本套《數字孿生車間系列團體標準》由中國機械工業聯合會智能制造分會組織，由北京航空航天大學、山東大學、東南大學、西安交通大學、通用技術集團機床工程研究院有限公司、北自所（北京）科技發展股份有限公司等高校和企業共同起草制訂，經中國機械工業聯合會批準發文并正式實施。

　　本套標準的制訂，同時得到了國家重點研發計劃項目“基于數字孿生的智能生產過程精確建模理論與方法”的支持。探索數字孿生車間的系列標準，為推動企業數字化轉型與智能化升級的標準化實施具有重要意義。 

圖1 數字孿生車間系列團體標準批文公告 

　　如表1所示，本套數字孿生車間系列標準包括6個部分：《數字孿生車間 第1部分：總體要求》、《數字孿生車間 第2部分：模型構建要求》、《數字孿生車間 第3部分：虛實交互要求》、《數字孿生車間 第4部分：數據處理要求》、《數字孿生車間 第5部分：仿真要求》、《數字孿生車間 第6部分：系統集成要求》。

表1 數字孿生車間系列團體標準基本信息 

　　《數字孿生車間 第1部分：總體要求》（T/CMIF 164.1-2022）

　　標準的制定提供了規范的數字孿生車間術語和架構，并對數字孿生車間的通用要求進行規范，為數字孿生車間的構建及應用實際提供指導。

　　《數字孿生車間 第2部分：模型構建要求》（T/CMIF 164.2—2022）

　　標準的制定旨在規范數字孿生模型構建的相關要求。用于指導數字孿生車間模型構建、模型組裝、模型融合、模型驗證、模型校正和模型管理，通過明確數字孿生車間模型構建流程和要求，促進企業對數字孿生車間的落地應用與實踐。

　　《數字孿生車間 第3部分：虛實交互要求》（T/CMIF 164.3—2022）

　　標準的制定將給出數字孿生車間虛實交互的相關技術要求，用于指導數字孿生車間運行過程的虛實映射、模型動態校正及交互控制等關鍵環節，為不同廠家、不同部門、不同團隊之間的虛實交互技術協同提供了標準化支撐，對數字孿生車間的具體實施具有重大指導意義。

　　《數字孿生車間 第4部分：數據處理要求》（T/CMIF 164.4－2023）

　　標準的制定旨在給出數字孿生車間數據處理的相關技術要求，用于指導數字孿生車間運行過程的數據獲取、傳輸、預處理、存儲、接口和更新等要求。該標準對數字孿生車間的數據處理進行了規范，統一了數據處理的技術要求，為不同廠家、不同部門、不同團隊之間的數字孿生車間數據處理技術提供了標準化支撐，滿足行業的技術需求。

　　《數字孿生車間 第5部分：仿真要求》（T/CMIF 164.5－2023）

　　標準的制定旨在給出數字孿生車間仿真的相關技術要求，用于指導數字孿生車間仿真的一般要求、通用要求、仿真流程要素、仿真方案制定要求、模型構建、運行要求、仿真結果輸出要求和仿真結果分析與優化要求，以及仿真文檔要求。該標準對數字孿生車間的仿真進行了規范，統一了數字孿生車間仿真的流程和要求。

　　《數字孿生車間 第6部分：系統集成要求》（T/CMIF 164.6－2023）

　　標準的制定旨在給出數字孿生車間系統集成的相關技術要求，用于規范數字孿生車間系統集成的整體系統集成要求、車間孿生模型集成要求、孿生數據集成要求、仿真系統集成要求，為數字孿生車間系統應用的構建與應用實踐提供指導。

　　本套標準的主要研制單位有北京航空航天大學、山東大學、東南大學、西安交通大學、通用技術集團機床工程研究院有限公司、北自所（北京）科技發展股份有限公司、機械工業第六設計研究院有限公司、航天一院北京航天拓撲高科技有限責任公司、航天五院北京衛星環境工程研究所、桐昆集團股份有限公司、中國電子技術標準化研究院、機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所、中國紡織機械協會、中國航空綜合技術研究所、石化盈科信息技術有限責任公司、中國巨石股份有限公司、新鳳鳴集團股份有限公司、中機生產力促進中心、中國鐵建重工集團股份有限公司、武漢科技大學、中國兵器工業集團第五五研究所、國家機床質量監督檢驗中心、國機智能技術研究院有限公司、天能電池集團股份有限公司、蘇州澳昆智能機器人技術有限公司等25家單位。 

圖2 數字孿生車間系列標準專家審查會照片

　　該套標準牽頭制訂單位北京航空航天大學陶飛教授團隊在國際上發表了首篇數字孿生車間學術文章(CIMS, 2017)，提出了數字孿生車間（Digital Twin Shop-floor）的概念，建立了數字孿生五維模型（CIMS, 2019），被國內外 100多所大學跟蹤研究，被百余家企業參考應用。此外，牽頭建立了數字孿生技術與工具體系(JMS， 2021)，和數字孿生標準體系（CIMS, 2019）框架，受邀在Nature上發表數字孿生文章。2021年出版了《數字孿生及車間實踐》學術專著。同時于2020年牽頭6個單位共同承擔了國家重點研發計劃項目（2020YFB1708400）“基于數字孿生的智能生產過程精確建模理論與方法”項目。設計了數字孿生工業軟件平臺makeTwin，研制的數字孿生管控系統和工具，已應用在衛星總裝車間、航空復材加工車間、化纖/玻纖紡織車間等10多個行業，有效支撐了數字孿生的落地應用。 

圖3  數字孿生車間相關研究標準制訂主要歷程

圖4  標準研制團隊近年開展的數字孿生車間應用實踐

來源：中國機械工業聯合會智能制造分會