2025-06-19
导语:提出构建制造业数字化转型标准体系并介绍了依据标准体系推动重点标准研制成果分析重点标准间关系为制造业数字化转型提供支撑
1 前沿
作为经济活动与社会发展的技术支撑,标准不仅是国家基础性制度的重要组成部分,更是推动制造业数字化转型顺利进行的重要抓手。在数字化转型过程中,标准的制定与实施为不同企业、不同系统之间的数据交换和互操作提供了统一的语言规则,有效解决了数据孤岛问题,促进了信息的无缝流通和高效利用,为产业发展筑牢基础、为产业优化推进升级。推动制定发布多项数字化转型等关键领域的急需标准,致力于以标准强化转型诊断服务能力,引领制造企业技术进步、管理变革与模式创新。此外,标准能够引领企业关键技术创新和产业升级,推动行业向更高质量、更高效益的方向发展。随着制造业数字化转型的深入发展,标准的作用将更加凸显,助力制造业企业持续精进自身技术水平,增强市场竞争力,实现可持续发展。
2 现有制造业数字化转型领域标准分析
为深入梳理制造业数字化转型领域标准,我们采用系统化分类方法,以全面覆盖数字化转型所涉及的各个领域。截至 2024 年 7 月,我们将制造业数字化转型领域 182 项标准划分基础共性类、数字技术类、数据贯通类、数字化企业类 ( 点 )、数字化供应链类 ( 线 )、数字化园区 / 集群类 ( 面 )、新模式应用类 7 个大类,以便更清晰地分析理解现有标准的布局与缺口。
基础共性类 (56 项 ) :此类标准主要界定数字化转型过程中的术语定义、参考架构、评估评价、通用要求、测试方法等,为整个标准体系提供统一的语言与理论基础。
数字技术类 (39 项 ) :此类标准涵盖边缘计算、工业云、工业软件、数字孪生、工业互联网平台、信息安全等新技术在制造业中的具体应用场景、技术要求、安全规范等。
数据贯通类 (16 项 ) :此类标准包括数据字典、协议兼容、信息模型等标准,全面规范数字化转型中的数据流通与协同。
数字化企业类 ( 点 )(27 项 ) :此类别标准涵盖企业内部数字化转型的各个方面,包括设备级、车间级、工厂级 3 个层面的数字化转型相关标准。
数字化供应链类 ( 线 )(12 项 ) :此类标准涵盖供应链设计、计划、执行、监控等全生命周期管理及供应商管理,促进供应链上下游企业间的数字化协同与信息共享。
数字化园区 / 集群类 ( 面 )(4 项 ) :此类标准涵盖园区基础设施建设、企业入驻与管理、公共服务平台搭建、智慧园区管理系统构建等标准。
新模式应用类 (28 项 ) :此类标准涵盖工业互联网平台、智能制造等新模式应用及行业 / 领域数字化转型应用类标准。
从总体来看,当前制造业数字化转型领域中基础共性类、数字技术类、数据贯通类等基础类标准已达 111 项,而数字化企业类 ( 点 )、数字化供应链类 ( 线 )、数字化园区 / 集群类 ( 面 )、新模式应用类等应用类标准仅 71 项,反映出应用实施层面的指导性标准仍有欠缺,亟需加大力度研制关键环节、典型场景的数字化转型实施指南等应用类标准,以提供企业切实可行的转型路径与策略指导。
从基础类标准来看,一是概念和基础标准丰富,标准体系支撑稳固。从数据中可以看出,基础共性类标准数量最多,达到 56 项,这表明在数字化转型的初期,行业内外对于统一术语定义、参考架构、评估评价、通用要求与测试方法的重视程度较高,为后续的标准化工作奠定了坚实基础。数字化转型作为一个新兴领域,其理论框架和基础知识体系正在不断丰富完善。二是新兴领域标准快速发展,跨领域空白亟待填补。数字技术类标准达到 39 项,显示出边缘计算、工业云、工业软件、数字孪生、工业互联网平台、信息安全等新技术在制造业中的广泛应用。然而,从整体来看,数据贯通类标准的数量相对较少,仅有 16 项,这意味着在数字化转型跨平台、互操作性等方面还存在一定的标准空白或不足。因此,需要强化设备、系统与平台间的集成与共享标准研发,着重推进异构协议兼容及数据字典等关键标准的制定与持续优化,支撑数字化转型深入发展。三是标准数量逐步增长,整体结构仍需优化。
