《制造业数字化仿真 分级-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：国家工业信息安全发展研究中心等

编制日期：2021年12月30日

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1工作简要过程

《制造业数字化仿真分级》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，纵观中国企业的仿真现状，面临大企业“假仿真”、小企业“无

仿真”的困局，昂贵的仿真软件、人员成本使广大的中小企业对数字化仿

真踌躇不前，而具备开展仿真条件的大中型企业中，相当一部分仅限于

演示和展示，数字化仿真并未真正成为指导生产的依据，仿真的效用效

能远没有得到充分发挥。其中重要的一个原因，是因为缺少一套系统的

标准来明确规范不同级别的仿真应达到的水平和能力要求，导致行业内

无法统一评判企业仿真水平的高低。

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，制定一

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套行之有效的衡量制造业数字化仿真水平的分级标准，对制造企业数字

化仿真水平进行客观评价，并引导制造业不断提升数字化仿真应用水平，

实现高质量发展。

1.2主要工作过程

2021年3月9日，国家工业信息安全发展研究中心在北京组织召开

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

分级》标准在内的制造业数字化仿真系列标准。

2021年4月22日，国家工业信息安全发展研究中心在北京召开制造

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出席

会议，对《制造业数字化仿真分级》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

化仿真分级》团体标准项目正式立项。

2021年5月21日，国家工业信息安全发展研究中心组织召开《制造

业数字化仿真分级》标准线上研讨会，来自高校、研究院所、央企集团、

龙头企业的二十余家单位代表出席会议，围绕分级标准各等级的名称及

分级方法展开热烈讨论，为研制高质量、高实用性标准积极贡献智慧。

2021年8月24日，《制造业数字化仿真分级》国家标准项目参加

工信部立项答辩，并顺利通过。

2021年12月9日，国家工业信息安全发展研究中心、北京航空航天

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大学、安世亚太科技股份有限公司、北京临近空间飞行器系统研究所等

单位对标准进行丰富完善，明确了标准下一步修改方向。

2021年12月10日至今，国家工业信息安全发展研究中心组织对标

准文本进行了优化完善，形成了完善的标准文稿，拟面向社会征求意见。

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，制造业面临数字化转型的普遍需求。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，围绕制造业数字化仿真这一主题，制定科学度

量仿真水平的分级标准，以标准引领制造业科学逐级提升数字化仿真应

用水平，加快实现制造业转型升级。

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

应用数字化仿真提升业务能力为目标，广泛调研了制造业内不同规模的

企业开展数字化仿真的实践情况，各仿真等级的名称及具体要求均来自

于产业实践的凝结提炼，确保标准应用实效。在标准起草组成员单位中

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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分级的术语和定义、分级原则，明

确了制造业数字化仿真等级划分要素，给出了制造业数字化仿真分级模

型，提出了制造业数字化仿真各等级的具体要求。主要包括以下内容：

（一）术语和定义

规定了数字化仿真、仿真模型等术语定义。

（二）制造业数字化仿真分级原则

a）通用性

制造业数字化仿真分级应考虑制造业数字化仿真的共性特征，保证

分级对于制造业全行业的数字化仿真具有通用性。

b）阶梯性

制造业数字化仿真各分级之间具有一定的阶梯性，且从最低级到最

高级逐级递进，引导企业依据标准不断发展提升数字化仿真能力。

c）实操性

制造业数字化仿真各等级之间边界清晰、级别分明，具有实际可操

作性，便于依据标准进行制造业数字化仿真水平定级。

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（三）本标准明确了制造业数字化仿真等级划分要素

通过对制造业数字化仿真的整体分析和归纳，制造业数字化仿真等级

划分涉及三大要素，即：仿真实验替代实物实验的程度、仿真结果在生

产实践中发挥作用的程度、仿真模型对仿真对象的复现程度，据此衡量

制造业数字化仿真水平。

（四）制造业数字化仿真分级模型

综合考虑制造业数字化仿真等级划分要素，本标准提出制造业数字化

仿真分级模型，包含从低到高四个等级，即：

a)0级：原理演示。企业可运用原理性仿真软件对制造原理、过程进

行演示性仿真，仅限于分析研究和实验测试，仿真结果无法指导生产，

企业对产品的设计、制造与运维等制造活动采用实物实验进行验证。

b)1级：辅助参考。企业可运用单机部署仿真软件开展单元级离线仿

真和验证，仿真结果可作为制造活动的辅助参考，并据此开展产品小批

量试产。

c)2级：决策依据。企业可基于集成仿真平台开展系统性集成仿真，

仿真结果可作为生产实践活动的依据，开展产品大批量生产制造。

d)3级：正向驱动。企业可开展实时在线仿真，依据仿真结果对制造

活动实时操控、在线优化形成正向驱动，不断推动产品迭代创新。

通过对制造业数字化仿真进行分级，可以更合理地促进相关企业单

位明确自我定位和制定发展规划，同时指导生产实践。

（五）制造业数字化仿真等级要求

《制造业数字化仿真分级》依据三大要素分别对0级至3级共四个

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等级的制造业数字化仿真水平制定了具体、明确、严格的要求，可指导

各企业进行等级划分和进行生产实践规划。

（六）资料性附录

列表给出了制造业数字化仿真等级与各主要划分要素的关系。

3主要验证和应用情况及效益分析

3.1验证及应用情况

标准起草组围绕制造业数字化仿真水平等级进行了大量的行业调研，

本标准核心技术内容来源于行业实践的凝结与提炼。为开展标准的应用

验证，正在筹建制造业数字化仿真标准应用验证平台，采集标准应用数

据，并基于数据分析结果不断优化标准内容。

此外，本标准的研制充分吸纳了业内专家的意见和建议，标准起草

组中也汇集了航空航天、船舶、轨道车辆等各领域企业，为标准的有效

应用和实施提供了保障。

3.2应用效果及效益分析

（一）预期社会效益

当前我国制造业数字化仿真总体处于起步阶段，制造业数字化仿真

水平无法度量、改进方向不明确，直接影响了仿真效能的充分发挥，本

标准针对上述问题给出了实用的、可操作的分级标准，有助于开展数字

化仿真的制造企业依据标准对自身仿真水平能力进行评估，定位自身仿

真水平能力的不足，逐级提高数字化仿真应用水平与能力，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

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预期本标准发布后，将为制造业数字化仿真水平提供一个客观科学、

且实际可操作的评价标尺，指导开展数字化仿真的制造企业明确正确的

仿真方向，不断优化仿真活动，提升仿真水平，运用数字化仿真有效缩

短研发周期、节约研发成本、提升工作效率、提高创新能力，打造数字

化条件下企业核心竞争力，为企业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

动国家标准立项。

8贯彻标准的要求和措施建议

鉴于本标准是当前产业发展亟需的引导性标准，建