制造業(yè)數(shù)字化仿真 仿真環(huán)境管理要求 編制說明

1《制造業(yè)數(shù)字化仿真仿真環(huán)境管理要求》（征求意見稿）編制說明根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)下達(dá)的推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃，由全國(guó)信息化和工業(yè)環(huán)境管理要求》（計(jì)劃號(hào)：20231513-T-33當(dāng)前，數(shù)字時(shí)代背景下，推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為企業(yè)生存發(fā)展、打造可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇。數(shù)字化仿真是數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要解決方案，在助力企業(yè)降低成運(yùn)行維護(hù)等全生命周期活動(dòng)中。然而，大多數(shù)制造企業(yè)對(duì)制造業(yè)場(chǎng)景下對(duì)數(shù)字化仿真的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用不夠深入和系統(tǒng)，缺乏開展數(shù)字化仿真活動(dòng)的管控依據(jù)。在此背景下，全國(guó)兩化融合標(biāo)委會(huì)制造業(yè)數(shù)字化仿真管理標(biāo)準(zhǔn)工作組（TC573/WG3）系統(tǒng)推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化仿真標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)與應(yīng)用推廣工作，通過標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)制造企業(yè)深度應(yīng)用數(shù)字化仿真，提升企業(yè)效能效益，加速實(shí)現(xiàn)制造仿真環(huán)境是支撐仿真活動(dòng)進(jìn)行的基礎(chǔ)，也是開展仿真活動(dòng)的保障條件，形成仿不同的對(duì)象范圍等，建立適宜的、滿足需求的仿真環(huán)境提供參考依據(jù)。然而，由于數(shù)字化仿真環(huán)境與開展仿真的需求息息相關(guān)，企業(yè)管理者對(duì)數(shù)字化仿真環(huán)境的構(gòu)建及應(yīng)用存在兩大難點(diǎn)。一是不同企業(yè)存在不同的仿真需求，管理者對(duì)于構(gòu)建何種與仿真需求相匹配的仿真環(huán)境尚不清晰；二是企業(yè)在明確擬構(gòu)建的仿真環(huán)境后，對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)仿真環(huán)境的構(gòu)建與有效應(yīng)用尚不明確。針對(duì)以上問題，亟需研制一套系統(tǒng)的制造業(yè)數(shù)字化仿真環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，從仿真需求應(yīng)用的視角，為企業(yè)科學(xué)構(gòu)建與業(yè)務(wù)需求相匹配的仿真環(huán)境指明方向，為高效開展仿2021年9月，全國(guó)兩化融合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC573）在北制造業(yè)數(shù)字化仿真標(biāo)準(zhǔn)化研討會(huì)，來自高校、研究院所、重點(diǎn)企業(yè)的該領(lǐng)域?qū)＜覅苫诤蠘?biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC22021年10月，全國(guó)兩化融合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC573）對(duì)《制造業(yè)數(shù)字2021年11月15日，全國(guó)兩化融合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC573）將《制造業(yè)2021年11月18日，全國(guó)兩化融合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC573）將《制造業(yè)2022年12月27日，標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)材料由工信部科技司報(bào)送至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)2023年2月22日，《制造業(yè)數(shù)字化仿真仿真環(huán)境管理要求》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目參加國(guó)家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心、北京航空航天大學(xué)等各起草單位的專家代表參加會(huì)議，會(huì)上對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)草案展開了熱烈討論，明確了標(biāo)準(zhǔn)2024年12月，全國(guó)兩化融合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC573）在杭州召開標(biāo)準(zhǔn)管理要求》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面完善，形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，擬面向社會(huì)廣泛征求意本標(biāo)準(zhǔn)由北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所、國(guó)家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心和北京航空航天大學(xué)等單位組織研制。北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所為項(xiàng)目牽頭單位，負(fù)責(zé)確定標(biāo)準(zhǔn)制定原則，組織各成員單位開展標(biāo)準(zhǔn)編制工作，匯總形3成標(biāo)準(zhǔn)各階段草案并組織國(guó)內(nèi)各方專家開展標(biāo)準(zhǔn)研討。編制工作組成員單位作為國(guó)內(nèi)主要的制造業(yè)仿真環(huán)境研究單位，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)各部分內(nèi)容的編寫并參加各階段標(biāo)準(zhǔn)（1）標(biāo)準(zhǔn)編寫體例正式規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)在編寫格式上符合我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T分強(qiáng)勁，新模式、新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，為制造業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)力的支撐。