近五年来,数字化转型领域的标准数量逐步增长,表明行业对标准化工作的日益重视。然而,根据制造业数字化转型领域标准类别分布情况来看,国家标准有 161 项,占比高达 88%;而行业标准仅有 21 项,占总标准的 12%,由此可见行业中数字化转型方面尚处于起步阶段或标准化工作尚未全面展开,亟须针对具体行业 / 领域开展数字化转型重点标准研制工作,引领数字化转型向行业落地。
从应用类标准来看,数字化转型的标准化工作遵循“点 ( 企业 )、线 ( 供应链 )、面 ( 园区 / 集群 )”相结合的思路。当前的制造业数字化转型领域标准中,工业互联网平台、智能制造等新模式应用类标准较多,数量达到 28 项。其余大部分标准 (27 项 )都属于数字化企业类 ( 点 ),主要聚焦于企业内部的信息系统建设、业务流程优化、数据治理等方面。
数字化供应链类 ( 线 ) 标准开始关注产业链上下游企业之间的协同与合作,目前此类 12 项标准中 11 项标准仍处于研制阶段,标准体系尚不完善,存在诸多待解决的问题。最后,数字化园区类 ( 面 ) 标准化工作面临着更为复杂的挑战。作为产业集聚的重要形式,园区 / 集群数字化转型涉及多家企业、多个行业以及复杂的区域关系。然而,目前针对园区 / 集群的数字化转型标准仅 4 项,且全部处于研制阶段,标准体系几乎处于空白状态,缺乏系统性的指导与规范。
3 制造业数字化转型标准体系构建
3.1 制造业数字化转型标准体系构建思路
制造业数字化转型标准体系应围绕其发展趋势与实际需求,采取系统化、分类化的方法进行构建。通过夯实基础共性,加强数据贯通,深化产业数字化应用,为企业提供数字化转型路径。同时,要注重通用技术升级,提高安全保障,发展新模式应用,推动数字化转型落地,形成标准引领制造业数字化转型高质量发展新局面。
3.2 制造业数字化转型标准体系框架
基于前文的深入分析,针对数字化转型的迫切需求,本研究在梳理目前数字化转型标准基础上,结合对数字化转型的理解认识,构建了一套初步的制造业数字化转型的标准体系,具体内容如图 1所示。
图1 制造业数字化转型标准体系框架
制造业数字化转型标准体系紧密围绕制造业数字化转型领域的六大核心类别,分别是基础共性、数据贯通、产业数字化、通用技术、安全保障以及行业 / 模式应用等方面,提供一套全面的指导原则与操作指南,引导转型工作有序开展。
(1) 基础共性 :制定数字化转型术语定义、参考架构、通用要求等标准,制定服务商能力建设指南、服务商评价方法等服务商要求领域标准,制定数字化转型成熟度模型等转型评估领域标准,制定数字化转型需求识别指南、数字化转型风险评价模型等需求识别领域标准。
(2) 数据贯通 :制定异构协议兼容、重点行业工业互联网平台数据字典、统一信息模型等标准。
(3) 产业数字化 :制定园区 / 集群数字化转型建设指南、园区 / 集群数字化转型评估等园区 / 集群数字化转型领域标准,制定产业链供应链数字化转型建设指南、产业链 / 供应链数字化转型弹性评价等产业链 / 供应链等领域标准,制定设备智能化要求、数字化车间通用技术要求、智能工厂建设导则等企业数字化转型领域标准。
(4) 通用技术 :推动制定边缘计算、工业互联网、工业大数据、工业智能等跨领域技术标准。
(5) 安全保障 :制定涵盖平台安全、供应链安全、设备安全等多个领域的全方位、多层次的安全保障标准。
(6) 行业 / 模式应用 :制定细分行业、细分领域数字化转型需求识别指南与转型实施指南等行业应用领域标准,制定个性化定制、网络化协同、数字化管理等新模式应用领域标准。
4 制造业数字化转型标准体系的重点标准及其关系
目前,中国电子技术标准化研究院已依托制造业数字化转型标准体系,以基础共性部分为切入点开展部分重点标准研制工作。
4.1 《信息技术服务数字化转型成熟度模型与评估》国家标准
