《基于數(shù)字空間的數(shù)字化車間建設要求》編制說明

《基于數(shù)字空間的數(shù)字化車間建設要求》編制說明

一、工作簡況

1.1任務來源

《基于數(shù)字空間的數(shù)字化車間建設要求》團體標準是由中國汽車工程學會批準

立項。文件號中汽學函【2022】294號，起草任務書編號為：2022-98。本標準由中

國汽車工程學會數(shù)字化與智能制造工作委員會組織提出，重慶青山工業(yè)有限責任公

司牽頭，華為技術有限公司、重慶云內核智能科技有限公司、重慶長安汽車股份有

限公司、武漢東研智慧設計研究院有限公司、中信戴卡股份有限公司、上海才生企

業(yè)咨詢管理有限公司、招商局檢測車輛技術研究院有限公司、奇瑞新能源汽車股份

有限公司等單位參與起草。

1.2編制背景與目標

當前，新一代信息通信、新能源、新材料等技術與汽車產(chǎn)業(yè)加快融合，產(chǎn)業(yè)生

態(tài)深刻變革，競爭格局全面重塑，我國汽車產(chǎn)業(yè)進入轉型升級、由大變強的戰(zhàn)略機

遇期。數(shù)字化與智能制造是汽車產(chǎn)業(yè)變革和創(chuàng)新發(fā)展的重要方向，將智能裝備、工

業(yè)軟件、新一代信息技術等集成應用于汽車制造全生命周期的各個環(huán)節(jié)，可有效縮

短汽車產(chǎn)品研發(fā)周期、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質量、降低資源能源消耗，從而形

成全新的業(yè)務模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，賦能汽車產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。隨著數(shù)字化技術持續(xù)發(fā)

展，和傳統(tǒng)制造模式對自身發(fā)展的制約和局限性，汽車行業(yè)制造企業(yè)加快推進數(shù)字

化轉型，構建以數(shù)據(jù)為核心驅動力的新型生產(chǎn)運營方式、資源組織方式與商業(yè)模式，

構建以數(shù)據(jù)為核心的數(shù)字空間已成為實現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉型的關鍵路徑。

然而目前數(shù)字化車間國內外標準建設情況十分局限，暫無國際、行業(yè)標準，僅

存在5份國標，主要側重于制造企業(yè)數(shù)字化車間的通用技術要求、安全要求、部分

裝備互聯(lián)互通要求，內容相對籠統(tǒng)，且基本以生產(chǎn)制造執(zhí)行的信息化相關為主體，

未充分考慮實際業(yè)務的重要性，同時缺乏后續(xù)運營管理的團隊要求，與當下國家主

推的綠色制造、數(shù)字空間、直達用戶的行業(yè)發(fā)展趨勢脫節(jié)，對汽車行業(yè)的數(shù)字化車

間建設指導性有限。

本標準在原有國標的基礎上緊扣行業(yè)發(fā)展趨勢，從汽車行業(yè)制造企業(yè)數(shù)字化車

間數(shù)字空間建設角度出發(fā)，充分吸收行業(yè)優(yōu)秀案例應用成果，對汽車行業(yè)數(shù)字化車

間的建設具備更為合理的指導意義。

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1.3主要工作過程

本標準于2022年7月開始進行前期研究及調研，重慶青山工業(yè)有限責任公司

成立數(shù)字化工廠標準工作組，開展本標準前期研究工作，主要圍繞制造模塊數(shù)字化

轉型現(xiàn)狀、需求、優(yōu)秀實踐路徑及建設成效4個維度，對汽車行業(yè)內含主機廠、零

部件企業(yè)及優(yōu)秀方案解決供應商等制造企業(yè)進行綜合調研分析，以此確定本標準的

研制方向和主要技術內容。

2022年11月17日在中國汽車工程學會召開2022年第五次標準工作會議上，

經(jīng)過一汽、長安、廣汽、機械九院等業(yè)內知名專家評審，在認真聽取標準預研情況

匯報、仔細詢問標準內容、并針對標準的前瞻性和必要性作深入研討之后，對青山

工業(yè)在數(shù)字化領域的發(fā)展和針對此項標準的前期研制工作給予高度肯定，一致通過

立項評審。

隨后完成參與單位征集及重慶青山內部標準草稿優(yōu)化工作，2023年2月21日

向參與單位第一次發(fā)送標準草案征集參編單位意見，3月15日前共收集反饋意見47

項。

重慶青山針對意見提出專家進一步溝通，完成標準草案優(yōu)化，并于3月31日發(fā)

