《民机制造过程 全连接生产要素数据结构规范 》征求意见稿及编制说明

5民机制造过程全连接生产要素数据结构规范本文件界定了民机制造领域全连接生产要素数据结构相关术语和定义，确定了生产要素数据3.1全连接生产要素fullyconnectedproducti3.23.3OT类数据指在民机制造过程中由生产现场设备、传感器和控制系统产生的运行数据。IT类数据指3.4衡。同时，各层级模型应通过统一的坐标系和接口机制保持一3.5MBD原则PrinciplesofModel-B强调以三维数字模型为产品与工艺的唯一数据源替代传统二维图纸表达。要求在模型中完整嵌入几何、尺寸、公差及制造语义等信息，确保各业务信息在统一的数3.6局部坐标系LocalCoordinate在数字孪生层级结构中，独立于全局坐标系的用于描述63.74缩略语AO：装配大纲（AssemblyOutlinMES：生产执行系统（ManufacturingERFID：射频识别（RadioFrequencyIdentificatCMMS：计算机维护管理系统（ComputerMaintenanceManagementSysteERP：企业资源计划（EnterpriseResourcePlanninWMS：仓储管理系统（WarehouseManagementSysteNeRF：神经辐射场（NeuralRadianceFields）PLM：产品全生命周期管理（ProductLifecycleManagemen5生产要素数据分类与数据源定义5.1.1生产要素：人a)身份与技能信息：资质、认证、技能等级、培训记录、擅长工序等数据；b)状态与位置信息：员工在岗状态、离岗状态、工位位置等数据；c)任务执行信息：员工操作步骤、作业开始时间、结束时间、节拍时间等数据；5.1.2生产要素：机a)状态信息：设备开关机、运行、待机、故障、调试等状态数据；c)性能信息：可用率、性能率、良品率、平均故障间隔时间、平均修复时间、产能等数据；d)运维信息：设备健康状态、维护计划、备件消耗、维修记录、关联设备状态等数据。5.1.3生产要素：料a)标识信息：原材料、半成品、成品的唯一标识数据；b)位置与状态信息：物料在仓库、产线等区域的位置5.1.4生产要素：法b)质量标准信息：产品/过程的质量标准、检验规范、缺陷判定标准等数据；c)知识信息：故障处理案例、最佳实践、改75.1.5生产要素：环a)环境参数信息：如温度、湿度、洁净度、气压、光照、噪音、有害气体浓度等相关数据；b)合规性信息：环境参数的阈值、超标事件相关信息等数据；d)安全性信息：有害气体泄漏状态、消防系统状态、紧急班软件、质量追溯系统、工时记录系统等系统平台，以及可穿戴式实时数采工具等。与“机”相关的生产要素数据主要源自维护工单统平台，以及设备传感器、RFID设备、条码扫与“料”相关的生产要素数据主要源自库管记录等文件资料，ERP系统、MES系统、WMS系统、AGV/文件资料，系统知识库、PLM系统、仿真软间管理系统、团队沟通协作平台等系统平台，以b)应明确定义数据的类型，如数值型、文本型、日期型等。对于数值型数据宜规定精度范围；c)应明确定义数据的结构，如采用关系型数据库时宜设计合理的表结构；d)应保持语义统一，相同业务概念在不同业务系统中宜采用相同数据定义；e)应保持时效统一，采用北斗授时，跨系统数据时间戳精度宜≤10ms；f)应保持度量统一，强制使用国际单位制，并标注转换系数；g)数据应满足适航认证等具体要求，要符合相关的行业标准和规范；h)数据格式宜清晰易懂，直观反映数6.2数据格式化方法a)错误值清洗：应识别并修正原始数据中的异常数值；8c)缺失值处理：应针对原始数据中缺失的关键信息制定处理方案补全数据。要分为数据类型转换以及数据结构调整。具体的数据转换要求应符合下b)宜将以字符串格式存储的性能参数类浮点数数据转换为数值类型；c)宜根据业务场景需求和存储要求，对数据的排列方式、嵌套结构等进行数据格式转换；a)数据编码应遵循统一编码规则；b)对民机零部件的编码，宜采用层级编码方式，逐层映射产品的层级结构；c)对非结构化数据的编码，应提取关键信息再转化为结构化编码数据。数据存储核心目标是实现存储资源的高效利用与数据的便捷检索。数据存储应符合下述c)对于长期归档、不常用的数据，宜存储d)应按照数据的类型、项目阶段对数据进行分类存储；f)不同类型的数据宜分别存储于独立表空间或分类文件夹中。