针对制造业数字化转型标准体系中基础共性部分,推动发布 GB/T 43439—2023《信息技术服务 数字化转型 成熟度模型与评估》国家标准。该标准提出了数字化转型成熟度模型 (Digital Transformation Maturity Model,DTMM),位于转型评估中的数字化转型成熟度模型评估部分。该标准已于 2024 年 6 月1 日正式实施,是我国数字化转型领域一项重要的通用性标准。
图2 数字化转型成熟度模型框架
DTMM 确立了数字化转型成熟度模型框架的构成,具体结构如图 2 所示,它定义了数字化转型成熟度组织、技术、数据、资源、数字化运营、数字化生产、数字化服务 7 个能力域和 29 个能力子域,并详细列出了 337 条细化要求。同时,该模型从 5 个等级对企业数字化转型成熟度进行评估,数字化转型成熟度等级划分及具体内容如图 3 所示。总体来说,DTMM 给出了一套描述企业数字化转型成熟度的方法论,适用于数字化转型的战略制定、业务规划与工作实施,是评价企业数字化转型当前成效的依据和工具。
图3 数字化转型成熟度等级
4.2 《数字化转型服务商能力要求》国家标准
针对制造业数字化转型标准体系中基础共性部分,推动研制《数字化转型服务商能力要求》国家标准 ( 立项号:20240601-T-469,以下简称“DTSS”)。针对服务商需求中的服务商分类分级体系部分如图 4所示。
图4 数字化转型服务商分类分级体系
DTSS 给出了数字化转型服务商的分类规则、能力要求与评价方法,将数字化转型服务商细分为咨询评价类服务商和转型实施类服务商 2 个维。其中,咨询评价类服务商包含咨询规划服务商及评估监理服务商 2 个子类 ;转型实施类服务商包含经营管理数字化、研发生产数字化、数字化基础设施、数字化转型技术及智能设备 5 个子类,并进一步细分为 31 个子类。为确保服务的专业性,每个子类又被划分为 5 个等级,以便精确匹配企业需求。DTSS 旨在为工业企业实施数字化转型遴选合适的数字化服务商,同时为监管方、评价方提供认定数字化转型服务商的权威依据,进一步为地方数字化转型服务商资源池搭建提供有力支撑。
4.3 DTMM 与 DTSS 关系分析
DTMM 聚焦于需求侧,DTSS 国家标准着眼于供给侧,两项标准内容相互映射,供需紧密联合,共同构建数字化转型供需标准体系基本盘,为后续标准研制指明了方向。DTMM 与 DTSS 映射关系如图 5 所示。
图5 DTMM与DTSS映射关系
5 结论与展望
随着数字化转型的深入推进,制造业数字化转型标准体系需要持续优化与创新,以适应技术发展与市场需求的变化。标准作为制造业数字化转型的重要保障支撑,需确保证其前瞻性、科学性、实用性。一方面,要加强基础共性类、数字技术类、数据贯通类等基础类标准的制定与修订工作,加强标准的宣贯与培训工作,提高行业对标准的认知水平 ;另一方面,要加快数字化企业类、数字化供应链类、数字化园区 / 集群类等应用类标准的研制步伐,为企业提供切实可行的转型路径与策略指导。
为推动制造业数字化转型的深入发展,政府应加大对制造业数字化转型的支持力度,制定并完善相关政策法规,推动标准体系的完善与实施 ;同时,加强行业监管,确保数字化转型的规范有序进行。
各企业应该积极响应政府号召加强技术创新与人才培养,按照标准要求进行数字化转型,提升核心竞争力。各研究机构应聚焦数字化转型的前沿技术、应用场景、商业模式以及标准体系等方面,加强数字化转型应用研究,为制造业数字化转型提供有力支撑。
制造业数字化转型是深刻变革,需要政府引导、企业实践和研究机构支持共同推进。面对挑战,应保持战略定力,深化合作,持续完善制造业数字化转型标准体系研究,共同探索数字化转型的新路径、新模式,推动制造业向高质量、高效率、可持续的方向发展。
原文刊载于《信息技术与标准化》 2025年2期 作者:中国电子技术标准化研究院 李钰嘉 王程安 宋美琦
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