《制造业数字化仿真 仿真环境要求-编制说明》

标准编制说明

（征求意见稿）

标准名称：

标准级别：团体标准

起草单位：北京临近空间飞行器系统工程研究所等

编制日期：2021年12月30日

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1工作简要过程

《制造业数字化仿真仿真环境要求》本文件由中关村信息技术和实

体经济融合发展联盟提出并归口，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》给出的规则起草。

1.1任务来源

数字化仿真是数字化研发设计、生产制造、运营管理等活动中重要的

方法工具，是实现制造业数字化转型的重要解决方案，制造企业深入利

用数字化仿真，有助于降低研发成本、缩短制造周期、加快产品研发，

有利于打造资源节约型、环境友好型、持续创新型企业。工信部高度重

视制造业数字化仿真领域标准化工作，《2021年工业和信息化标准工作

要点》指出：强化制造业数字化转型融合标准制定，开展制造业数字化

仿真等领域的标准研究。《2021年信息化和软件服务业标准化工作要点》

也强调：做好两化融合标准研制，制定制造业数字化仿真管理等融合关

键领域标准。

当前从应用的视角引导制造企业构建数字化仿真环境、加快数字化仿

真在制造业落地实施的综合性标准还处于空白，阻碍了制造业数字化仿

真整体水平的提升。本标准立足产业需求，针对以上产业界亟需解决的

痛点问题，对仿真环境的构建与应用提出了通用要求，引导企业规范仿

真环境的构建、运行与维护等系列活动，实现高质量发展。

1.2主要工作过程

2021年3月9日，全国两化融合标准化技术委员会（TC573）在北

京组织召开制造业数字化仿真标准化研讨会，来自高校、研究院所、重

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点企业的十余名该领域专家参加了会议，围绕制造业数字化仿真标准化

工作的重点和方向进行了讨论，研究明确了第一批推动的包括《制造业

数字化仿真仿真环境要求》标准在内的制造业数字化仿真系列标准；

2021年3月22日，报送至全国信息化和工业化融合管理标准化技

术委员会(TC573)，进入行业标准立项程序；

2021年3月30日，报送至工信部信发司，并通过立项审查；

2021年4月12日，报送至工信部科技司，通过立项审查和标准立

项公示，等待标准立项答辩；

2021年4月22日，TC573在北京召开制造业数字化仿真系列标准

研讨会，制造业仿真及标准化领域权威专家参会，对《制造业数字化仿

真仿真环境要求》标准的技术内容、推进方式提出了宝贵的建议；

2021年5月8日，全国团体标准信息平台发布通知，《制造业数字

化仿真仿真环境要求》团体标准项目正式立项；

2021年6月29日，临近空间飞行器系统研究所与国家工信安全中心

的专家代表围绕《制造业数字化仿真仿真环境要求》线上进行研讨，明

确了仿真环境基本要素、构建流程以及面向特定需求的仿真环境要求等

内容要点；

2021年7月，面向制造业数字化仿真管理标准工作组全体成员单位

征求意见，收到30余条意见反馈，根据意见对标准框架进行了修改完善；

2021年8月6日，北京临近空间飞行器系统工程研究所与国家工业

信息安全发展研究中心组织召开《制造业数字化仿真仿真环境要求》标

准线上专题研讨会，二十余家标准起草单位代表围绕标准技术内容展开

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热烈讨论，明确了下一步标准研制工作方向；

2021年8月24日，《制造业数字化仿真仿真环境要求》行业标准

项目参加工信部科技司组织的立项答辩，并顺利通过；

2021年11月11日，工业和信息化部办公厅发布《2021年第三批行

业标准制修订项目计划》的通知，由全国两化融合标委会（TC573）归

口管理的《制造业数字化仿真仿真环境要求》制造业数字化仿真行业标

准正式立项；

2021年12月至今，在TC573的推动下，北京临近空间飞行器系统研

究所、国家工业信息安全发展研究中心、北京航空航天大学、安世亚太

科技股份有限公司等单位对标准进行优化完善，形成了完善的标准文稿，

拟推进《制造业数字化仿真仿真环境要求》团体标准征求意见。

2标准编制原则和主要内容

2.1编制原则

1）标准编写体例正式规范。本标准在编写格式上符合我国国家标准

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》。

2）标准主题紧密结合制造业数字化转型需求。当前数字经济发展势

头依然十分强劲，新模式、新业态不断涌现，为制造业发展提供强力的

支撑。而数字化仿真以模型搭建和虚拟验证为核心，对产品或制造活动

进行设计、规划和预测，从而提高研发效率、优化工厂布局、保障人员

安全并节省制造成本，已应用于制造业多个细分领域，成为数字化转型

的重要解决方案。本标准紧密结合制造业数字化转型需求，围绕制造业

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数字化仿真这一主题，明确数字化仿真环境的基本组成条件，针对不同

