《工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度模型與評(píng)估方法》（征求意見稿）

編制說明

一、工作簡(jiǎn)況

（一）任務(wù)來源

為扎實(shí)推進(jìn)實(shí)施軍民標(biāo)準(zhǔn)通用化工程，加強(qiáng)重點(diǎn)領(lǐng)域軍民通用標(biāo)準(zhǔn)制定，中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會(huì)

結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際建設(shè)需求和當(dāng)下發(fā)展趨勢(shì)，于2023年2月15日提出了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)》系列團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃并予以立項(xiàng)。本項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)為《工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度模型與評(píng)估方法》，計(jì)劃編號(hào)為：

T/CPUMT-P-2023013。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會(huì)提出并歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)由成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司為牽頭單位的起草小組組織起草。

（二）標(biāo)準(zhǔn)制訂的目的

工業(yè)數(shù)字孿生作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能優(yōu)化閉環(huán)的核心使能技術(shù)，打通了數(shù)字空間和物理世

界，為企業(yè)開展智能化升級(jí)提供了新型應(yīng)用模式。近兩年，國內(nèi)外企業(yè)積極探索數(shù)字孿生在工業(yè)中的應(yīng)用，

在縮短產(chǎn)品研制周期、提高生產(chǎn)效益和設(shè)備運(yùn)行效率等方面取得良好成效，展現(xiàn)了巨大的賦能潛力與廣闊

的推廣前景。隨著我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略深入實(shí)施，部分應(yīng)用企業(yè)已基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)完成了數(shù)字化、

網(wǎng)絡(luò)化改造，少數(shù)頭部企業(yè)渴望通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開展智能化升級(jí)。數(shù)字孿生在工業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)維全鏈

條均發(fā)揮重要作用。在研發(fā)階段，數(shù)字孿生能夠通過虛擬調(diào)試加快推動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)低成本試錯(cuò)。在生產(chǎn)階段，

數(shù)字孿生能夠構(gòu)建實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)的三維可視化工廠，提升工廠一體化管控水平。在運(yùn)維階段，數(shù)字孿生可以將

仿真技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合，不但能夠知道工廠或設(shè)備“什么時(shí)候發(fā)生故障”，還能夠了解“哪里發(fā)生

了故障”，極大提升了運(yùn)維的安全可靠性。

2021年我國各部委和地方政府開始紛紛出臺(tái)數(shù)字孿生相關(guān)政策文件。國家發(fā)改委“上云用數(shù)賦智”、

科協(xié)“未來十大先進(jìn)技術(shù)”、工信部“智能船舶標(biāo)準(zhǔn)”均將數(shù)字孿生列為未來發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，上海和海

南在城市規(guī)劃中也提出要打造數(shù)字孿生城市。在產(chǎn)業(yè)實(shí)踐方面，我國多類主體均開展數(shù)字孿生探索，如恒

力石化、中廣核等流程行業(yè)應(yīng)用企業(yè)積極構(gòu)建三維數(shù)字化工廠，湃?？萍?、摩爾軟件等企業(yè)利用AR/VR

提升數(shù)字孿生人機(jī)交互效果，工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)華龍迅達(dá)構(gòu)建虛實(shí)聯(lián)動(dòng)的煙草設(shè)備數(shù)字孿生。但是目前在數(shù)

字孿生方面除了在研的20221218-Z-604《自動(dòng)化系統(tǒng)與集成工業(yè)數(shù)據(jù)數(shù)字孿生的可視化元素》標(biāo)準(zhǔn)外，

沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)工業(yè)數(shù)字孿生進(jìn)行規(guī)范和引導(dǎo)。造成系統(tǒng)沖突、信息不流通、設(shè)備相互間的兼容性和通

用性較差，造成資源浪費(fèi)等問題，亟需制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范和引導(dǎo)。

近期，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織中國信息通信研究院、中國航天科工集團(tuán)有限公司、中國通信標(biāo)準(zhǔn)化

協(xié)會(huì)等單位起草了《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系（3.0版）》，建議從基礎(chǔ)共性、網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算、平臺(tái)、安全、

應(yīng)用共6個(gè)維度對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行完善。在“工業(yè)數(shù)字孿生”方面擬定制定7項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配套

使用，見下表（標(biāo)準(zhǔn)名稱為立項(xiàng)文件名稱）。

1

序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱

1.工業(yè)數(shù)字孿生總體框架

2.工業(yè)數(shù)字孿生通用要求

3.工業(yè)數(shù)字孿生開發(fā)運(yùn)維通用要求

4.工業(yè)數(shù)字孿生數(shù)據(jù)交換與接口要求

5.工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用和服務(wù)規(guī)范

6.工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度評(píng)估方法

7.工業(yè)數(shù)字孿生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心數(shù)字孿生技術(shù)規(guī)范

