、调试并成功应用，最终总结形成标准的技术规范，既保证标准内容的先进性，又可以满足不同用户提高物流效率的要求。2适用性原则广泛调研已经应用卷材立式智能仓库的企业,深入细致了解其所采用的调度管理系统的软硬件架构和应用模式，识别不同系统之间的差异，并保证标准内容覆盖所有企业的应用场景，确保本文件的适用性。3可操作性原则本标准经过众多企业验证，标准结构清晰，条款简洁易懂，图示例清晰，方便标准使用者的使用，试验结果一致性高。4规范性
11、原则标准文本的编写应符合GB/TL1-2020标准的要求。三、标准主要内容的确定依据1范围本标准适用于最终产品形态为卷材，适配立式仓库及相关物流设备的各类铝加工企业或者同类型有色金属加工企业的仓库调度管理系统的设计、开发、调试、应用过程。2规范性引用文件本文件引用的规范性文件均为现行、有效的国际标准及国家标准，具体如下：系统软件设计、开发、调试和运行维护依据GB/T8566-2022系统与软件工程软件生存周期过程；系统应用及业务操作参考GB/T18768-2002数码仓库应用系统规范；系统设计开发依据GB/T19001-2016质量管理体系要求；计算机机房建设依据GB2887-2011计算场地
12、通用规范；数据通信和网络远程访问依据IEEE802.Ix基于端口的网络访问控制标准；网络信息安全依据GB/T17963-2000信息技术开放系统互连网络层安全协议；库房自动化设备网络管理依据GB/Z19219-2003工业自动化、时限通信体系结构、时限通信系统的用户需求和网络管理软件界面设计依据GB/T4025-2010人机界面标志标识的基本和安全规则指示器和操作器的编码规则；软件模块开发依据GB/T19003-2008软件工程和GB/T19001-2000应用于计算机软件的指南；软件成本开发控制依据GB/T36964-2018软件工程软件开发成本度量规范；软件开发测试依据GB/T15532-
13、2008计算机软件测试规范；系统稳定性和可靠性依据GB/T14394-2008计算机软件可靠性和可维护性管理；3术语和定义标准本部分主要定义了企业制造执行系统（UES）、仓库管理系统（WMS）、仓库控制系统（WCS）和巷道堆垛起重车（STC）的术语和定义。4系统架构系统架构主要规范了系统技术架构和系统物理架构两部分内容。4.1系统技术架构系统技术架构系统提供标准的统一接口平台，实现与企业制造执行管理系统（MES）业务的无缝对接，获取MES系统的出入库生产任务，调度执行后，将执行结果上传至MES系统，上传设备相关信息及运行实时数据等信息。系统技术架构主要包括系统应用及业务操作层、数据管理层、设备
14、控制层和底层硬件设备层四层API系统应用反部接3企业制造执行的 理茶域（MES）APl 接口fe据管理层- -设备控制层 硬件设备ILAPIft国至业务办理业务愧作实时监控隹询统计图1系统技术架构采用库房内局域网和企业内部网两层网络架构设计,库房内所有硬件设备统一部署在一个局域网内,通过防火墙与企业内部网进行连接，实现与MES数据信息共享。库房内物理设备主要包括堆垛起重设备、外围物流辅助设备（小车等）、高速卷帘门、视频监控、业务操作终端、移动式操作终端、数据库服务器、WEB应用服务器、仓储设备调度监控终端、交换机等设备。图2系统物理架构理标准本部分主要规范的数据库的类型和数据库的运行环境和数据
15、库安全的要求，以及数据库结构的系统数据库采用关系型数据库（DBMS）系统数据库；该数据库是网络数据库，支持各客户端网络访问和加密控制功能；CPUInte18核2.6G以上；64G以上内存；硬盘ITB支持RAlDlo磁盘阵列支持TCP/IP、HTTP、SOAP协议；带宽2M以上,操作系统WindoWSServer2012R2；5.2数据库安全维护热机双备：两台服务器安装热机双备软件，保证服务器互为备份，任何一台服务器出问题不影响数据库系统运行；按照第一范式（INF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）进行设计5.4数据库实体关系数据库实体关系主要包括：系统用户实体关系、单位库房实体关系、货架
