ICS35.240.50 CCSJ07 中华人民共和国国家标准 GB/T47691—2026 工业数字孪生系统建设实施指南 Guidelinesforconstructionandimplementationofindustrialdigitaltwinsystem 2026-05-25发布 2026-12-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 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(SAC/TC159)归口。 本文件起草单位:国家工业信息安全发展研究中心、北京机械工业自动化研究所有限公司、中建材 玻璃新材料研究院集团有限公司、国网电力空间技术有限公司、南网数字运营软件科技(广东)有限公 司、中国中车股份有限公司、中国烟草总公司合肥设计院、宁波舜元智能科技有限公司、精航伟泰测控仪 器(北京)有限公司、湖北宜化化工股份有限公司、山东和同信息科技股份有限公司、中车青岛四方机车 车辆股份有限公司、浪潮云洲工业互联网有限公司、上海宝信软件股份有限公司、慧之安信息技术股份 有限公司、华中科技大学无锡研究院、江苏集萃华科智能装备科技有限公司、深圳市佳运通电子有限公 司、中机智能装备研究院(北京)有限公司、北自所(北京)科技发展股份有限公司、国家能源集团宁夏煤 业有限责任公司金凤煤矿、重庆大学、深圳图为技术有限公司、湖北浩蓝智造科技有限公司、泽恩科技有 限公司、中国医药集团联合工程有限公司、宁波考比锐特智能科技有限公司、赛昇信息技术研究院江苏 有限公司、北京信源电子信息技术有限公司、四川御章科技有限公司。 本文件主要起草人:栾燕、胡铂、孟祥曦、杜洪涛、王海丹、孙洁香、尹自波、王佳颖、全文举、王丛笑、 郑思嘉、赵铭、魏涛、王真、郭文爱、翁九星、郝海生、卞平官、耿哲、顾佳、庞松涛、商广勇、王森、余丹、 安升辉、浦栋麟、刘永才、张崇、徐慧、刘国锋、李孝斌、邱永生、魏蓝天、何春平、何洁莎、黄江昆、周玲、 黄伟、张璨宇、张娟娟、姚欢、吴冬寒、李云志、段明皞、禹成祥、周芸、孟小前、萧展辉、隋英杰、刘亮、邓国、 黄乐观、邵明伍、牟琳、徐伟、李和生、王丹星、王立成、代星、李楠、李岩、吴双、郭燕。 ⅠGB/T47691—2026工业数字孪生系统建设实施指南 1 范围 本文件提供了工业数字孪生系统建设中实施路径、实施范围、实施目标及分级的指导,给出了实施 过程中涉及的技术、管理、成效等核心要素,以及各阶段的具体要求等信息。 本文件适用于工业企业开展工业数字孪生系统的策划、实施、应用、改进等活动,也适用于服务商等 第三方机构提供工业数字孪生系统的咨询评估、建设实施服务。 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。 GB/T47693—2026 工业数字孪生系统服务商评估 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 工业数字孪生 industrialdigitaltwin 工业生产经营过程中由物理资产、虚拟镜像和用户界面组成的混合模型。 3.2 技术要素 technicalelement 影响工业数字孪生系统实施应用目标达成及产生成效的模型、控制、连接、数据、应用、交互、安全等 技术因素。 3.3 管理要素 managementelement 影响工业数字孪生系统实施应用目标达成及产生成效的制度体系、人力资源、资金投入、保障能力 等管理因素。 3.4 成效要素 performanceelement 衡量由工业数字孪生系统实施应用带来的竞争力、社会经济效益等收益因素。 3.5 实施就绪度评估 implementationreadinessassessment 由拟建设实施工业数字孪生系统的主体或由其委托的第三方,针对为建设实施工业数字孪生系统 所做的技术、管理等方面准备及资源投入是否能够支撑系统实施目标实现的综合性评估活动。 3.6 应用成熟度评估 applicationmaturityassessment 由工业数字孪生系统实施应用主体或由其委托的第三方,针对工业数字孪生系统应用而为企业带 1GB/T47691—2026来的竞争力提升、社会经济效益提高等应用成效等方面的综合性评估活动。 4 总则 4.1 实施路径 根据工业数字孪生系统的建设实施目的,确定系统的实施范围,分级确定实施目标。