布第一次標準研討會議通知和第二版標準草案，在會前進一步征集完善意見5項。

2023年4月11日上午，組織召開項目組第一次標準研討會，會上首先對《基

于數(shù)字空間的數(shù)字化車間建設要求》的標準研制情況作總體介紹，接著向參會代表

介紹了本標準的編制開展計劃及標準定位，其次進行標準參編單位及人員介紹，最

后項目組成員對標準文本內容以及57條反饋意見進行深度研討。

會后根據(jù)討論結果，對《基于數(shù)字空間的數(shù)字化車間建設要求》草案內容進一

步完善。2023年5月8日上午，組織召開項目組第二次標準研討會，針對差異項向

項目組成員進一步評審優(yōu)化內容，項目組成員一致通過草案修改內容，同意作為征

集意見稿公開征集行業(yè)意見。

2023年6月2日正式按照《中國汽車工程學會標準（CSAE）制修訂管理辦法》

要求，在中國汽車工程學會標準信息平臺向全體會員及其他相關單位征求意見，7月

3日完成意見征集，共計征集意見14條，2023年7月5日前針對各單位意見召開

標準研討會針對意見和優(yōu)化內容進行深度研討和評審，各參與企業(yè)及意見反饋單位

專家參會，一致通過草案修改內容，同意送審。

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2023年7月19日在中國汽車工程學會標準系列審查會議上進行送審稿評審，

與會專家對標準內容相對認可，同時提出措辭、圖文對應、格式類問題14項，工作

組針對問題完善的同時開展全面細節(jié)性審查和完善工作，8月底提交汽車工程學會

評審，學會專家提出進一步優(yōu)化內容14項，全部優(yōu)化完成并評審通過，同意報批。

二、標準編制原則和主要內容

2.1標準制定原則

在充分調研汽車行業(yè)內制造企業(yè)數(shù)字化車間的需求、實踐案例及應用經(jīng)驗的基

礎上，參考了GB/T36344信息技術數(shù)據(jù)質量評價指標、GB/T37393數(shù)字化車間通用

技術要求、GB/T37413-2019數(shù)字化車間術語和定義、GB/T41257數(shù)字化車間功能安

全要求、GB/T41260數(shù)字化車間信息安全要求、GB/T41392數(shù)字化車間可靠性通用要

求、GB/T50312綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范。本標準立足數(shù)字化車間的核心—數(shù)據(jù)

