《基于数字空间的数字化车间建设要求》编制说明

《基于数字空间的数字化车间建设要求》编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《基于数字空间的数字化车间建设要求》团体标准是由中国汽车工程学会批准

立项。文件号中汽学函【2022】294号，起草任务书编号为：2022-98。本标准由中

国汽车工程学会数字化与智能制造工作委员会组织提出，重庆青山工业有限责任公

司牵头，华为技术有限公司、重庆云内核智能科技有限公司、重庆长安汽车股份有

限公司、武汉东研智慧设计研究院有限公司、中信戴卡股份有限公司、上海才生企

业咨询管理有限公司、招商局检测车辆技术研究院有限公司、奇瑞新能源汽车股份

有限公司等单位参与起草。

1.2编制背景与目标

当前，新一代信息通信、新能源、新材料等技术与汽车产业加快融合，产业生

态深刻变革，竞争格局全面重塑，我国汽车产业进入转型升级、由大变强的战略机

遇期。数字化与智能制造是汽车产业变革和创新发展的重要方向，将智能装备、工

业软件、新一代信息技术等集成应用于汽车制造全生命周期的各个环节，可有效缩

短汽车产品研发周期、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗，从而形

成全新的业务模式和产业生态，赋能汽车产业高质量发展。随着数字化技术持续发

展，和传统制造模式对自身发展的制约和局限性，汽车行业制造企业加快推进数字

化转型，构建以数据为核心驱动力的新型生产运营方式、资源组织方式与商业模式，

构建以数据为核心的数字空间已成为实现企业数字化转型的关键路径。

然而目前数字化车间国内外标准建设情况十分局限，暂无国际、行业标准，仅

存在5份国标，主要侧重于制造企业数字化车间的通用技术要求、安全要求、部分

装备互联互通要求，内容相对笼统，且基本以生产制造执行的信息化相关为主体，

未充分考虑实际业务的重要性，同时缺乏后续运营管理的团队要求，与当下国家主

推的绿色制造、数字空间、直达用户的行业发展趋势脱节，对汽车行业的数字化车

间建设指导性有限。

本标准在原有国标的基础上紧扣行业发展趋势，从汽车行业制造企业数字化车

间数字空间建设角度出发，充分吸收行业优秀案例应用成果，对汽车行业数字化车

间的建设具备更为合理的指导意义。

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1.3主要工作过程

本标准于2022年7月开始进行前期研究及调研，重庆青山工业有限责任公司

成立数字化工厂标准工作组，开展本标准前期研究工作，主要围绕制造模块数字化

转型现状、需求、优秀实践路径及建设成效4个维度，对汽车行业内含主机厂、零

部件企业及优秀方案解决供应商等制造企业进行综合调研分析，以此确定本标准的

研制方向和主要技术内容。

2022年11月17日在中国汽车工程学会召开2022年第五次标准工作会议上，

经过一汽、长安、广汽、机械九院等业内知名专家评审，在认真听取标准预研情况

汇报、仔细询问标准内容、并针对标准的前瞻性和必要性作深入研讨之后，对青山

工业在数字化领域的发展和针对此项标准的前期研制工作给予高度肯定，一致通过

立项评审。

随后完成参与单位征集及重庆青山内部标准草稿优化工作，2023年2月21日

向参与单位第一次发送标准草案征集参编单位意见，3月15日前共收集反馈意见47

项。

重庆青山针对意见提出专家进一步沟通，完成标准草案优化，并于3月31日发

布第一次标准研讨会议通知和第二版标准草案，在会前进一步征集完善意见5项。

2023年4月11日上午，组织召开项目组第一次标准研讨会，会上首先对《基

于数字空间的数字化车间建设要求》的标准研制情况作总体介绍，接着向参会代表

介绍了本标准的编制开展计划及标准定位，其次进行标准参编单位及人员介绍，最

后项目组成员对标准文本内容以及57条反馈意见进行深度研讨。

会后根据讨论结果，对《基于数字空间的数字化车间建设要求》草案内容进一

步完善。2023年5月8日上午，组织召开项目组第二次标准研讨会，针对差异项向

项目组成员进一步评审优化内容，项目组成员一致通过草案修改内容，同意作为征

集意见稿公开征集行业意见。

2023年6月2日正式按照《中国汽车工程学会标准（CSAE）制修订管理办法》

要求，在中国汽车工程学会标准信息平台向全体会员及其他相关单位征求意见，7月

3日完成意见征集，共计征集意见14条，2023年7月5日前针对各单位意见召开

标准研讨会针对意见和优化内容进行深度研讨和评审，各参与企业及意见反馈单位

专家参会，一致通过草案修改内容，同意送审。

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2023年7月19日在中国汽车工程学会标准系列审查会议上进行送审稿评审，

