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GB／T 42199-2022 智能制造 大规模个性化定制 设计要求.pdf

ICS 35.240.50 CCS L 70

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DB13(J)T 8421-2021 地质断裂带区域城乡建筑标准.pdfIntelligentmanufacturingMasscustomizationDesignrequirement

国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

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引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 缩略语 基本原则. 5.1概述.….…. 5.2主要设计内容 5.3模块化设计主要原则 设计过程要求…… 6.1设计流程 6.2产品方案设计 6.3产品设计 6.4产品验证…… 6.5模块库交互更新 参考文献·

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本文件按照GB/T1.1一2020《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。 本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。 本文件起草单位：中国电子技术标准化研究院、江苏赛西科技发展有限公司、深圳赛西信息技术有 限公司、重庆长安汽车股份有限公司、中车工业研究院有限公司、上海智能制造功能平台有限公司、泾丰 科技（深圳)有限公司、国机工业互联网研究院（河南)有限公司、卡奥斯工业智能研究院（青岛）有限公 司、青岛酷特智能股份有限公司、佛山维尚家具制造有限公司、厦门金龙联合汽车工业有限公司、珠海伊 斯佳科技股份有限公司、重庆邮电大学、广东利元亨智能装备股份有限公司、宁夏巨能机器人股份有限 公司、江苏亚威机床股份有限公司、青岛宝佳智能装备股份有限公司、联想（北京)有限公司、深圳吉阳智 能科技有限公司、广东思谷智能技术有限公司、通力凯顿（北京）系统集成有限公司、云南昆船设计研究 院有限公司、四川成焊宝玛焊接装备工程有限公司、珠海盈致科技有限公司、鼎捷软件股份有限公司、通 快（中国)有限公司、天津大学。 本文件主要起草人：韦莎、纪婷钰、李瑞琪、马原野、郎俊奇、何智勇、袁小丰、付春晖、刘昱、郑舒阳 梅军、陆俊敏、任军民、马盈政、杨建光、张维杰、孙新涛、王小雄、张蕴蓝、李海滨、黄国维、江伟滨、 徐昌雄、温斌和、何海鸥、林太明、周立武、黄庆卿、张焱、林乐乾、宋明安、麻辉、黎兴宝、张光瑞、陶宏芝 黄持伟、阳如坤、马力、白海威、沈超、刘君、原振雄、刘国华、韩思达、聂为之。

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能制造大规模个性化定制设

本文件规定了智能制造大规模个性化定制产品设计阶段基本要求和设计过程要求。 本文件适用于制造业企业及为其提供咨询、培训及实施服务的人员和机构进行大规模个性化定制 产品设计

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 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 本文件。 GB/T42202—2022智能制造大规模个性化定制通用要求 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 客户customer 接收产品或服务的组织或个人。 [来源：GB/T42134—2022，3.2] 3.2 模块modulle 组成定制产品或其内部子系统的、具有特定功能和标准接口的典型的通用独立单位。 [来源：GB/T42134—2022，5.1] 3.3 模块化modularization 通过模块按照一定的规则相互联系而构成更加复杂的定制产品，并使模块间通过标准接口进 息或物质动态整合的过程。 [来源：GB/T42134—2022，5.2] 3.4 模块化设计modulardesign 根据客户群需求，通过功能分析划分、设计和生产具有特定功能的模块，再由模块的组合开发 产品或系列产品的设计方法。 [来源：GB/T42134—2022，5.3] 3.5 模块变型设计modularvariantdesign 基于模块主模型和模块主文档，按一定变型规则对基础模块进行修改，得到新的变型模块，以 客户新需求的设计方法。

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，注日期的引月 ，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）适人 文件。 GB/T42202一2022智能制造大规模个性化定制通用要求

