土方机械 机器控制系统分层式软件架构 第1部分：通用要求 编制说明.docx

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《土方机械机器控制系统分层式软件架构通用要求》编制说明

（征求意见稿）

一、工作简况

1任务来源

本项目是根据国家标准化管理委员会“国标委发〔2024〕16号”文件下达的《国家标准化管理委员会关于下达2024年第一批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》的计划编号T-604”和项目名称“土方机械机器控制系统分层式软件架构第1部分：通用要求”进行制定，主要起草单位：江苏徐工国重实验室科技有限公司。计划应完成时间2025年10月。

2主要工作过程

预研阶段：2019年10月至2020年12月，江苏徐工国重实验室科技有限公司进行了土方机械行业的软件架构相关资料查询，深入了解汽车行业、航空领域、工程机械领域当前的软件架构标准现状及发展过程，深入了解分层式软件架构设计的相关要点和优势，为本标准的起草积累了大量素材。

2021年01月至2021年12月为提高工程机械控制系统软件质量和开发效率，降低开发和维护成本，

立项开展了工程机械控制系统软件架构项目，基于软件架构设计理论，参考数控机床、航空、无人机、汽车等领域控制系统软件架构标准规范，制定了符合土方机械控制系统可重用性和可移植性要求的分层式模块化工程机械控制系统软件架构系列标准的框架，系列标准分别为《土方机械机器控制系统

分层式软件架构第1部分：通用要求》、《土方机械机器控制系统分层式软件架构第2部分：应用层》、《土方机械机器控制系统分层式软件架构第3部分：映射层》、《土方机械机器控制系统分层式软件架构第4部分：基础层》。

2022年01月05日全国土方机械标准化技术委员会秘书处组织成立了由江苏徐工国重实验室科技有限公司牵头的标准预研工作组。

2022年01月至2022年09月，标准起草组组织相关人员进行了认真细致的研读，对系列标准的结构和采用原则进行了充分的讨论和论证，就标准制定和形成的草案进行了多次系列会议讨论，确定了标准的行文结构和管理方法，形成了本标准草案。

2022年10月-2023年04月，江苏徐工国重实验室科技有限公司与天津工程机械研究院各专家对标准内容进行了反复研讨，并向行业专家汇报确定后，形成标准草案终稿及标准项目立项建议书，并提报至国家标准制修订管理系统。

2023年9月18日，全国土方机械标准化技术委员会秘书处组织参加了《土方机械机器控制系统分层式软件架构》系列标准的立项答辩，专家建议四个标准合并为一个标准《土方机械机器控制系统分层式软件架构通用要求》，并原则上通过立项答辩。

2023年12月6日-8日，在全国土方机械标准化技术委员会2023年会暨标准审查会上，江苏徐工国重实验室科技有限公司对《土方机械机器控制系统分层式软件架构通用要求》标准草案进行了汇报，向行业内各专家讲解了标准内容并征集听取了专家的意见，根据标准审查会专家的现场意见再次修改了标准，

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2024年01月，全国土方机械标准化技术委员会秘书处将标准草案的电子版发给相关企业，进一步在土方机械企业内部征求相关软件工程师的意见。

起草阶段：2024年4月，计划正式下达后，由全国土方机械标准化技术委员会秘书处组织在预研工作组的基础上成立了由江苏徐工国重实验室科技有限公司等单位组成的标准起草工作组。起草工作组根据“全国土方机械标准化技术委员会2023年会暨标准审查会”会议上的讨论意见和2024年1月份征求的意见，并对草案进行了修改和整理，于2024年7月25日形成标准征求意见稿及编制说明，并报至全国土方机械标准化技术委员会秘书处。

3主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等

本标准由江苏徐工国重实验室科技有限公司、天津工程机械研究院有限公司等单位共同起草。二、标准编制原则和主要内容

1标准编制原则

在编制过程中，本着以下原则对标准进行了起草：

——本标准按照GB/T1.1—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》的规定进行制定；

——本标准制定工作遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出”的原则，与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，统筹推进；

——在内容表达科学、准确的同时，力求语言简练，通俗易懂。

2主要内容说明

2.1总体情况

本标准规定了土方机械机器控制系统分层式软件架构的通用要求和应用层、映射层、基础层组件的构造方式及基本结构要求等，适用土方机械机器控制系统分层式软件架构的开发和设计过程。

主要内容：（1）规定了土方机械机器控制系统分层式软件架构的模块化设计原则；（2）控制器系统软件架构的结构组成；（3）应用层、映射层、基础层的功能和构造方式及基本结构，并讲述设计流程；（4）附录：附录