北京cnas认证第三方检测机构-智能检测装备国家级实验室第三方报告
北京cnas认证第三方检测机构-智能检测装备国家级实验室第三方报告-实验室作为智能检测装备联盟的成员单位之一，也是团体标准《智能检测装备通用技术要求》第一起草单位，北京智能检测装备第三方检测机构CNAS检测报告，出具国家认可的CNAS和CMA检测报告。检测试验找仪综所实验室彭光琼V一三六九一零九三五零三。
智能检测装备是以传感器与仪器仪表为基础，围绕工艺实施、质量管控、设备运行管理、安全环境监测等智能检测需求，具有融合感知、自主分析、实时反馈等智能特征的在线检测装备，用来实现稳定生产运行、保障产品质量、提升制造效率、确保服役安全等目标。
常见应用术语：
MES：制造执行系统 (Manufacturing Execution System)
SCADA：数据采集与监视控制系统（Supervisory Control And Data Acquisition）
WLAN：无线局域网（Wireless Local Area Networks）
WIA：工业无线网络（Wireless Networks for Industrial Automation）
5G：第五代移动通信技术（5th-Generation Mobile Communication Technology）
OPC UA：开放平台通信统一架构（Open Platform Communication Unified Architecture）
MTBF：平均无故障工作时间（Mean Time Between Failure）
MTTF：平均故障前时间（Mean Time To Failure）
SIL：安全完整性等级（Safety Integrity Level）
SL：信息安全等级（Security Level）
EMC：电磁兼容（Electro Magnetic Compatibility）
XML：可扩展标记语言（Extensible Markup Language）
智能检测装备物理结构模型由感知模块、数据预处理模块、参数配置模块、互联集成模块、人机交互模块、故障诊断模块、智能分析模块、结果输出结果、存储模块等组成。
a) 感知模块。通过传感器或仪器仪表感知制造过程中的产品/设备/环境等被检测对象的信息。
b) 数据预处理模块。对感知原始数据进行预处理。
c) 参数配置模块。智能检测装备专用转件或其他系统下发各类智能检测装备的配置参数。
d) 互联集成模块。与智能检测装备专用软件、制造系统以及信息系统可以互联与集成。
e) 人机交互模块。支持人机交互接口便于现场配置与操作。
f) 故障诊断模块。对自身状态、检测精准性等信息进行诊断与校准。
g) 智能分析模块。综合各类参数的配置对感知的数据通过人工智能算法等方法进行分析并进行决策优化。
h) 结果输出模块。对智能分析的结果如质量结果/设备状态/安全预警等信息反馈给制造生产过程相关的系统。
i) 存储模块。对各类必要的信息进行存储如配置参数等。
智能感知：检测要求是智能检测装备最重要和基础的功能，包含对外部信息的检测以及检测数据的预处理。
智能检测装备的感知要求包括：
a) 准确性。智能检测装备应能够在可接受或被允许的范围内能准确反映被检测对象的真实状态。
b) 稳定性。在规定时间规定环境内，智能检测装备检测性能在允许范围内保持稳定。
c) 一致性。在接收到相同的输入情况下，智能检测装备能够稳定地产生相同或非常接近的输出。
d) 时效性。智能检测装备应在可接受或被允许的时间范围内完成检测活动。
e) 完整性。智能检测装备的检测数据宜覆盖有效的检测目标量信息、检测对象的标识信息和状态信息等。
数据预处理要求
检测数据预处理主要包括但不限于以下要求：
a) 数据调整。包括数据降噪、调理、自校正和补偿等。
b) 数据清洗。包括有效数据的筛选、识别和处理缺失值、异常值等。
c) 数据标准化。通过数据集成、数据变换、数据规约使数据标准化，以便多设备数据共享和远程
传输。
d) 数据压缩。通过数据压缩算法对数据占据的存储空间进行压缩，宜采用无损、高压缩效率、能
恢复原数据的压缩算法。
e) 数据存储。应对原始数据、结果数据及其他必要的数据进行永久或周期性存储。
智能分析
智能分析可由智能检测装备物理实体与专用软件联合，智能检测装备的智能分析要求如下：
a) 宜具备对感知数据的融合处理能力，如来自于不同维度、不同设备的数据进行融合；（目前先
保留）
b) 宜具备对机理模型或数据模型的构建能力；
c) 应具备对智能分析算法的更换、升级等能力；
d) 应具备对感知数据的推理、决策与优化能力；
e) 宜支持图形化组态能力，提升智能分析功能应用的效率；
人机交互
智能检测装备的交互与协同要求如下：
a) 智能检测装备应具有命令行界面、图形界面、多媒体界面、多通道界面或虚拟现实等一种或多