的需求给出拟构建的仿真环境要求，并针对仿真环境的构建与应用提出

了通用要求，为企业科学构建与业务需求相匹配的仿真环境指明方向，

为高效开展仿真活动提供条件支撑。

3）标准条款贴近产业实践、注重应用实效。本标准以引导制造企业

规范仿真环境的构建、运行与维护等系列活动为目标，广泛调研了制造

业内不同规模的企业构建仿真环境的实际需求，标准核心技术内容来自

于产业实践的凝结提炼，以确保标准应用实效，基于本标准提出仿真环

境基本架构和构建流程，为某飞行器国家重大科技工程建立总体性能多

学科协同数字化仿真平台提供重要依据。在标准起草组成员单位中约有

一半系开展数字化仿真的制造企业，也为保障标准的产业应用奠定了基

础。

4）标准起草过程广泛联合业界力量。本标准在研制推进过程中，注

重广泛联合业界力量，曾多次召开标准起草会、专家研讨会，广泛听取

并充分采纳业内专家、生产一线的意见建议，标准文稿的形成凝集了行

业智慧和经验，为标准的科学性和实用性提供了保障。

2.2主要内容

本标准规定了制造业数字化仿真仿真环境要求的术语和定义、仿真

环境的基本组成，明确了制造业数字化仿真环境构建流程，针对不同的

需求给出了拟构建的仿真环境要求，并针对仿真环境的构建与应用提出

了通用要求。主要包括以下内容：

（一）术语和定义

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规定了仿真环境相关的术语定义。

（二）制造业数字化仿真环境基本组成

制造业数字化仿真环境，从企业应用仿真环境支撑仿真活动的视角，

主要分为硬件环境要素、软件环境要素、仿真模型库、仿真数据库，给

出了仿真环境基本结构框架。其中，软件环境要素分为系统工具和应用

工具，硬件环境要素分为硬件设施和仿真专用设备。

（三）制造业数字化仿真环境构建流程

企业应按照一定的流程开展仿真环境构建，包括仿真环境建设总体

规划、仿真环境搭建、仿真环节评测确认、仿真环境应用及维护等流程，

实现仿真环境构建流程闭环管理。

（四）制造业数字化仿真环境构建与应用

规范了仿真环境构建流程，具体阐述和规范了仿真环境构建流程中

的建设总体规划、仿真环境搭建、仿真环节评测确认、仿真环境应用及

维护等重要环节，形成闭环管理的仿真环境构建流程。

（五）面向特定需求的仿真环境构建

基于不同制造企业或不同业务的仿真需求特点给出了拟构建的仿真

环境要求，面向仿真模拟复杂计算需求、多用户海量数据高通量需求、

高可靠性与高置信度需求、制造过程沉浸交互式需求、异地协同和仿真

资源共享需求、物理过程精细化模拟需求，从硬件设施、仿真专用设备

和软件工具的角度，提出了仿真环境要求。

3主要验证和应用情况及效益分析

3.1验证及应用情况

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基于本标准提出的仿真环境基本架构和构建流程为某飞行器国家重

大科技工程建立总体性能多学科协同数字化仿真平台，作为飞行器研制

的集成验证平台和标志性成果之一。此外，本标准中的复杂计算需求仿

真环境构建规范、物理过程精细化模拟需求仿真环境构建规范和高置信

度需求仿真环境构建规范曾应用于中国运载火箭研究院多个弹箭产品研

制过程的仿真验证。沉浸交互式需求仿真环境构建规范曾应用于航天科

技集团的多个型号产品研制的虚拟装配环境构建。异地协同需求的仿真

环境构建规范曾应用于某云制造仿真活动，其部分内容也应用于航空、

航天复杂产品的多学科异构仿真活动。

3.2应用效果及效益分析

（一）预期社会效益

本标准面向航空、航天、船舶、汽车等制造企业的仿真活动支撑环

境构建，在部分领域已经得到应用，规范了仿真环境构建和应用过程，

显著提升了仿真系统构建效率和可靠性，降低了人为因素造成的不确定

性，加强了仿真活动对设计、生产、制造等产品全生命周期各阶段行为

的验证和指导作用，对于加速制造业转型升级、实现高质量发展具有重

要的促进作用。

（二）预期经济效益

预期本标准发布后，为企业规范仿真环境的构建、运行与维护等系

列活动提供保障，为企业科学构建与业务需求相匹配的仿真环境指明方

向，为高效开展仿真活动提供条件支撑，有助于解决企业管理者面对数

字化仿真环境构建的难题，节约设计研发成本、提升工作效率，为企业

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赢得客观的经济收益。

4采标情况

无。

5与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系

无。

6重大分歧意见的处理经过和依据

无。

7标准性质的建议说明

本标准为团体标准，鉴于本标准适用范围是整个制造行业，同步推

动行业标准立项。

8贯彻标准的要求和措施