驅動運營，結合運營流程，對數(shù)字化工廠數(shù)字空間的技術架構做總體概述，并針對

數(shù)字空間中物理連接、數(shù)據(jù)融合、業(yè)務執(zhí)行、數(shù)據(jù)運營、用戶在線以及安全和可靠

性管理等方便作了詳細的規(guī)定，以確保數(shù)字空間的建設能夠整體提升數(shù)字化車間智

造運營水平，實現(xiàn)企業(yè)從經(jīng)驗驅動決策向數(shù)據(jù)驅動決策的轉變。

2.1.1通用性原則

本標準提出的基于數(shù)字空間構建數(shù)字化車間建設方案不僅適用于新建數(shù)字化車

間，同時適用于傳統(tǒng)車間向數(shù)字化車間轉型改造，通用性高。

2.1.2指導性原則

本標準在原有國標以生產(chǎn)制造執(zhí)行的信息化為主題的基礎上緊扣行業(yè)發(fā)展趨勢，

從汽車行業(yè)制造企業(yè)數(shù)字化車間數(shù)字空間建設角度出發(fā)，充分吸收行業(yè)優(yōu)秀案例應

用成果，創(chuàng)新性提出數(shù)字空間在數(shù)字化車間的應用，充分契合企業(yè)實際業(yè)務需求和

行業(yè)主流發(fā)展趨勢，對汽車行業(yè)數(shù)字化車間的建設具備更為合理的指導意義。

2.1.3協(xié)調性原則

本標準提出的基于數(shù)字空間的數(shù)字化車間建設要求與目前國家標準中要求協(xié)調

統(tǒng)一，互不交叉，僅作為一種創(chuàng)新性數(shù)字化車間解決方案對目前在行的國標進行補

充。

2.1.4兼容性原則

本標準中圍繞數(shù)字空間建設的5個維度中不同形式分別給出了明確解決方案，

普遍適用于處于數(shù)字化轉型不同階段的制造企業(yè)。

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2.2標準主要技術內容

本標準共分為11章，立足數(shù)字化車間的核心—數(shù)據(jù)驅動運營，規(guī)定了基于數(shù)字

空間構建數(shù)字化車間建設的實施路徑和技術要求，已達到整體提升數(shù)字化車間智造

運營水平，實現(xiàn)從經(jīng)驗驅動決策向數(shù)據(jù)驅動決策的轉變的目的。內容包括范圍、規(guī)

范性引用文件、術語和定義、縮略語、數(shù)字空間總體架構、物流連接、數(shù)據(jù)融合、

業(yè)務重構、數(shù)字運營、直達用戶、其他要求。

2.3關鍵技術問題說明

本標準中涉及以下幾項關鍵技術：

1、物理連接：通過對物理單元如設備及生產(chǎn)資源等的感知感應和控制，實現(xiàn)數(shù)

據(jù)全采集和指令信息交互，為數(shù)字運營提供基礎支撐；

2、數(shù)據(jù)融合：通過對OT和IT的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)建模，通過數(shù)據(jù)治理形成主題域

數(shù)據(jù)資產(chǎn)，進一步為業(yè)務提供數(shù)據(jù)服務；

3、業(yè)務重構：數(shù)據(jù)基礎上的業(yè)務重構，主要分為兩方面，一方面是業(yè)務組織的

重構，參照微服務架構，將業(yè)務部門下沉為能力中心，形成獨立的業(yè)務能力單元，

另一方面是數(shù)字化技術的重構，主要是將傳統(tǒng)IT系統(tǒng)下沉的能力中心，圍繞OTD流

程，通過數(shù)字空間對傳統(tǒng)信息系統(tǒng)現(xiàn)有功能調用的基礎上，進一步完善和重構到數(shù)

字空間中；

4、數(shù)字運營：結合運營指標的在線管控，實現(xiàn)制造單元主要業(yè)務如組織、生產(chǎn)、

質量、物流與調度、支持與維護等的運營支撐；

5、直達用戶：直達用戶是是在此基礎上，同時通過主題維度移動應用的開發(fā)，

結合終端設備的應用，實現(xiàn)統(tǒng)一入口的人員在線、業(yè)務在線。

2.4標準主要內容的論據(jù)

本標準的主要論據(jù)是行業(yè)內多家企業(yè)數(shù)字化優(yōu)秀解決案例的經(jīng)驗總結和企業(yè)自

身實踐案例，在物理連接、數(shù)據(jù)融合、業(yè)務重構、數(shù)字運營、直達用戶五個層面都

應用了行業(yè)內具有前瞻性的解決方案實踐技術要求。

2.5標準工作基礎

編寫組主要起草單位重慶青山工業(yè)有限責任公司作為國營企業(yè)，在企業(yè)數(shù)字化

轉型建設方面實踐成效顯著，尤其是基于數(shù)字空間構建的數(shù)字化車間，在物理連接

層面完成車間內220+工位、12000+傳感器的數(shù)據(jù)采集建設工作，實現(xiàn)車間內數(shù)據(jù)全

采集；在數(shù)據(jù)融合層面通過圍繞數(shù)據(jù)規(guī)劃、采集、管理、應用四個關鍵維度出發(fā)搭

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建數(shù)據(jù)管理與分析中心，融合物理層采集數(shù)據(jù)及系統(tǒng)層業(yè)務應用數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處

理后應用模型搭建實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析應用，具備7大業(yè)務主題20余項應用場景的2000+