种交互方式。
b) 智能检测装备应提供便捷、可视化的人机交互方式。
c) 在重要过程或关键过程，智能检测装备的人机交互系统应具有可预测性，即操作者应该能够预
测他们的操作会产生什么结果。界面应该提供清晰的指示和提示。
d) 在重要过程或关键过程，智能检测装备的人机交互系统应具有安全性，即操作者的不当操作不
应引起严重后果。重要或危险的操作应该有连锁保护功能，特别重要的界面按钮应该有二次确
认功能及相应的阈值限定。
互联集成
智能检测装备互联集成要求如下：
a) 智能检测装备应支持与制造装备、控制系统、车间管理系统等进行通信的能力。
b) 智能检测装备应适配 1 种以上的工业以太网通信协议（Profinet、Modbus TCP 等），也宜支持无线传输 (WLAN、WIA、5G 等)，所有通信协议数据格式应符合国家或者行业内相关标准要求。
c) 智能检测装备集成交互的信息宜具有便于理解的语义（如遵循 GB/T 40209-2021 标准的信息模型），接口宜使用 OPC UA 协议。
d) 智能检测装备互联集成的信息宜具备适当的标准描述载体（如 XML 文件）。
e) 智能检测装备输出数据的格式应满足其他系统相适应的编码和存储要求。
故障诊断
智能检测装备应提供自身状态的自诊断并支持故障诊断与报警。
a) 智能检测装备在工作过程中可进行自检，判断装备各部分是否正常运行，并进行故障定位或校准，自动诊断信息应能够上传至外部系统。
b) 智能检测装备对各部分或子系统的工作状态进行监测或自诊断时，如检测故障信号时，宜将故障诊断信息展示在人机交互界面上，以便帮助操作者确定故障类型和范围。
c) 智能检测装备自诊断的类型应包括感知系统异常、通讯系统异常、主控单元异常等。
d) 智能检测装备自诊断应包括诊断频率和覆盖范围。
e) 部分智能检测装备能够对其性能退化趋势、寿命或健康度进行预测，实现预测性维护，具体功能要求应符合 GB/T 40571-2021 中第 11 章的要求。
f) 诊断覆盖率、误报率和漏报率是智能装备故障诊断的指标，此外，算法的准确率、精确率、召回率等也可作为判断故障诊断能力的在重要指标。
智能检测装备的安全性要求从物理安全、功能安全、信息安全三个方面进行考虑。
一、物理安全：
a) 机械安全
智能检测装备在运行过程中应能承受振动、冲击、跌落、外壳防护等级等运行结构性检查。
b) 电气安全
智能检测装备在使用中涉及的供电电源、绝缘电阻、电击防护、介电性能、导线电缆、输出接口信号短路、爬电距离、电气间隙、泄露电流、耐受冲击电压、启动和运行检查。
c) EMC 安全
智能检测装备可按应用环境进行静电放电抗扰度试验，电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，浪涌试验，射频场感应的传到骚扰抗扰度试验，电压暂降和短时中断试验等。
d) 防爆安全
用于爆炸性环境的智能检测装备按照其防爆型式所适用的标准进行评价，产品的防爆型式可以是以下一种，也可以是两种及两种以上的组合。
二、功能安全要求
智能检测装备的功能安全要求如下：
a) 智能检测装备安全相关功能应满足 GB/T 20438.1-7 的相关要求；
注：安全相关功能是指那些用于防护人身伤害、重大财产损失或环境破坏的功能，如何确定安全功能可以参考GB/T 20438.5中的危险辨识和风险评估方法，或参考特定的行业规范；
b) 在具体的细分行业宜参考相关的行业功能安全标准与 GB/T 20438 的协同应用，包括 GB/T 16855, GB/T 34590 等；
c) 应通过适当的维护和周期性测试，确保智能检测装备的安全相关功能在运行过程中持续符合预期的安全能力，如安全完整性等级（SIL）。
三、信息安全要求
智能检测装备的信息安全要求如下：
a) 智能检测装备的信息安全要求应满足 GB/T 30976.1 和 IEC 62443系列的规定；
b) 应通过适当的维护和周期性测试，确保智能检测装备的信息安全防护能力在运行过程中持续符合预期的安全能力，如信息安全等级（SL）。
可靠性要求
智能检测装备可靠性指标需涉及到使用条件的所有范围（包括工作、环境及维修条件）及保持智能检测装备良好性能的整个时间范围。实际使用时的可靠性要求可通过可靠性验证试验来完成，对于统计智能检测装备寿命单位和所有故障可使用MTBF作为核心评价指标测定，并根据具体的适用环境划分可靠性的MTBF推荐值。对于要求控制故障次数为主的可选用失效率、可靠度、开关闭合次数等指标。
智能检测装备的可靠性指标应符合产品标准的要求，如没有产品标准，可参考表3选择可靠性指标。
指标的说明包括：将智能检测装备视为可维修对象，因此采用平均无故障工作时间（MTBF）作为核心指标，是指相邻两次故障之间的平均工作时间。如果装备为不可维修对象，则该指标为平均故障前时间（MTTF）。