（三）主要工作過程

（1）項(xiàng)目預(yù)研專家座談會(huì)

2023年8月30日，由中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會(huì)主辦，北京藍(lán)象標(biāo)準(zhǔn)咨詢服務(wù)有限公司承辦的《工

業(yè)數(shù)字孿生》系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研研討會(huì)在北京召開。中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)副主任

委員李錦程出席會(huì)議并點(diǎn)評(píng)，中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)副主任委員喬華陽出席會(huì)議并

致辭和總結(jié)。航空工業(yè)信息技術(shù)中心設(shè)計(jì)與制造工程部部長(zhǎng)（一級(jí)技術(shù)專家）許鴻杰、中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院

原副院長(zhǎng)（研究員）湯萬金出席會(huì)議并點(diǎn)評(píng)?！豆I(yè)數(shù)字孿生》系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)主編單位及核心參編單位代

表等30余人參加了本次會(huì)議。會(huì)議由中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)高級(jí)工程師（北京藍(lán)

象標(biāo)準(zhǔn)咨詢服務(wù)有限公司首席技術(shù)官）張德保主持。成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司代表介紹了公司

在工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用方面的主要工作、標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略布局等情況，以及《工業(yè)數(shù)字孿生》系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的研

制思路與核心內(nèi)容。

參會(huì)專家和代表重點(diǎn)圍繞《工業(yè)數(shù)字孿生》系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的定位、核心內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)名稱和范圍展開了

熱烈的討論，并研討了系列標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系，認(rèn)為該系列標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該堅(jiān)持需求牽引，急用先行，優(yōu)先解決現(xiàn)

有成熟場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)化問題，對(duì)數(shù)字孿生場(chǎng)景和模型做好研究，并在此基礎(chǔ)上推進(jìn)系列標(biāo)準(zhǔn)的研制。同時(shí)，

該系列標(biāo)準(zhǔn)作為協(xié)會(huì)首批工業(yè)數(shù)字孿生領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)為后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)研制留有開口，逐步對(duì)該系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

擴(kuò)展。

會(huì)后，標(biāo)準(zhǔn)研制組根據(jù)會(huì)議的建議和意見進(jìn)行分析和研究，對(duì)《工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度評(píng)估方法》

標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行相應(yīng)修改與完善。

（2）首次研討會(huì)

2024年7月2日，由中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會(huì)主辦、藍(lán)象標(biāo)準(zhǔn)（北京）科技有限公司承辦的《工業(yè)

數(shù)字孿生》系列7項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)首次研討會(huì)在北京召開。中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)副主

任委員喬華陽出席會(huì)議并致辭，公安部科技信息化局原黨委書記、局長(zhǎng)（研究員）厲劍出席會(huì)議并點(diǎn)評(píng)，

標(biāo)準(zhǔn)主編單位、副主編單位、部分參編單位代表等30余人參加了本次會(huì)議。會(huì)議由中國和平利用軍工技

術(shù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化辦公室技術(shù)負(fù)責(zé)人、藍(lán)象標(biāo)準(zhǔn)（北京）科技有限公司首席技術(shù)官張德保主持。成都飛機(jī)工業(yè)

（集團(tuán)）有限責(zé)任公司代表標(biāo)準(zhǔn)研制組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)研制思路、核心內(nèi)容進(jìn)行了介紹。

2

參會(huì)專家和代表重點(diǎn)圍繞系列標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)性以及標(biāo)準(zhǔn)的名稱、技術(shù)框架、性能指標(biāo)、條款的陳述

方式等方面展開了熱烈的討論。根據(jù)編制組研究討論，標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為《工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度模型

與評(píng)估方法》。會(huì)后，標(biāo)準(zhǔn)研制組根據(jù)會(huì)議的建議和意見進(jìn)行分析和研究，會(huì)前和會(huì)上各單位和專家提出

的10條修改建議進(jìn)行了處理，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了相應(yīng)修改與完善，形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿報(bào)協(xié)會(huì)審批。

（四）主要參加起草單位和工作組成員所做的工作

本標(biāo)準(zhǔn)起草工作組由成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司為牽頭單位組成。起草組承擔(dān)了標(biāo)準(zhǔn)起草的

組織、標(biāo)準(zhǔn)文本的編制、重點(diǎn)企業(yè)意見征求、標(biāo)準(zhǔn)編制說明的撰寫和內(nèi)審等工作。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

