GB/T 45616.1-2026 自动化系统与集成 面向制造的数字孪生框架 第1部分：综述和一般原则

ICS25040403524050

;

CCSN.10L.67..

;

中华人民共和国国家标准

GB/T456161—2026/ISO23247-12021

.:

自动化系统与集成面向制造的数字孪生

框架第1部分综述和一般原则

:

Automationsystemsandintegration—Digitaltwinframeworkfor

manufacturin—Part1Overviewandeneralrinciles

g:gpp

ISO23247-12021IDT

(:,)

2026-02-27发布2026-09-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T456161—2026/ISO23247-12021

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语定义和缩略语

3、………………………1

基本术语

3.1……………1

面向制造的数字孪生相关术语

3.2……………………2

缩略语

3.3………………3

面向制造的数字孪生综述

4………………3

面向制造的数字孪生概念

4.1…………3

面向制造的数字孪生的应用

4.2………………………4

实时控制

4.2.1………………………4

离线分析

4.2.2………………………4

预测性维护

4.2.3……………………4

状态检查

4.2.4………………………5

工程设计

4.2.5………………………5

生产控制

4.2.6………………………5

视频监控

4.2.7………………………5

面向制造的数字孪生的作用

4.3………………………5

闭环规划与验证

4.3.1………………5

生产调度保障

4.3.2…………………5

制造要素的增强理解

4.3.3…………5

动态风险管理

4.3.4…………………5

零件装配可追溯性

4.3.5/……………5

过程可追溯性

4.3.6…………………5

可观测制造要素

4.4……………………6

人员

4.4.1……………6

设备

4.4.2……………6

物料

4.4.3……………6

制造过程

4.4.4………………………6

设施

4.4.5……………6

环境

4.4.6……………6

产品

4.4.7……………6

Ⅰ

GB/T456161—2026/ISO23247-12021

.:

支持性文档

4.4.8……………………6

面向制造的数字孪生框架的一般原则

5…………………6

概述

5.1…………………6

面向制造的数字孪生框架的限制和边界

5.2…………6

面向制造的数字孪生要求

5.3…………7

准确性

5.3.1…………………………7

通信

5.3.2……………7

数据采集

5.3.3………………………7

数据分析

5.3.4………………………7

数据完整性

5.3.5……………………8

可扩展性

5.3.6………………………8

颗粒度

5.3.7…………………………8

标识

5.3.8……………8

管理

5.3.9……………8

产品生命周期

5.3.10…………………8

安全性

5.3.11…………………………8

仿真

5.3.12……………8

同步

5.3.13……………8

视图

5.3.14……………8

面向制造的数字孪生层级化建模

5.3.15……………8

框架实施的顶层设计

5.4………………8

附录资料性数字孪生和产品生命周期

A()……………10

概述

A.1………………10

与产品生命周期的关系

A.2OME……………………10

与系统数字孪生的关系

A.3…………10

与航空航天数字孪生的关系

A.4……………………10

驱动型与被驱动型数字孪生的关系

A.5……………11

参考文献

……………………12

Ⅱ

GB/T456161—2026/ISO23247-12021

.:

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

GB/T1.1—2020《1:》

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

GB/T45616《》1。GB/T45616

已经发布了以下部分

:

第部分综述和一般原则

———1:;

第部分参考架构

———2:;

第部分制造要素的数字表示

———3:;

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

ISO23247-1:2021《1:

综述和一般原则

》。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

根据文中具体引用将资料性引用的调整为规范性引用

———,IEC62264-1。

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归口

(SAC/TC159)。

本文件起草单位中国标准化研究院无锡先导智能装备股份有限公司山西大学鞍钢集团自动化

:、、、

有限公司中国二十二冶集团有限公司浙江数孪科技有限公司随州市产品质量监督检验所烟台国网

、、、、

中电电气有限公司阿奥艾斯能源科技成都有限公司利驰软件苏州有限公司北京浩然五洲软件技

、、()、

术有限公司安世亚太科技股份有限公司重庆衍数自动化设备有限公司北京达美盛软件股份有限公

、、、

司建湖县鸿达阀门管件有限公司三河建华高科有限责任公司南阳淅减汽车减振器有限公司成川科

、、、、

技苏州有限公司宁夏金润昌科技有限公司江苏博之旺自动化设备有限公司上海韩科科技股份有

()、、、

限公司

。

本文件主要起草人徐凯程丁晓龙张江江昌亮段振宏蒋力杨勇王国治牟新明范超

:、、、、、、、、、、

池晓虎段海波路麒宇黎生林吴启春吕磊刘向张磊刘杰司向良闫辉岳高峰刘守华高亮

、、、、、、、、、、、、、、

温娜

。

Ⅲ

GB/T456161—2026/ISO23247-12021

.:

引言

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

GB/T45616(),,、

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行和业务合作

。,。

执行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

GB/T45616()

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

GB/T45616《》。

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架构

———2:。。

第部分制造要素的数字表示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:。。

所有部分的结构见图

GB/T45616()1。

图1GB/T45616系列标准结构

Ⅳ

GB/T456161—2026/ISO23247-12021

.:

的附录附录提供了说明面向制造的数字孪生系统框架的用例

GB/T45616.4—2025A~E。

用例主要分布在离散制造领域数字孪生采用所有部分建模在其他领域能使用不

,ISO10303()。,

同标准和技术例如在石油和天然气领域数字孪生使用所有部分建模而在建筑建设

。,,ISO15926(),

行业数字孪生则使用所有部分建模

,ISO16739()。

Ⅴ

GB/T456161—2026/ISO23247-12021

.:

自动化系统与集成面向制造的数字孪生

框架第1部分综述和一般原则

:

1范围

本文件给出了面向制造的数字孪生框架的综述确立了一般原则

,。

本文件适用于构建面向制造的数字孪生框架的术语定义原则

、、。

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

。

企业控制系统集成第部分模型和术语

IEC62264-11:(Enterprise-controlsystem

integration—Part1:Modelsandterminology)

注企业控制系统集成第部分模型和术语

:GB/T20720.1—20191:(IEC62264-1:2013,IDT)

3术语定义和缩略语

、

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

———ISO:/obp

电工百科

———IEC:/

31基本术语

.

311

..

控制control

为实现特定目标在流程中采取的有目的的行动

,。

来源有修改

[:GB/T2900.56—2008,351-21-29,]

312

..

要素element

具有状态行为和标识等特征的基本系统组成

、。

来源

[:GB/T18999—2003,2.2.4]

313

..

企业enterprise

一个或多个组织共同分担一个明确的使命目标和目的提供一种诸如产品或服务等的输出

,、,。

来源

[:GB/T20720.1—2019,3.1.10]

314

..

实体entity

明确存在的任何事物物理或非物理

()。

1