与会专家对标准内容相对认可，同时提出措辞、图文对应、格式类问题14项，工作

组针对问题完善的同时开展全面细节性审查和完善工作，8月底提交汽车工程学会

评审，学会专家提出进一步优化内容14项，全部优化完成并评审通过，同意报批。

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

在充分调研汽车行业内制造企业数字化车间的需求、实践案例及应用经验的基

础上，参考了GB/T36344信息技术数据质量评价指标、GB/T37393数字化车间通用

技术要求、GB/T37413-2019数字化车间术语和定义、GB/T41257数字化车间功能安

全要求、GB/T41260数字化车间信息安全要求、GB/T41392数字化车间可靠性通用要

求、GB/T50312综合布线系统工程验收规范。本标准立足数字化车间的核心—数据

驱动运营，结合运营流程，对数字化工厂数字空间的技术架构做总体概述，并针对

数字空间中物理连接、数据融合、业务执行、数据运营、用户在线以及安全和可靠

性管理等方便作了详细的规定，以确保数字空间的建设能够整体提升数字化车间智

造运营水平，实现企业从经验驱动决策向数据驱动决策的转变。

2.1.1通用性原则

本标准提出的基于数字空间构建数字化车间建设方案不仅适用于新建数字化车

间，同时适用于传统车间向数字化车间转型改造，通用性高。

2.1.2指导性原则

本标准在原有国标以生产制造执行的信息化为主题的基础上紧扣行业发展趋势，

从汽车行业制造企业数字化车间数字空间建设角度出发，充分吸收行业优秀案例应

用成果，创新性提出数字空间在数字化车间的应用，充分契合企业实际业务需求和

行业主流发展趋势，对汽车行业数字化车间的建设具备更为合理的指导意义。

2.1.3协调性原则

本标准提出的基于数字空间的数字化车间建设要求与目前国家标准中要求协调

统一，互不交叉，仅作为一种创新性数字化车间解决方案对目前在行的国标进行补

充。

2.1.4兼容性原则

本标准中围绕数字空间建设的5个维度中不同形式分别给出了明确解决方案，

普遍适用于处于数字化转型不同阶段的制造企业。

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2.2标准主要技术内容

本标准共分为11章，立足数字化车间的核心—数据驱动运营，规定了基于数字

空间构建数字化车间建设的实施路径和技术要求，已达到整体提升数字化车间智造

运营水平，实现从经验驱动决策向数据驱动决策的转变的目的。内容包括范围、规

范性引用文件、术语和定义、缩略语、数字空间总体架构、物流连接、数据融合、

业务重构、数字运营、直达用户、其他要求。

2.3关键技术问题说明

本标准中涉及以下几项关键技术：

1、物理连接：通过对物理单元如设备及生产资源等的感知感应和控制，实现数

据全采集和指令信息交互，为数字运营提供基础支撑；

2、数据融合：通过对OT和IT的数据进行数据建模，通过数据治理形成主题域

数据资产，进一步为业务提供数据服务；

3、业务重构：数据基础上的业务重构，主要分为两方面，一方面是业务组织的

重构，参照微服务架构，将业务部门下沉为能力中心，形成独立的业务能力单元，

另一方面是数字化技术的重构，主要是将传统IT系统下沉的能力中心，围绕OTD流

程，通过数字空间对传统信息系统现有功能调用的基础上，进一步完善和重构到数

字空间中；

4、数字运营：结合运营指标的在线管控，实现制造单元主要业务如组织、生产、

质量、物流与调度、支持与维护等的运营支撑；

5、直达用户：直达用户是是在此基础上，同时通过主题维度移动应用的开发，

结合终端设备的应用，实现统一入口的人员在线、业务在线。

2.4标准主要内容的论据

本标准的主要论据是行业内多家企业数字化优秀解决案例的经验总结和企业自

身实践案例，在物理连接、数据融合、业务重构、数字运营、直达用户五个层面都

应用了行业内具有前瞻性的解决方案实践技术要求。

2.5标准工作基础