（一）標(biāo)準(zhǔn)編寫原則

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起

草。起草過程，充分考慮現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和協(xié)調(diào)；標(biāo)準(zhǔn)的要求充分考慮了國內(nèi)當(dāng)前的行業(yè)技術(shù)水平，

對(duì)草案內(nèi)容進(jìn)行多次征求意見和充分討論。

（二）主要內(nèi)容

本文件旨在提供工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度模型與評(píng)估方法，為工業(yè)數(shù)字孿生系統(tǒng)的應(yīng)用成熟度評(píng)估提

供指導(dǎo)。本文件給出了工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度模型框架、成熟度等級(jí)、能力域、成熟度要求、評(píng)估方法

等關(guān)鍵內(nèi)容，旨在準(zhǔn)確評(píng)估工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度。

1)術(shù)語和定義

在分析調(diào)研船舶、交通、石化、核工業(yè)、信息工業(yè)、航空工業(yè)、航天工業(yè)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，借鑒了GB/T

43441.1《信息技術(shù)數(shù)字孿生第1部分：通用要求》標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)的術(shù)語定義，提出了評(píng)估域、評(píng)估準(zhǔn)則的

術(shù)語定義，并在系列標(biāo)準(zhǔn)中做好統(tǒng)一，T/CPUMTAAAA《工業(yè)數(shù)字孿生總體框架》的術(shù)語定義也適合本標(biāo)

準(zhǔn)。相關(guān)條款描述符合GB/T1.1相關(guān)規(guī)定。

2）模型框架

工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度模型框架見圖1,模型框架由成熟度等級(jí)、能力域、能力子域和成熟度要求

組成。其中，能力域包括組織（戰(zhàn)略規(guī)劃、組織建設(shè)）、模型（幾何模型、機(jī)理模型、數(shù)據(jù)模型）、資源

（人才與知識(shí)儲(chǔ)備、資金投入、應(yīng)用支撐資源）、應(yīng)用（應(yīng)用廣度和深度）四個(gè)模塊。

圖1工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度模型框架

3

3）成熟度等級(jí)

工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度等級(jí)適用于根據(jù)組織現(xiàn)狀和數(shù)字化發(fā)展目標(biāo)明確工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用所要達(dá)

成的成熟度等級(jí)目標(biāo),并根據(jù)目標(biāo)等級(jí)的分級(jí)特征和要求制定詳細(xì)的轉(zhuǎn)型工作路徑和各細(xì)項(xiàng)目標(biāo)。成熟度

等級(jí)分為五個(gè)等級(jí),自低向高分別為一級(jí)（規(guī)劃級(jí)）、二級(jí)（模型級(jí)）、三級(jí)（集成級(jí)）、四級(jí)（優(yōu)化級(jí)）

和五級(jí)（引領(lǐng)級(jí)）。

圖2工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度等級(jí)

4）能力域

工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度模型能力域見表1.

表1工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度模型能力域

能力域能力子域

戰(zhàn)略規(guī)劃

組織

組織建設(shè)

幾何模型

模型機(jī)理模型

數(shù)據(jù)模型

人才和知識(shí)儲(chǔ)備

資源資金投入

應(yīng)用支撐資源

應(yīng)用廣度

應(yīng)用

應(yīng)用深度

5）成熟度要求

成熟度從組織、模型、資源和應(yīng)用層面進(jìn)行約束，成熟度等級(jí)劃分五級(jí)。

4

組織能力域包括戰(zhàn)略規(guī)劃、組織建設(shè)2個(gè)能力子域。

模型能力域包括幾何模型、機(jī)理模型、數(shù)據(jù)模型3個(gè)能力子域。

資源能力域包括人才與知識(shí)儲(chǔ)備、資金投入、應(yīng)用支撐資源3個(gè)能力子域。

應(yīng)用能力域包括應(yīng)用廣度、應(yīng)用深度2個(gè)能力子域。

6）評(píng)估方法

工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度評(píng)估流程包括評(píng)估準(zhǔn)備、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)評(píng)估、正式評(píng)估、發(fā)布評(píng)估報(bào)告等環(huán)節(jié)，如

圖所示。

圖3工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度評(píng)估流程

在成熟度評(píng)估準(zhǔn)備階段，評(píng)估方宜對(duì)受評(píng)估方提交的材料進(jìn)行評(píng)審，確認(rèn)受評(píng)估方所從事的活動(dòng)符合

法律法規(guī)規(guī)定，并根據(jù)受評(píng)估方所申請(qǐng)的評(píng)估范圍及其它影響評(píng)估活動(dòng)的因素，綜合確定是否受理受評(píng)估