而數(shù)字化仿真以模型搭建和虛擬驗(yàn)證為核心，對(duì)產(chǎn)品或制造活動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、規(guī)劃和預(yù)測(cè)，從而提高研發(fā)效率、優(yōu)化工廠布局、保障人員安全并節(jié)省制造成本，已應(yīng)用于制造業(yè)多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要解決方案。本標(biāo)準(zhǔn)緊密結(jié)合制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，圍繞制造業(yè)數(shù)字化仿真這一主題，明確數(shù)字化仿真環(huán)境的基本組成條件，針對(duì)不同的需求給出擬構(gòu)建的仿真環(huán)境要求，并針對(duì)仿真環(huán)境的構(gòu)建與應(yīng)用提出了通用要求，為企業(yè)科學(xué)構(gòu)建與業(yè)務(wù)需求相匹配的仿真環(huán)境指明方向，為高效開展仿真活環(huán)境的構(gòu)建、運(yùn)行與維護(hù)等系列活動(dòng)為目標(biāo)，廣泛調(diào)研了制造業(yè)內(nèi)不同規(guī)模的企業(yè)構(gòu)建仿真環(huán)境的實(shí)際需求，標(biāo)準(zhǔn)核心技術(shù)內(nèi)容來自于產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的凝結(jié)提煉，以確保標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用實(shí)效，基于本標(biāo)準(zhǔn)提出仿真環(huán)境基本架構(gòu)和構(gòu)建流程，為某飛行器國(guó)家重大科技工程建立總體性能多學(xué)科協(xié)同數(shù)字化仿真平臺(tái)提供重要依據(jù)。在標(biāo)準(zhǔn)起草組成員單位中約有一半系開展數(shù)字化仿真的制造企業(yè)，也為保障標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用奠定生產(chǎn)一線的意見建議，標(biāo)準(zhǔn)文稿的形成凝集了行業(yè)智慧和經(jīng)驗(yàn)，為標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和本標(biāo)準(zhǔn)明確了面向制造業(yè)的數(shù)字化仿真環(huán)境基本組成，給出了面向制造業(yè)的數(shù)字化仿真閉環(huán)管理流程和通用管理要求，并針對(duì)特定制造場(chǎng)景提出了仿真環(huán)境管理4制造業(yè)數(shù)字化仿真環(huán)境，從企業(yè)應(yīng)用仿真環(huán)境支撐硬件環(huán)境、軟件工具、仿真模型庫(kù)、仿真數(shù)據(jù)庫(kù)，給出了其中，軟件工具要素分為系統(tǒng)工具和應(yīng)用工具，硬件環(huán)境企業(yè)應(yīng)按照一定的流程開展仿真環(huán)境構(gòu)建，環(huán)境搭建、仿真環(huán)境評(píng)測(cè)確認(rèn)、仿真環(huán)境運(yùn)維及升級(jí)改進(jìn)闡述和規(guī)范了仿真環(huán)境構(gòu)建與應(yīng)用中的仿真環(huán)境構(gòu)建計(jì)劃、仿真環(huán)境搭建、仿真環(huán)境評(píng)測(cè)確認(rèn)、仿真環(huán)境運(yùn)維及升級(jí)改進(jìn)等重要環(huán)節(jié)，形成閉環(huán)管理的仿真環(huán)境基于制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品生命周期中不同的仿真需求特點(diǎn)給出了擬構(gòu)建的仿真環(huán)境管理要求，包括面向研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的仿真環(huán)境管理要求、面向工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的仿真環(huán)境管理要求、面向生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的仿真環(huán)境管理要求、面向生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)的仿真環(huán)境管理要求和面向運(yùn)維保障環(huán)節(jié)的仿真環(huán)節(jié)管理要求，具體涉及到面向產(chǎn)品異地協(xié)同研發(fā)的仿真環(huán)境管理要求、面向復(fù)雜產(chǎn)品多物理場(chǎng)耦合性能分析的仿真環(huán)境管理要求、面向工藝流程精細(xì)化的仿真環(huán)境管理要求、面向沉浸交互式工業(yè)流程復(fù)現(xiàn)的仿真環(huán)境管理要求、面向智能車間布局優(yōu)化的仿真環(huán)基于本標(biāo)準(zhǔn)提出的仿真環(huán)境基本架構(gòu)和構(gòu)建流程是為了支撐某飛行器國(guó)家重大科技工程建立總體性能多學(xué)科協(xié)同數(shù)字化仿真平臺(tái)，作為飛行器研制的集成驗(yàn)證平臺(tái)和標(biāo)志性成果之一。此外，本標(biāo)準(zhǔn)中的復(fù)雜計(jì)算需求仿真環(huán)境構(gòu)建規(guī)范、物理過程精細(xì)化模擬需求仿真環(huán)境構(gòu)建規(guī)范和高置信度需求仿真環(huán)境構(gòu)建規(guī)范曾應(yīng)用于中國(guó)運(yùn)載火箭研究院多個(gè)彈箭產(chǎn)品研制過程的仿真驗(yàn)證。沉浸交互式需求仿真環(huán)境構(gòu)建規(guī)范曾應(yīng)用于航天科技集團(tuán)的多個(gè)型號(hào)產(chǎn)品研制的虛擬裝配環(huán)境構(gòu)建。異地協(xié)同需求的仿真環(huán)境構(gòu)建規(guī)范曾應(yīng)用于某云制造仿真活動(dòng)，其部分內(nèi)容也應(yīng)用于航空、5本標(biāo)準(zhǔn)旨在為產(chǎn)業(yè)界提供一套全面而系統(tǒng)的仿真環(huán)個(gè)制造業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域得到成功應(yīng)用與驗(yàn)證，它針對(duì)制造業(yè)重周期的每一個(gè)環(huán)節(jié)，規(guī)范各企業(yè)仿真環(huán)境搭建流程，給出大地提升了仿真系統(tǒng)的構(gòu)建效率與運(yùn)行可靠性，減少人為數(shù)字化仿真環(huán)境管理將為企業(yè)規(guī)范仿真環(huán)境的構(gòu)建、運(yùn)行與維護(hù)等系列活動(dòng)提供保障，為企業(yè)科