數(shù)據(jù)報表分析；在數(shù)據(jù)融合層面圍繞制造經(jīng)營的OTD流程，將全流程涉及的各業(yè)務

梳理重構至數(shù)字空間，用于后續(xù)數(shù)字化運營驅動創(chuàng)造使能元素；在數(shù)據(jù)運營方面自

主開發(fā)16+數(shù)字經(jīng)營駕駛艙，覆蓋研發(fā)、制造、經(jīng)營等多個領域，以數(shù)據(jù)驅動企業(yè)敏

捷決策，提高企業(yè)精益管理效率，實現(xiàn)了汽車零部件企業(yè)經(jīng)營管理模式從經(jīng)驗驅動

向數(shù)據(jù)驅動的轉變；在直達用戶層面針對各層人員開發(fā)移動應用APP，將關鍵活動

通過APP直推用戶，使業(yè)務環(huán)節(jié)不同角色在任何地點都可以通過移動終端驅動業(yè)務

開展，實現(xiàn)業(yè)務在線、指標在線、人員在線、分析在線、決策在線。

項目建成后有效改善傳統(tǒng)制造模式下的痛點問題，在效率、成本、質量及基礎

管理層面取得明顯效益提升，主要如下：

序號綜合指標2020年2022年優(yōu)化百分比

1生產(chǎn)效率53秒/臺36秒/臺提升30.19%

2運輸成本3270.1萬2750.8萬降低15.88%

3產(chǎn)品不良品率2.83%2.35%降低16.96%

4能源消耗率（煤耗）0.00581噸/件0.00502噸/件降低13.60%

此外，本項目同步建成一批適應于數(shù)字化車間運營的管理團隊，并榮獲重慶市

數(shù)字化車間、重慶市“一鏈一網(wǎng)一平臺”試點示范、國家工信部2022年度智能制造

示范工廠揭榜單位及2022工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)APP優(yōu)秀案例等國家及省部級榮譽，獲得行

業(yè)及政府一致認可。

同時，自項目開展以來，企業(yè)聯(lián)合行業(yè)內多家主機廠、零部件企業(yè)、優(yōu)秀解決

方案供應商以及非營利機構多名數(shù)字化轉型及智能制造領域專家對數(shù)字空間在數(shù)字

化車間的應用的技術要求作了充分探討提煉，并針對標準內容多次研討論證，一致

認為本標準中基于數(shù)字空間構建數(shù)字化車間具有一定的先進性、通用性、科學性和

可操作性，適宜標準化推廣應用。

三、主要試驗（或驗證）情況分析

1）本標準應用的數(shù)字空間在數(shù)字化車間的應用方案成熟，實施路徑和技術要求

明確。

2）本標準切合汽車行業(yè)制造企業(yè)的應用場景需求，解決普遍存在的多信息系統(tǒng)

林立但彼此相對獨立難以整合的問題，適宜行業(yè)內制造企業(yè)應用。

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綜上所述，本標準提出的解決方案對于行業(yè)制造企業(yè)數(shù)字化車間規(guī)劃及建設具

有良好的適用性，不失為一種數(shù)字化車間解決方案基于數(shù)字空間構建數(shù)字化車間的

理念和實踐在行業(yè)內處于領先地位，且建設成效顯著，獲得行業(yè)及政府一致認可，

適宜標準化推廣應用。

四、標準中涉及專利的情況

無。

五、預期達到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用的情況

本標準在原有國標的基礎上緊扣行業(yè)發(fā)展趨勢，從汽車零部件企業(yè)數(shù)字化車間

數(shù)字空間建設角度出發(fā)，充分吸收行業(yè)優(yōu)秀案例應用成果，彌補當前國標、行標在

數(shù)字化車間建設整體賦能解決方案的空白，對汽車零部件行業(yè)數(shù)字化車間的建設具

備更為合理的指導意義。

六、采用國際標準和國外先進標準情況，與國際、國外同類標準水平的對比情況，國內外關鍵

指標對比分析或與測試的國外樣品、樣機的相關數(shù)據(jù)對比情況

國內現(xiàn)有標準基本在流程信息化階段，本標準更側重于業(yè)務與技術雙輪驅動，

重構業(yè)務組