GB/T 45616.4-2025 自动化系统与集成 面向制造的数字孪生框架 第4部分：信息交换

;

ICS25.040.4035.240.50

;

CCSN10L67

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT45616.42025ISO23247-42021

自动化系统与集成面向制造的数字

:

孪生框架第部分信息交换

4

—

AutomationsstemsandinterationDiitaltwinframeworkfor

ygg

—:

manufacturinPart4Informationexchane

gg

(:,)

ISO23247-42021IDT

2025-04-25发布2025-04-25实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—/:

GBT45616.42025ISO23247-42021

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4数字孪生参考模型的网络视图…………2

4.1概述…………………2

4.2用户网络……………3

4.3服务网络……………3

4.4接入网络……………3

4.5邻接网络……………3

5用户网络中信息交换的要求……………3

5.1通则…………………3

5.2配置…………………3

5.3按需状态获取………………………3

5.4信息交换的标准化方法……………4

5.5交换数字模型的验证………………4

5.6安全…………………4

5.7同步…………………4

5.8数字模型的交换……………………4

6服务网络中信息交换的要求……………4

7接入网络中信息交换的要求……………4

7.1概述…………………4

7.2连接性………………4

7.3通信的标准化方法…………………5

7.4同步…………………5

7.5事务处理方法………………………5

7.6支持移动性…………………………5

7.7安全…………………5

8邻接网络中信息交换的要求……………5

8.1概述…………………5

8.2本地连接支持………………………5

8.3支持适配……………5

Ⅰ

/—/:

GBT45616.42025ISO23247-42021

、……………………

8.4数据量传输效率以及存储支持5

()———………………

附录资料性技术讨论面向制造的数字孪生框架的实施选项

A6

附录至附录中使用的缩略语…………………

A.1AE6

A.2信息交换示例………………………7

()…………

附录资料性动态调度用例

B10

B.1概述…………………10

B.2操作顺序……………10

B.3映射到框架…………………………12

()…………

附录资料性先进测量用例

C17

C.1概述…………………17

C.2操作顺序……………17

C.3映射到框架…………………………19

()………………

附录资料性材料去除操作优化用例

D24

D.1概述…………………24

D.2操作顺序……………25

D.3映射到框架…………………………26

()……………………

附录资料性增强型代码示例

EG33

E.1概述…………………33

增强型代码示例………………

E.2G33

参考文献……………………35

Ⅱ

/—/:

GBT45616.42025ISO23247-42021

前言

/—《:》

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GBT1.120201

起草。

/《》。/

本文件是自动化系统与集成面向制造的数字孪生框架的第部分

GBT456164GBT45616

已经发布了以下部分:

———:。

第部分信息交换

4

:《:

本文件等同采用自动化系统与集成面向制造的数字孪生框架第部分信

ISO23247-420214

息交换》。

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

本文件由中国机械工业联合会提出。

(/)。

本文件由全国自动化系统与集成标准化技术委员会SACTC159归口

:、、()、

本文件起草单位中国标准化研究院郑州轻工业大学华辰精密装备昆山股份有限公司深圳市

、、、

大寰机器人科技有限公司中移雄安信息通信科技有限公司西安众望能源科技有限公司无锡先导智

、、、

能装备股份有限公司浙江链捷数字科技有限公司广东美的厨房电器制造有限公司依柯力信息科技

()、、、

上海股份有限公司广东汇博机器人技术有限公司中水三立数据技术股份有限公司深圳市利和兴

、、、

股份有限公司郑州恒达智控科技股份有限公司重庆砾夫汽车零部件制造有限公司浙江乔士智能工

、、、

业股份有限公司广东亚数智能科技股份有限公司广州三拓智能装备有限公司广东立迪智能科技有

、、、

限公司深圳市道元工业股份有限公司广东仕诚塑料机械有限公司江苏华益中亨金属科技发展有限

公司。

:、、、、、、、、、、

本文件主要起草人刘守华李浩王志强曹宇中孙杰徐凯程姬新县王园明丁晓龙卫小波

、、、、、、、、、、、、、

高亮李佳乐夏国才尹可杰林泽钦常仁凯林宜潘张幸福徐彩英刘强王克福甘敬洪麦康强

、、、、、、。

熊世伟王全林张春华王昊琪岳高峰周建明杨青海

Ⅲ

/—/:

GBT45616.42025ISO23247-42021

引言

(),,、、

ISO23247所有部分定义了一个框架以支持创建可观测制造要素的数字孪生包括人员设备

、、、、。

材料制造过程设施环境产品和支持文档

,、、、

数字孪生有助于检测制造过程中的异常情况以实现实时控制预测性维护在制过程调整大数据

。

分析和机器学习等功能目标数字孪生通过不断更新相关的操作和环境数据来监测其可观测制造要

。,。

素通过数字孪生实现过程和执行的可见性进而增强制造运营和业务合作

()

ISO23247所有部分框架实施所支持的制造类型取决于制作可观测制造要素可使用的标准和技

。。,

术不同的制造领域能使用不同的数据标准作为一个框架本文件没有规定具体的数据格式和通信

协议。

/《》。

自动化系统与集成面向制造的数字孪生框架拟由四个部分组成

GBT45616

———:。。

第部分综述和一般原则目的在于明确制造过程中开发数字孪生的一般原则和要求

1

———:。。

第部分参考架构目的在于提供具有功能视图的参考体系架构

2

———:。。

第部分制造要素的数字表达目的在于规范可观测制造要素的基本信息属性

3

———:。。

第部分信息交换目的在于规范参考架构中实体之间信息交换的技术要求

4

图为本文件与其他部分的关系图。

1ISO23247

图1ISO23247系列标准结构

附录附录提供了说明制造业的数字孪生系统框架的用例。

A~E

,()。,

用例主要分布在离散制造领域数字孪生采用ISO10303所有部分建模在其他领域能使用不

。,,(),

同标准和技术例如在石油和天然气领域数字孪生能使用ISO15926所有部分建模而在建筑建

,。

设行业数字孪生则使用ISO16739系列建模

Ⅳ

/—/:

GBT45616.42025ISO23247-42021

自动化系统与集成面向制造的数字

:

孪生框架第部分信息交换

4

1范围

本文件规定了参考架构中实体之间信息交换的技术要求。

本文件适用于以下网络中的信息交换:

———连接用户实体和数字孪生实体的用户网络;

———连接数字孪生实体内子实体的服务网络;

———将设备通信实体连接到数字孪生实体和用户实体的接入网络;

———将设备通信实体与可观测制造要素相连接的邻接网络。

2规范性引用文件

。,

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

,;,()

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

本文件。

:(

自动化系统与集成面向制造的数字孪生框架第部分概述和一般原则

ISO23247-11Auto-

——:

mationsstemsandinterationdiitaltwinframeworkformanufacturinPart1Overviewand

yggg

)

eneralrinciles

gpp

:(

自动化系统与集成面向制造的数字孪生框架第部分参考架构

ISO23247-22Automation

——:)

sstemsandinterationdiitaltwinframeworkformanufacturinPart2Referencearchitecture

yggg

3术语和定义

ISO23247-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

和维护用于标准化的术语数据库网址如下:

ISOIEC

———在线浏览平台网址::///

ISOhttswww.iso.orob

pgp

———电工百科网址:://

IEChttwww.electroedia.or

ppg

3.1

设备通信实体devicecommunicationentit

y

()。

提供设备通信的一组系统或设备

:,。

示例单元控制器向制造单元内的设备发送指令并从设备上的传感器收集结果

[::,]

来源ISO23247-220213.4

3.2

数字孪生实体diitaltwinentit

gy

、、()。

为数字孪生提供实现管理同步和仿真等功能的一组系统

:、。

示例为制造单元提供仿真同步以及数据分析的系统

[::,]

来源ISO23247-220213.6

3.3

用户实体userentit

y

、。

使用数字孪生实体所提供服务的人类用户应用程序以及系统

1