编写组主要起草单位重庆青山工业有限责任公司作为国营企业，在企业数字化

转型建设方面实践成效显著，尤其是基于数字空间构建的数字化车间，在物理连接

层面完成车间内220+工位、12000+传感器的数据采集建设工作，实现车间内数据全

采集；在数据融合层面通过围绕数据规划、采集、管理、应用四个关键维度出发搭

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建数据管理与分析中心，融合物理层采集数据及系统层业务应用数据，经过数据处

理后应用模型搭建实现数据分析应用，具备7大业务主题20余项应用场景的2000+

数据报表分析；在数据融合层面围绕制造经营的OTD流程，将全流程涉及的各业务

梳理重构至数字空间，用于后续数字化运营驱动创造使能元素；在数据运营方面自

主开发16+数字经营驾驶舱，覆盖研发、制造、经营等多个领域，以数据驱动企业敏

捷决策，提高企业精益管理效率，实现了汽车零部件企业经营管理模式从经验驱动

向数据驱动的转变；在直达用户层面针对各层人员开发移动应用APP，将关键活动

通过APP直推用户，使业务环节不同角色在任何地点都可以通过移动终端驱动业务

开展，实现业务在线、指标在线、人员在线、分析在线、决策在线。

项目建成后有效改善传统制造模式下的痛点问题，在效率、成本、质量及基础

管理层面取得明显效益提升，主要如下：

序号综合指标2020年2022年优化百分比

1生产效率53秒/台36秒/台提升30.19%

2运输成本3270.1万2750.8万降低15.88%

3产品不良品率2.83%2.35%降低16.96%

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

此外，本项目同步建成一批适应于数字化车间运营的管理团队，并荣获重庆市

数字化车间、重庆市“一链一网一平台”试点示范、国家工信部2022年度智能制造

示范工厂揭榜单位及2022工业互联网APP优秀案例等国家及省部级荣誉，获得行

业及政府一致认可。

同时，自项目开展以来，企业联合行业内多家主机厂、零部件企业、优秀解决

方案供应商以及非营利机构多名数字化转型及智能制造领域专家对数字空间在数字

化车间的应用的技术要求作了充分探讨提炼，并针对标准内容多次研讨论证，一致

认为本标准中基于数字空间构建数字化车间具有一定的先进性、通用性、科学性和

可操作性，适宜标准化推广应用。

三、主要试验（或验证）情况分析

1）本标准应用的数字空间在数字化车间的应用方案成熟，实施路径和技术要求

明确。

2）本标准切合汽车行业制造企业的应用场景需求，解决普遍存在的多信息系统

林立但彼此相对独立难以整合的问题，适宜行业内制造企业应用。

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综上所述，本标准提出的解决方案对于行业制造企业数字化车间规划及建设具

有良好的适用性，不失为一种数字化车间解决方案基于数字空间构建数字化车间的

理念和实践在行业内处于领先地位，且建设成效显著，获得行业及政府一致认可，

适宜标准化推广应用。

四、标准中涉及专利的情况

无。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用的情况

本标准在原有国标的基础上紧扣行业发展趋势，从汽车零部件企业数字化车间

数字空间建设角度出发，充分吸收行业优秀案例应用成果，弥补当前国标、行标在

数字化车间建设整体赋能解决方案的空白，对汽车零部件行业数字化车间的建设具

备更为合理的指导意义。

六、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况，国内外关键

指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况

国内现有标准基本在流程信息化阶段，本标准更侧重于业务与技术双轮驱动，

重构业务组