16、储位实体关系、物料实体关系、任务实体关系、设备命令实体关系、设备故障实体关系等。fr册？标准本部分规范了系统的软件界面和系统功能模块的设计、开发等的说明和要求，以及功能分类要求。主要包括智能仓储调度监控管理系统、移动终端系统。智能仓储调度监控管理系统功能主要包括系统登陆、用户管理、系统管理、库房管理、组织结构管理、储位管理、自动设备配置、风机配置、码头配置、任务管理、物料管理、日志管理、监控展示、统计查询、系统配置和告警信息等。图3登录界面BfrOftMWitMiC*SJ图4系统主界面6.1系统接口标准本部分主要规范了系统接口的设计和定义要求，规定了系统内部接口和系统外部接口。系统内部接口包括
17、系统与内部服务接口（内部软件接口）、系统与仓储控制系统接口（内部硬件接口）。系统中的外部接口包含软件及硬件接口两部分。系统通过对各个外部设备通讯协议进行封装，形成动态链接库，通过统的接口进行调用。系统通过对MES系统服务接口进行封装，形成动态链接库，通过统一的接口进行调用。表1典型内部接口表接口名称接口方法接口说明用户验证VERIFYJ)PERATOR_FOR_RFID该服务用于验证用户的合法性，验证通过后方可登录系统激活用户SET_0PERAT0R_ACTIVE_F0R_RFID该服务用于验证通过后后，激活当前用户调度任务验证VERIFY_WORKTASK验证调度任务的正确性以及是否满足库房
18、当前的出入库条件任务执行GET_NEXT_WORKTASK_EXECUTE_PLAN通过调用该服务进行对任务执行物料与储位绑定SET_CAP_BIND_ST0REP0S_TASK通过该服务，实现入库物料与储位的绑定关系的确立物料与储位解除绑定SET_CAP_UNBIND_ST0REP0S_TASK通过该服务，实现出库物料与储位解除绑定操作获取任务工单是否完成GET_TASK_COMPLETE通过传入工单号，查询任务工单执行情况，否则未完成物料信息查询GetLoadBearingCapInfo通过用户扫描物料条码，调用服务，获取物料详细信息、，错误则返回错误原因创建册IS入库工单CREATE_L
19、OCAL_IN_TASK选择入库码头编号和库房编号，输入卷材ID号创建入库任务库存物料分组统计GET_GROUP_CAP_INFO对库存物料按条件进行分类，统计每类库存数量。创建WMS出库工单CREATE_LOCAL_OUT_TASK选择出库库房编号和码头编号，输入卷材ID号创建出库任务获取库区信息列表GET_STOREAREA通过库房编号、单位H）等参数，获取库区信息获取库房信息GET_STOREROOM通过单位ID获取库房信息获取单位信息GET_CORP通过单位ID获取单位信息标准本部分主要规范了一轨双车的调度算法要求，基于配备巷道式堆垛起重设备的卷材立式仓库，一般具备单巷道和双巷道模式，
20、其中核心调度算法为单巷道“一轨多车”调度规范标准本部分规范移动终端系统的软件界面和系统功能模块的设计、开发等的说明和要求，主要包括系统登录、业务工单执行功能、物料信息查询功能、工单任务执行信息监控功能、创建WMS入库任务、创建WMS出库任务等功能的说明和要求。14:55任务信息工单数据单号：20200914145525079铝卷编号：1任务来源：WMS源地址：TPI81A目的地址：HBS出入库类型：入库工单状态：待执行优先级：0优先级别：0铝卷位用：1O图6移动终端任务窗口示意图晶输标准本部分规范系统最终输出的文档。a)卷材立式智能仓库调度管理系统说明书；b)卷材立式智能仓库移动终端系统操作说