数据格式模板制定的核心目标是通过标准化模板规范数据录入与管理，具体应符合下述a)宜为常见的数据类型制定统一的数据格式模板，如工艺流程数据、质量检验数据等；b)数据格式模板应明确数据的字段名称、数据类型以及格式要求等基本内容；d)应根据企业需求和业务变化对数据格式模板进行定制和更新。单一建筑实体的数字映射，包括空间厂房内部特定区域执行特定工序的物工艺详细规划、人机构成工位的所有实虚拟调试、自动化编a)建筑结构：包括建筑主体结构如地基、柱、网架等以及建筑内部划分如防火墙、隔间等；b)公用设施：包括机械管道、电气系统以及给排水系统等，此层级设施模型以系统类型、尺c)内部交通与物流接口：包括人员通道、大型物料门、与外部a)应建立并明确标识建筑的基准柱网坐标系，作为厂房内所有设备、产线定位的绝对参考；b)该层级模型应进行轻量化处理，通过简化几何、压缩数据等方式减小模型体积。b)产线构成：包括各个工位/占位子系统。a)产线层级宜具备定义产线的节拍、产能等关键绩效属性的功能；b)此层级应通过引用下级工位/占位模型来搭建布局。工位/占位层级中一个工位代表一个特定的工序执行地点，定义了飞机产品在此工序中的精确理论是所有工装、设备、机器人编程的绝对基准，任何设备基于b)资源集合：在占位周围装配所有执行该工序所需的资源，包括工装、设备和电力接口等。此层级提供构成工位的所有独立实体对象的详细数字模型，核心内容应a)工装及设备：包括工装设备几何模型以及工装设备行为模型。b)飞机产品：包含飞机产品模型以及产品制造信息。c)生产物料：包含物料的载体如托盘、零配件架车等的模型。a)对装备模型，宜提供符合生产原型样机精度的模型；b)对于精度的要求宜体现在设备运动范围、关键连接部件接触安装面和点位，而不体现在与装c)几何模型应满足各类应用需求，非f)非必要呈现内容，宜尝试使用NeRF、（1）为实现从厂房建筑本体到每一只灯具、每一个空调出风口的闭环管控，宜在厂房数字孪间/轴网划分单元格坐标，把末端设施与L2产线、L（2）楼层-房间-产线-工占位-轴网划分单元应满足一定对齐关系，在实际应用时按需进行数空间级能耗分析，具体设备高亮报每个层级的数字孪生模型都由两个维度的信息构成。信息模型从几何维度应符合下述规c)厂房建筑、钢结构及机电设施等数e)工装设备和飞机物料的几何模型外观，应符合设计原型样机精度的要求；化，用于固化模型核心特征、基础构成等的属性集合，信息模型从静态属性维度应符合下述规a)对于工装设备模型，应定义设备的运动逻辑；b)除滚转行为外，宜同时记录最大正负值运动范围，包括距离和角度。a)所有数字孪生模型应在平台内进行创建、存储、管理和协作；b)应根据用户职责分配平台角色，严格控制其对数据的“增、删、改、查、批、转”权限。a)应建立集中的企业资源库，对通用的标准设备、标准件等进行标准化和分类管理；b)应要求所有新项目从资源库中调用标准资源a)应采用自顶向下的设计方法。上级装配通过发布功能向下级零部件传递设计基准和约束；b)当上级设计变更时，应通过关联性自动驱动下级设计更新。a)所有模型应具有明确的生命周期状态，如工作中、待评审、已发布、已报废；b)应通过预定义工作流驱动模型状态的变迁，只有达“已发布”状态模型才能用d)满足机器人仿真需求：宜建设相应工具链，使其具备7.2组织与职责a)定义模型业务需求，负责提出本业务领域内数字模型的详细级别、属性信息集、行为规则和b)批准模型规范，审查批准由设计/建模团队制定的具体建模实施细则；e)管理模型变更请求，接收并审核因物理实体变更引发的模型变更请f)维护模型生命周期状态，更新所辖模型资产的状态，同步数字与物理世界状态信息。设计/建模人员是负责根据规范创建、修改和维护具体模型文件的技术人员，具体a)遵循规范进行建模，严格按照本文件及相关的详细建模指南进行所有建模操作；b)保证模型质量，对自身创建的模型进行质量自检，确保模型无几何错误、特征树整洁、参考c)执行模型轻量化与发布，根据应用需求d)正确使用“发布”功能，暴露必要的几何元素和接e)提交模型与文档，按时向上级系统提交完整的模型交付物；f)响应模型变更，根据获批后的变更请求对模型进行修改，并更新所有相关文件和版本号；g)技术沟通与协同，在多专业协同设计环境中，应管理好本专业模型与其他专业模型之间的参设计或建模人员在完成模型后，应在PLM系统新建对应的模型对象，一次性上传全部相关文件并启相关专业评审专家和模型所有者在系统初审通过后进入会签评审环节。