方評(píng)估申請(qǐng)。

首次評(píng)估等級(jí)為被評(píng)估方自行申請(qǐng)，但首次評(píng)級(jí)最高只能申請(qǐng)第三級(jí)（集成級(jí)）評(píng)估。非首次評(píng)估只

能申請(qǐng)已到達(dá)應(yīng)用成熟度級(jí)別的下一級(jí)等級(jí)評(píng)估。

7）成熟度等級(jí)評(píng)定

評(píng)估小組宜將采集的證據(jù)與待評(píng)估的成熟度等級(jí)條件進(jìn)行對(duì)照，按照滿足程度對(duì)評(píng)估域的每一條等級(jí)

條件進(jìn)行打分，成熟度等級(jí)條件滿足程度與對(duì)應(yīng)得分情況見表6。當(dāng)成熟度等級(jí)條件滿足程度為“大部分

滿足”時(shí)，根據(jù)采集的證據(jù)情況，得分取0.7~0.9區(qū)間的某一固定值；當(dāng)成熟度等級(jí)條件滿足程度為“部

分滿足”時(shí)，根據(jù)采集的證據(jù)情況，得分取0.4~0.6區(qū)間的某一固定值。

表2工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度等級(jí)條件滿足程度與對(duì)應(yīng)得分

成熟度等級(jí)條件滿足程度特征得分

①存在準(zhǔn)確良好的直接證據(jù)

完全滿足②有其他間接證據(jù)和觀察、訪談的驗(yàn)證支持1

③有效實(shí)施了標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容

大部分滿足①存在準(zhǔn)確的直接證據(jù)0.7~0.9

5

②有其他間接證據(jù)和觀察、訪談的驗(yàn)證支持

③實(shí)施情況存在個(gè)別不足

①缺少直接證據(jù)或證據(jù)不夠充分

部分滿足0.4~0.6

②實(shí)施了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的某些部分

①?zèng)]有直接或間接的證據(jù)表明實(shí)施了標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容

不滿足0

②無法提供觀察、訪談的驗(yàn)證支持

根據(jù)航空制造企業(yè)的特點(diǎn)，給出了工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度評(píng)估域的推薦權(quán)重，如表7所示。在現(xiàn)場(chǎng)

預(yù)評(píng)估階段，評(píng)估小組可根據(jù)受評(píng)估方的實(shí)際情況對(duì)權(quán)重進(jìn)行調(diào)整。

表3工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度評(píng)估域推薦權(quán)重

能力要素能力要素權(quán)重能力子域能力子域權(quán)重評(píng)估域評(píng)估域權(quán)重

戰(zhàn)略規(guī)劃50%戰(zhàn)略規(guī)劃100%

組織10%

組織建設(shè)50%組織建設(shè)100%

幾何模型20%幾何模型100%

模型30%機(jī)理模型40%機(jī)理模型100%

數(shù)據(jù)模型40%數(shù)據(jù)模型100%

人才和知識(shí)儲(chǔ)備40%人才和知識(shí)儲(chǔ)備100%

資源20%資金投入30%資金投入100%

應(yīng)用支撐資源30%應(yīng)用支撐資源100%

應(yīng)用廣度50%應(yīng)用廣度100%

應(yīng)用40%

應(yīng)用深度50%應(yīng)用深度100%

工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度等級(jí)的得分為該等級(jí)下能力要素的加權(quán)求和。

工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度總體分?jǐn)?shù)為各等級(jí)評(píng)分結(jié)果的累計(jì)求和，用S表示。評(píng)分結(jié)果與工業(yè)數(shù)字孿

生應(yīng)用成熟度等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系如表8所示。根據(jù)表8給出的分?jǐn)?shù)與成熟度等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)合實(shí)際得分S，

即可直接判斷航空制造企業(yè)當(dāng)前所處的工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度等級(jí)。

表4評(píng)分結(jié)果與工業(yè)數(shù)字孿生應(yīng)用成熟度等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系

成熟度等級(jí)對(duì)應(yīng)評(píng)分區(qū)間

五級(jí)（引領(lǐng)級(jí)）4.8≤S≤5.0

四級(jí)（優(yōu)化級(jí)）3.8≤S＜4.8

三級(jí)（集成級(jí)）2.8≤S＜3.8

二級(jí)（模型級(jí)）1.8≤S＜2.8

一級(jí)（規(guī)劃級(jí)）0.8≤S＜1.8

A

A

（三）主要依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中可能會(huì)參考借鑒以下標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T43441.1信息技術(shù)數(shù)字孿生第1部分：通用要求

GB/T43439信息技術(shù)服務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度模型與評(píng)估