在系统的策 划、实施、应用、改进等四个阶段,围绕技术、管理、成效等要素开展活动并适时开展实施就绪度、系统服 务商能力、应用成熟度评估,分析确定存在的瓶颈短板,按照PDCA(Plan-Do-Check-Action,计划-执行- 评估-改进)循环推动系统不断改进提升,促进工业数字孪生系统应用不断深化,为系统实施应用主体带 来可持续、稳定递增的价值见图1。 图1 工业数字孪生系统建设实施路径 4.2 实施范围 根据系统建设实施目的,按照系统的功能要求和应用领域,工业数字孪生系统的实施范围如下。 a) 设备域。设备级工业数字孪生系统应用于单一生产设备,映射该设备上一个或多个功能。 b) 产线域。产线级工业数字孪生系统应用于单一生产线,映射该生产线上一个或多个功能。 c) 车间域。车间级工业数字孪生系统应用于单一车间,能够覆盖车间的主要功能,映射该车间的 一项或多项业务功能。 d) 工厂域。工厂级工业数字孪生系统应用于单一工厂,能够覆盖工厂一个或多个主要业务部门, 映射该工厂的一个或多个业务功能。 e) 产业链域。产业链级工业数字孪生系统应用于单一产业链,能够覆盖产业链上多家工厂,映射 该产业链协同等一个或多个功能。 2GB/T47691—2026根据对工业数字孪生系统的功能要求和影响范围,不同实施范围之间的覆盖和包含关系如图2 所示。 图2 工业数字孪生系统建设实施范围示意图 4.3 实施目标及分级 工业数字孪生系统实施目标是指系统建设实施主体基于业务需求和技术可行性,在指定实施范围 内通过构建并部署能够实现物理实体与虚拟模型动态映射、实时交互、仿真优化及智能决策的数字化系 统,在策划阶段确立的实施后预期效果。工业数字孪生系统投入应用后应对实施后效果开展应用成熟 度评估,根据评估结果分级判定工业数字孪生系统实施目标达成情况。系统应用成熟度划分为五级,具 体如下。 a) 初始级。已经具备一定数字化、网络化基础,刚开展或计划开展设备及基础设施的信息化改 造,但还没有开始建设实施工业数字孪生系统,或者工业数字孪生系统正在建设实施中,还未 能真正地发挥作用。 b) 基本级。系统建设实施主体实施数字孪生系统实现核心价值的起点。已经具备必要的数字 化、网络化、智能化基础,能够较好地支撑数字孪生系统的实施应用。对系统实施范围完成建 模,数字孪生系统能够对系统实施范围进行实时监测和采集,能够支持控制逻辑的几何运动学 仿真分析,并能够以适当的方式进行可视化展示,能够支撑该实施范围的业务。 c) 优化级。系统建设实施主体实施数字孪生系统的进阶阶段。在达到基本级基础上,实施应用 的数字孪生系统中能够有效支撑业务活动,对于系统实施范围的模型融入了行业和领域知识, 建立了机理模型及信息模型,具备实现物理实体与虚拟空间中数字孪生体相互映射、实现虚实 同步的能力,可以对运行状态进行识别,开展运行优化和仿真预测,能够有效支撑系统实施范 围的业务。 d) 智能级。系统建设实施主体实施数字孪生系统应用的高阶水平。在达到优化级基础上,实施 应用的数字孪生系统中建立起完善的机理模型,数字孪生体与人工智能深度融合,工业数字孪 生系统具备了智能分析能力,能够针对业务中的痛点问题进行智能分析并决策,能够非常出色 地支撑系统实施范围的业务,实现企业核心价值。 e) 自治级。企业实施数字孪生系统应用的最高水平。在达到智能级基础上,实施应用的数字孪 3GB/T47691—2026生系统能够针对业务具体问题,基于系统智能分析决策能力建立起完整的反馈策略体系,在无 外界干预或少干预情况下实现自治运行,自主生成决策和控制指令,能够高效地支撑系统实施 范围的业务并显著增强系统建设实施主体竞争力。 4.4 实施要素 工业数字孪生系统建设实施要素主要包括技术要素、管理要素、成效要素。技术要素和管理要素的 不同配置及相互作用情况,将影响工业数字孪生系统建设实施成效,三者逻辑关系见图3,各实施范围 下实施要素要点按照附录A进行确定。 图3 工业数字孪生系统实施要素 5 要素内容 5.1 技术要素 5.1.1 模型 影响工业数字孪生系统模型的主要要素如下。 a) 模型保真度。系统模型属性满足系统实施应用需求的情况,模型属性包括不限于模型的几何 尺寸、物理特性、业务流程、生产流程、信息流、工作机理等。 b) 模型适配性。系统模型通过更新参数适配系统实施应用需求的情况,更新范围包括不限于几 何尺寸、物理特性、业务流程、生产流程、信息流、工作机理等。 c) 模型接口。系统模型的数据接口、控制接口满足系统实施应用需求的情况。 d) 模型通用性。系统模型及接口标准化、可复用情况。 e) 模型编码。系统按照分级分类管理原则为模型进行编码统一管理的情况。 f) 其他模型相关的技术要素。 5.1.2 控制 影响工业数字孪生系统控制的主要要素如下。 a) 闭环控制。系统对生