21、明；c)卷材立式智能仓库调度管理系统操作维护手册。四、标准中涉及专利的情况本文件起草过程中没有检索到专利和知识产权问题，如果涉及到专利和知识产权时请使用单位与专利和知识产权方协商，根据GB/T1.1,标准发布机构不承担识别这些专利的责任。五、预期达到的社会效益等情况(一)项目的必要性简述随着中国铝加工行业转型升级的不断进行，高端智能化物流系统替代进口已成为国内铝加工物流装备发展的方向。国内铝加工行业近十数年发展迅速，综合大型铝加工基地拔地而起，其中最具有技术经济效益的配套装备投资方案，清一色首选配备立式智能仓库为物流中枢。然而，当前国内铝加工行业并没有深度适配铝加工生产过程特性的立式智能仓库解
22、决方案，因此国内已投用的立式智能仓库项目，几乎均由欧美老牌冶金装备供应商提供。总结已经投产的项目，均存在国际供应商“技术封锁”的现象，同时也存在其设计的物流运转模式无法与国内的铝加工生产模式深度适配，从而造成运转效率低，空耗大等问题。(一)项目的可行性简述目前国内已有部分铝加工厂家通过引进不同国际供应商的立式智能仓库,积累了比较丰富的应用和运维经验，如西南铝业（集团）有限责任公司、厘顺铝箔有限公司、山东宏发铝业科技有限公司等。但还有许多厂家还没有真正认识到立式智能仓库对于提升厂内物流效率和物料管理方面的巨大好处，即便是已经配备国际先进立式智能仓库，也因未能深度匹配本土铝加工生产运行模式而无法实
23、现装备能力最大化实现。因此，对该类立式智能仓库的调度管理系统进行国产化，同时进行适配性优化，可以实现进口技术替代，解决“卡脖子”问题；同时能够与国内铝加工企业生产运行模式深度融合，最大化发挥设备潜能，提高厂内物流效率和物料管理数字化水平。（三）标准的先进性、创新性、标准实施后预期产生的经济效益和社会效益我国铝及铝合金板、带、箔产量居世界前列，而随着社会的发展，高精铝项目越来越多，随着我国科技的不断进步,项目所配装备的数字化、智能化水平越来越高。立式智能仓库作为其中最具有代表性、应用最为广泛、场景最为丰富的项目装备之一，其具有核心技术价值的调度管理系统具有较大的推广应用空间，能产生较大的社会和经
24、济效益。六、采用国际标准和国外先进标准情况国内许多大型铝加工企业虽然配备了立式智能仓库并投产使用。针对其中核心的调度管理系统，目前只有国外先进的系统使用说明书，尚未出现相关的使用标准；本标准建立在成功自主开发国产化卷材立式智能仓库调度管理系统的实践基础上，通过总结关键共性规范，既能指导同类系统的设计开发，同时归纳了应用于铝加工行业的一般功能模块，综合评定标准水平达到了国际一般水平。七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性国家标准的协调配套情况本文件所引用的标准全部是现行有效的标准，是本文件的一部分，引用这些标准后，使本文件的要求与现行的相关法律、法规、规章及相关标准的关系不矛盾、
25、不冲突，其相互关系非常协调。本文件为首次提出，没有现行的法律、法规、规章制度等对其要求，本领域没有强制性标准。八、重大分歧意见的处理经过和依据编制组根据起草前确定的编制原则进行修订，标准起草过程中未发生重大分歧意见。九、标准性质的建议说明本文件为铝加工卷材立式智能仓库调度管理系统的技术规范，不是通用性的安全规范或标准。按照标准化法和有关规定，建议本标准的性质为团体标准。十、贯彻标准的要求和措施建议本标准所涉及的铝合金生产、加工企业以及科研院所应在标准发布实施后组织学习标准内容，了解铝加工卷材立式智能仓库调度管理系统的技术规范后，可以组织企业内部进行技术实践，以达到标准的要求。建议该标准由使用单位进行宜贯。十一、废止现行相关标准的建议无十二、其他应予说明的事项无铝加工卷材立式智能仓库调度管理系统技术规范编制组2023年6月
