《制造业数字化仿真 分类-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：北京航空航天大学等

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类》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

数字化仿真对制造业的转型升级和高质量发展起着至关重要的作

用，对产品设计、制造和运维过程的模拟、分析、预测和优化都发挥重

大作用，可以明显提升产品和过程质量，提高效率和降低成本。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。2021年3月，中关村信息技术和实体经济融合发

展联盟发布了《关于征集数字化转型团体标准研制项目的通知》，旨在

进一步推动数字化转型核心框架和方法落地实施，帮助组织更加有效获

取数字化转型价值效益。

数字化仿真是制造行业实现转型升级的重要核心技术，合理使用数

字化仿真可以提高制造企业创新设计能力、优化分析能力、科学决策能

力等，助力制造行业迈向高端制造新阶段。当前，制造相关企业（尤其

是中小企业）正在积极着手开展数字化仿真，但行业内普遍存在对数字

化仿真技术缺乏系统性认知的问题，多数企业对目前存在哪些仿真技术、

适用于哪些场景、如何筹划与自身适应的数字化仿真技术等认识不够充

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分，阻碍了数字化仿真技术在制造行业的进一步发展。因此本标准立足

产业需求，从多个维度对制造业正在使用和尚待发展的数字化仿真进行

了分类梳理和系统阐述，加快数字化仿真在制造业的深度应用和普及推

广，为制造业开展数字化仿真提供依据和指引，推动业界数字化转型升

级。

1.2主要工作过程

2020年10月，启动《制造业数字化仿真分类》标准前期研究；

2020年11-12月，全国信息化和工业化融合管理标准化技术委员会

(TC573)组织产学研用各界多家单位，组建标准起草组；

2020年12月26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)，进入国家标准立项程序；

2021年1-2月，形成标准草案框架，并多次组织专家研讨，优化完

善标准框架；

2021年1月，报送至工信部信发司，并通过立项审查；

2021年2月，报送至工信部科技司，并通过立项审查与公示，准备

参加立项答辩；

2021年3月9日，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、重点企业的十余名该领域专家参加了会

议，肯定了《制造业数字化仿真分类》标准前期研究工作，并对标准草

案的整体框架、主要内容进行了深入研讨，明确了下一步标准推进方向；

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出席会议，对《制造业数字

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化仿真分类》标准的技术内容、推进方式提出了宝贵的建议；

2021年4月，报至中关村信息技术和实体经济融合发展联盟，同步

推进团体标准立项；

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

化仿真分类》团体标准项目正式立项；

2021年5月11日，北航与国家工信安全中心的专家代表围绕《制造

业数字化仿真分类》线上进行深入讨论，确定了制造业数字化仿真分类

的三大维度；

2021年5月14日，参加工信部科技司组织的标准立项答辩，并顺

利通过。

2021年6月，报送至国家标准化管理委员会，准备立项答辩；

2021年7月15日，《制造业数字化仿真分类》国家标准项目参加

国家标准化管理委员会组织的国家标准立项答辩并顺利通过；

2021年11月25日，《制造业数字化仿真分类》国家标准通过国

家标准化管理委员会立项公示，等待国家标准计划号下达；

2021年12月至今，在TC573的推动下，北京航空航天大学、国家工

业信息安全发展研究中心、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、北京云道智造科技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《制造业数字化仿真分类》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

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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。随着互联网、大数据、

人工智能等新一代信息技术与制造业持续深度融合，加快数字化转型步

伐，发挥数字化手段对制造业全要素生产率的提升作用是当前制造业的

普遍共识和共同选择。数字化仿真是推进制造业数字化转型的重要解决

方案，在一定程度上反映了制造业数字化转型的水平和程度。深入利用

数字化仿真，对于制造企业降低开发成本、提升自主创新能力、抢占市

场竞争优势，打造资源节约型、环境友好型、持续创新型企业具有重要

的作用。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，从多个维度对制造业正在使用和尚待发展的数字化仿真进

行了分类梳理和系统阐述，为制造业开展数字化仿真提供依据和指引，

从而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。本标准以引导加快数字

化仿真在制造业的深度应用和普及推广为目标，围绕企业数字化仿真应

用需求，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，从应用与管理的视角，给出各类制造业数字化仿真的特点与应用实

例，引导数字化仿真在制造业深度应用和广泛普及。本标准核心技术内

容来源于制造业行业深耕实践经验的凝结提炼，确保标准应用实效。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。

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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类的术语和定义、分类原则、分