GB/T39116智能制造能力成熟度模型

GB/T39117智能制造能力成熟度評(píng)估方法

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DB5101/T171航空零部件制造企業(yè)制造運(yùn)行管理軟件應(yīng)用成熟度模型

DB5101/T172航空零部件制造企業(yè)制造運(yùn)行管理軟件應(yīng)用成熟度評(píng)估指南

本標(biāo)準(zhǔn)的編制將嚴(yán)格按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》

的要求，參考借鑒數(shù)字孿生方面的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，并考慮與已有法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之間的

協(xié)調(diào)性，與工業(yè)數(shù)字孿生系列其他標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)調(diào)性和一致性。

三、國外相關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)情況的說明

美國從戰(zhàn)略規(guī)劃、應(yīng)用實(shí)踐、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新等方面全方位布局?jǐn)?shù)字孿生發(fā)展。一是“政產(chǎn)研”合力推動(dòng)數(shù)

字孿生上升為國家戰(zhàn)略。二是依托航空航天基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)，探索形成了成熟的應(yīng)用路徑。三是供給側(cè)企業(yè)加快

技術(shù)創(chuàng)新，利用新一代信息技術(shù)優(yōu)化數(shù)字孿生應(yīng)用效果。美國數(shù)字孿生綜合優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在在三個(gè)方面：一是

構(gòu)建了基于模型的系統(tǒng)工程方法論，通過統(tǒng)一語義和語法標(biāo)準(zhǔn)、給定系統(tǒng)集成路徑，為數(shù)字孿生應(yīng)用提供

理論指導(dǎo)。二是擁有強(qiáng)大的仿真產(chǎn)業(yè)，ANSYS、MathWorks、Altair等企業(yè)為數(shù)字孿生應(yīng)用提供基礎(chǔ)建模

工具。三是擁有豐富的應(yīng)用數(shù)據(jù)和模型，空客、洛克希德馬丁、特斯拉等應(yīng)用在產(chǎn)品研制過程中積累了大

量機(jī)理模型，持續(xù)優(yōu)化數(shù)字孿生精度。德國立足標(biāo)準(zhǔn)制定基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)，面向數(shù)字孿生打造了數(shù)據(jù)互聯(lián)、信息

互通、模型互操作的標(biāo)準(zhǔn)體系（即管理殼理論），實(shí)現(xiàn)各類數(shù)字化資產(chǎn)（數(shù)據(jù)、信息、模型）之間的無縫

集成融合，提升物理實(shí)體在虛擬空間映射精準(zhǔn)度。相較于美國更多開展“裝備級(jí)”數(shù)字孿生，德國具有西

門子單點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，是全球極少數(shù)能夠提供“工廠級(jí)”數(shù)字孿生的工業(yè)服務(wù)商。工業(yè)自動(dòng)化巨頭西門子近10

年花費(fèi)100多億美元收購了幾乎全類工業(yè)軟件，涵蓋了產(chǎn)品生命周期管理（Teamcenter）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)

計(jì)(NX)、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Mentor)、事件仿真(Simcenter)、制造運(yùn)營管理系統(tǒng)（Opcenter）等，并持續(xù)將

各類工業(yè)軟件集成至Mindsphere工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

四、我國有關(guān)現(xiàn)行法律、法規(guī)和其他強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

我國在理論研究方面，中國關(guān)于數(shù)字孿生思想的研究由來已久，1978年錢學(xué)森提出系統(tǒng)工程理論，

由此開創(chuàng)國內(nèi)學(xué)術(shù)界研究系統(tǒng)工程的先河。2004年，繼美國提出數(shù)字孿生概念，中國科學(xué)院王飛躍聚焦

解決復(fù)雜系統(tǒng)方法論，首次提出平行系統(tǒng)的概念，將系統(tǒng)工程與新一代信息技術(shù)結(jié)合；在產(chǎn)業(yè)實(shí)踐方面，

我國多類主體均開展數(shù)字孿生探索，如恒力石化、中廣核等流程行業(yè)應(yīng)用企業(yè)積極構(gòu)建三維數(shù)字化工廠，

湃睿科技、摩爾軟件等企業(yè)利用AR/VR提升數(shù)字孿生人機(jī)交互效果，工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)華龍迅達(dá)構(gòu)建虛實(shí)

聯(lián)動(dòng)的煙草設(shè)備數(shù)字孿生。盡管我國多類主體探索數(shù)字孿生熱情高漲，但產(chǎn)業(yè)實(shí)踐大多數(shù)停留在簡(jiǎn)單的可

視化和數(shù)據(jù)分析，與國外基于復(fù)雜機(jī)理建模的