同领域资深工程师或标准该版本立即冻结并锁定为准生产数据，正式归入模型库，供后续各类应用场景审查与验收流程的交付物应包括设计/建模人员提交的《模型自7.3基础环境规范对于L1层级的厂房，整体模型的搭建基于是厂房层级的内部子集，导入数字孪生引擎的产线包围框模型使用与厂房相同的UCS绝装配基坐标部件特征坐通常用来描述机器人关节、发动机转子等地面放置坐Z轴恒指向放置面的法线方向，原点Z轴高度用于物流仿真、车间布局或仓储堆码快速测量对齐坐用于在三坐标测量机、激光跟踪仪或在线秒s度力NN.mm℃为确保所有新建设计均符合单位制规范，应进行下文规定的标a)应创建并强制使用统一的用于厂房模型、工装设备与飞机物料搭建的模板文件；b)应对模板文件单位设置、格式等核心配置进行确认；c)厂房模型单位的小数点保留：造价、面积、体积类及以“m、m²、m³”为单位时，d)工装设备模型单位的小数点保留：关键配合保留3～4位小数。质量以kg为单位且宜保留3位；力矩/惯量a)单位制符合性检查，设计/建模人员应核对当前文档单位设置，确保其与企业标准模板一致；b)审查人员应将单位制符合性检查项目列入《模型审查》进行复核；glTF/GLB文件不携带任何尺寸单位信息，其单位应由导入端或7,4厂房与基础设施模型规范a)空间分隔模型：如墙体、幕墙、窗、货运卷帘门、电动推拉门、室外门、室内门等；c)结构构建模型：如外露的结构柱、BIM模型应与现场保持一致。以现场为准，按现场实际情况进行宜使用统一且版本适合的建模软件进行建模，如Revit2宜按照统一格式对文件进行命名，例如厂区名称_建筑名称_专业_楼层_版本号模型文件中设备应进行统一编码编号，宜使用计算机用数字/英文编码或人用英（2）模型大小宜基于引擎测试2.5s内能加载的最大模型文件尺寸，同时评估文件数量即8.2GLB/GLTF几何数据压缩方法选择宜在数据量敏感的场景KHR_draco_mesh_compre宜在加载速度敏感的场快在前两种压缩方法不可压缩率高，加载速度快，更省资源WebP压缩率中，加载宜在KTX2不适用的情9超规格数据处理方案民机制造过程中针对数据采集、集成、存储[9]ASMEY14.41-2019:D《民机制造过程全连接生产要素数据结构规范》（一）任务来源客机的交付和运营，但其制造过程仍面临多构型产品系项目的具体要求，以及民机制造行业数字主线建设系统数据语义不统一、信息孤岛等瓶颈问题，为数字主化、智能化转型的新兴技术范式。在民机制造运营数能计划从目前年产6架提升到2027年的110架，其制造能快速爬坡的巨大挑战。全球航空航天企业先进实践表明，以统一的数字模型驱动制造、交付和运维的数字化数据流，打造关键核心业务的战的关键手段。统一数字模型的构建与数据流统行业的数字化转型提供了坚实的技术基础。而数字主支撑体系，明确提出了虚实映射、数字孪生等核心概念。因此，如何基于现有技术成果，实时同步，进而有效集成各业务活动的关键数据，确保态并支撑决策优化，已成为数字主线落地过GB/T29746—2013实时交通GB/T36344-2018信息技术GB/T37714-2019数据传输尽管国内在制造业、信息技术等多个领域已制定这些标准往往聚焦特定场景或局部环节，仅实现了小突、系统兼容性不足、共享成本高，难以实现全流程得到有效建模，造成资源调度精准度不足、生产瓶颈识别滞本标准的制定，旨在规范民机制造领域全连接数据存储效率与系统运行稳定性，保障全流程面，通过统一数据编码、明确格式标准、设定存档义与分类体系，规范模型的组织结构、层级关系与层成全要素数据的核心建设逻辑，为民机制造过程全连传统数据标准仅聚焦数据的局限，将模型尤其是数字孪生要形式之一，旨在实现民机制造过程多维度信息的无缝衔接，为精准解决模型结构不一、组织形式等关键内容，为不同环节、不同系统的信息2025年12月完成标准草案的完善，并小范围内部征求意见，究成果与工程实践经验为基础，确保标准中的数据连接生产要素数据模型相关标准，统一了全连接生储要求及集成方式，确保不同业务环节在数据应用过程中具的工程可实施性，确保数据的分类要求、格式规落地应用，赋能数字主线建