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《纺织装备互联互通与互操作第7部分：染整》标准发展报告

InterconnectionandInteroperabilityofTextileEquipment—Part7:DyeingandFinishingStandardDevelopmentReport

摘要

随着《国家智能制造标准体系建设指南》的深入推进，纺织行业作为重点领域之一，亟需建立完善的智能制造标准体系以支撑产业转型升级。本报告围绕《纺织装备互联互通与互操作第7部分：染整》标准（以下简称“染整标准”）的制定背景、技术内容及行业意义展开分析。

染整标准旨在解决当前染整装备接口不统一、通信协议多样化导致的“信息孤岛”问题，通过规范设备层、控制层与管理层间的互联互通架构，定义信息模型与数据字典，并配套测试评价方法，为染整装备的研发、数字化工厂建设提供技术依据。标准与GB/T43018.1-2023等系列国家标准协同，填补了染整细分领域空白。报告还介绍了标准在东华大学及三家企业的验证案例，证明其技术可行性与实践价值。

关键词：纺织装备；互联互通；染整；智能制造；信息模型；OPCUA；数据字典

Keywords:Textileequipment;Interconnection;Dyeingandfinishing;Intelligentmanufacturing;Informationmodel;OPCUA;Datadictionary

正文

1.标准制定的目的与意义

《国家智能制造标准体系建设指南（2021版）》明确提出，到2025年需建成覆盖基础共性、关键技术和行业应用的智能制造标准体系。纺织行业作为传统制造业的重要组成部分，其智能化转型亟需标准引领。染整环节因装备类型复杂（连续式与间歇式并存）、数据交互需求高，长期面临以下问题：

-接口碎片化：不同厂商设备通信协议差异大，导致系统集成成本高；

-数据孤岛：装备与控制系统间缺乏统一数据模型，影响生产协同效率；

-安全风险：网络与信息安全要求未体系化，存在潜在漏洞。

染整标准的制定具有三重意义：

1.技术协同：与GB/T43018.1-2023等标准配套，形成纺织装备互联互通标准簇；

2.产业赋能：通过规范信息模型与测试方法，降低企业数字化改造成本；

3.国际对标：采用OPCUA等国际通用技术框架，提升中国纺织标准的全球兼容性。

2.标准范围与核心技术内容

2.1适用范围

标准适用于连续式（如轧染机）与间歇式（如溢流染色机）染整装备的研发、运维及数字化工厂建设，聚焦以下标准化对象：

-设备间静态参数（如工艺参数）与动态数据（如实时能耗）的交互；

-装备与制造系统（MES/ERP）的集成。

2.2主要技术内容

-互联互通架构（图1）：采用分层设计（设备层-控制层-生产管理层），基于OPCUA实现跨层级数据贯通。

-基本要求：

-接口协议：支持Modbus、PROFINET等主流工业协议；

-信息安全：符合GB/T22239-2019《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》。

-信息模型：扩展GB/T43018.1的通用框架，定义染整专用属性集（如“染料浓度”“织物张力”）。

-数据字典：提供静态属性（设备型号）与过程属性（温度曲线）的标准化字段范例。

-测试验证：通过实验室仿真（东华大学）与企业现场验证（飞亚、金梭等），覆盖率超80%。

3.主要参与单位介绍

东华大学纺织科技创新中心作为标准核心起草单位，承担了关键技术研究与验证工作。该中心拥有国家染整工程技术研究中心、纺织行业智能制造重点实验室等平台，在纺织装备数字化领域累计发表SCI论文50余篇，牵头制定国家标准12项。本次标准制定中，中心搭建了涵盖10类染整设备的仿真平台，验证了数据字典的完整性与通信延迟（≤50ms），为条款落地提供实证支撑。

结论与展望

染整标准的发布将显著提升纺织行业智能制造水平，预计可减少企业系统集成成本30%以上。未来需从三方面深化：

1.扩展应用场景：覆盖印花、后整理等细分工艺；

2.动态更新机制：结合数字孪生技术迭代数据模型；

3.国际推广：推动与ISO/TC72国际标准的互认。

本报告为行业用户提供了标准的技术全景与实施路径，可作为企业智能化改造的参考指南。

附录

-参考文献：GB/T43018.1-2023、《智能制造发展规划（2021-2035年）》

-图1染整装备互联互通系统架构图（略）

（注：实际发布时可补充图表及详细案例数据）