类维度、明确了制造业数字化仿真分类维度，提出了制造业数字化仿真

各分类维度的具体要求。主要包括以下内容：

（一）术语和定义

规定了制造业数字化仿真等术语定义。

（二）制造业数字化仿真分类原则

a）通用性

制造业数字化仿真分类应考虑制造业的共性特征，保证分类对于制

造业全行业各细分领域的数字化仿真具有通用性。

b）正交性

制造业数字化仿真从多个不同维度进行分类，同一维度下分为多个

类别，不同的维度之间，同一维度的不同类之间保证不重复、不交叉，

彼此正交。

c）全面性

制造业数字化仿真分类应包含制造业中正在使用和尚在发展的各类

数字化仿真，保证覆盖的全面性。

（三）制造业数字化仿真分类维度

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按照分类原则，以制造业数字化仿真应用为牵引、仿真系统为支撑、

仿真方法为依据，从制造业数字化仿真应用、制造业数字化仿真系统和

制造业数字化仿真方法三个彼此关联、互相正交的维度进行划分，并在

此基础上进行进一步细分。在制造业数字化仿真应用维度，按照制造业

生产类型、产品生命周期、制造系统范围等子维度进一步细分；在制造

业数字化仿真系统维度，按照制造业数字化仿真系统运行模式、制造业

数字化仿真系统架构等子维度进行细分；在制造业数字化仿真方法维度，

按照制造业数字化仿真的学科原理、制造业数字化仿真模型原理等子维

度进行细分。

（四）从制造业数字化仿真应用的维度分类

在制造业数字化仿真应用维度，按照制造业生产类型、产品生命周

期、制造系统范围等三个子维度进一步细分。其中，从制造业生产类型

子维度，制造业数字化仿真分为离散型制造仿真、流程型制造仿真、混

合型制造仿真等类别；从产品生命周期子维度，制造业数字化仿真分为

面向需求的仿真、面向设计的仿真、面向工艺的仿真、面向生产制造过

程的仿真、面向试验验证的仿真、面向维护回收的仿真、面向其他过程

的仿真等类别；从制造系统范围子维度，制造业数字化仿真分为设备级

仿真、产线级仿真、车间级仿真、企业级仿真、跨企业级仿真等类别。

（五）从制造业数字化仿真系统的维度分类

在制造业数字化仿真系统维度，按照制造业数字化仿真系统运行模

式和仿真系统架构两个子维度对制造业数字化仿真进行细分，其中从制

造业数字化仿真系统的运行模式子维度，制造业数字化仿真分为制造业

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离线仿真、制造业在线仿真、制造业混合模式仿真等类型；从制造业数

字化仿真系统架构子维度，制造业数字化仿真分为面向制造业的单机仿

真、面向制造业的云仿真、面向制造业的边缘仿真、面向制造业的云边

协同仿真、基于其他系统架构的制造业数字化仿真等类型。

（六）从制造业数字化仿真方法的维度分类

在制造业数字化仿真方法维度，按照制造业数字化仿真学科原理和

模型原理两个子维度对制造业数字化仿真进行进一步细分，其中，从制

造业数字化仿真的学科原理子维度，制造业数字化仿真分为几何学仿真、

结构力学仿真、流体力学仿真、动力学仿真、电子电路仿真、光学仿真、

热力学仿真、化学仿真、控制仿真、运筹学仿真、面向其他学科原理的

数字化仿真等类型；从制造业数字化仿真的模型原理子维度，制造业数

字化仿真分为基于连续模型的制造业仿真、基于离散事件模型的制造业

仿真、基于概率统计模型的制造业仿真、基于人工智能模型的制造业仿

真、基于多智能体模型的制造业仿真、基于其他模型的制造业仿真等类

型。

（七）分类汇总

列表给出了制造业数字化仿真分类一级维度、二级维度以及细分仿

真的名称、相互关系。并给出了制造业数字化仿真分类编码，该分类编

码按照分类层级实施，定义了编码格式，给出了各级各类仿真的具体编

码。

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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标准起草组对各类制造业数字化仿真分类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

验证提供强有力的支撑，目前正在筹备搭建制造业数字化仿真标准应用

验证平台，通过采集标准应用数据，并基于数据分析结果不断优化标准

内容，为本标准的研制发布提供了较好的验证应用基础。

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，大多数制造企业对

数字化仿真的认识和运用不够深入和系统，阻碍了数字化仿真效能的充

分发挥。《制造数字化仿真分类》是指导实施制造业数字化仿真的基础

通用性标准，为企业系统性梳理了当前的各类别数字化仿真技术，帮助

企业深入认知各类制造业数字化仿真，开展满足业务需求的仿真活动，

促进提升制造行业创新能力，加速制造业数字化转型升级和高质量发展。

（二）预期经济效益

《制造数字化仿真分类》是制造业数字化仿真系列标准中优先推动

的基础通用性标准，为后续具体仿真活动标准的研制奠定了基础。制造

业数字化仿真系列标准是系统引导制造业深度应用并普及推广数字化仿

真的一套标准，是当前制造业开展仿真实践所亟需的基础性标准，制定

并实施该系列标准有利于业制造企业在数字化条件下有效利用仿真手段，

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提升自主创新能力、抢占市场竞争优势，加快企业数字化转型，为企业

创造客观的经济收益。

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。

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