3 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 客户customer 接收产品或服务的组织或个人。 [来源：GB/T42134—2022，3.2] 3.2 模块modulle 组成定制产品或其内部子系统的、具有特定功能和标准接口的典型的通用独立单位。 [来源：GB/T42134—2022，5.1] 3.3 模块化modularization 通过模块按照一定的规则相互联系而构成更加复杂的定制产品，并使模块间通过标准接口进行信 息或物质动态整合的过程。 [来源：GB/T42134—2022，5.2] 3.4 模块化设计modulardesign 根据客户群需求，通过功能分析划分、设计和生产具有特定功能的模块，再由模块的组合开发单个 产品或系列产品的设计方法。 [来源：GB/T42134—2022，5.3] 3.5 模块变型设计modularvariantdesign 基于模块主模型和模块主文档，按一定变型规则对基础模块进行修改，得到新的变型模块，以满足 客户新需求的设计方法

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下列缩略语适用于本文件。 BOM：物料清单（BillOfMaterials）

下列缩略语适用于本文件。 BOM：物料清单（BillOfMaterials）

根据客户需求，考虑企业的交付效率，大规模个性化定制设计按照设计路径和层次可分为产品主结 构设计、模块化设计和客户化设计： a）为建立可以进一步开发和生产多种派生产品的共同结构而规划和发展的系统设计，称为产品 主结构设计； 注：从资产角度，产品主结构是一系列产品共享的资产组合，包括基础架构、基础构件、基础工艺、设计与生产知识、 人员、管理流程和供应链等。 b）在产品主结构基础上开发出满足技术和经济约束条件、实现特定功能并可以和其他单元进行 组合形成完整产品功能的物理单元的设计，称为模块化设计； c）根据意向客户或合同客户的特定需求在产品主结构上进行的不同模块组合设计和/或进一步 的定制化设计，称为客户化设计。

5.2.1产品基础架构

为了最大程度地重用功能模块以满足大规模个性化定制设计、生产和交付的要求，设计过程应定义 符合监管、技术和经济等要求的产品族基础架构。基础架构包括实现产品功能所应具备的机械、电气 信息化的系统结构，组成系统的单元模块类型和功能的定义，各单元模块组合成产品系统的要求与方法 以及设计实例等。 基础架构以及与之相关的基础模块、生产工艺、设计知识、供应链等组合形成了产品主结构。在开 展具体的客户化设计时，选定的产品基础架构是常量和基础。

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通用模块适用于多种产品，具有冗余性，即在一定程度上可基于现有的功能和尺寸按需求进行 调整。在进行设计时优先考虑将已有模块转换为通用模块，

模块化设计的原则包括： Ea）1 模块独立性：使产品模块间的耦合度尽可能小，模块的互换性、可维护性、可重用性和可回收性 等尽可能高； b）简单化：减少产品中的模块层次和模块品种； C） 通用性：统一模块的各类接口，减少接口种类，针对一定范围的产品，设计即插即用的通用 模块： d）整 整体优化：统筹考虑产品质量、交付时间、成本，等等因素，在利用已有模块的同时，设计出产品 和产品制造相关参数（如，性能、成本、进度以及产品可靠性、安全性和可维护性等）指标要求均 衡的总体方案； e）产品确认：设计形成的产品主结构、通用模块、生产工艺应经过相应的部门和程序认定和批准 使其具有权威性。

设计阶段的主要流程如图1所示，包括产品方案设计、产品设计、产品验证、模块库交互更新等环 节。其中，产品主结构设计包含在方案设计中，通用模块设计贯穿整个设计流程，通用生产工艺包含在 产品设计中。设计阶段的活动在大规模个性化定制业务流程中的位置应符合GB/T42202一2022的 要求。 企业在与客户进行需求交互之后，进行需求评估，基于双方认可的客户需求，利用已有技术储备（如 企业可用的模块化产品/方案）进行方案设计。方案中尽可能利用现有模块，只在现有模块不足以满足 当前客户特定需求的情况下进行模块变型设计或全新模块设计。对新设计的模块/产品进行设计验证， 模块/产品通过验证后，对模块化方案/产品库进行选代更新和维护

根据客户需求对应的基础功能和使用流程等选择产品设计的基础架构。基于基础架构可提供建议 的产品设计方法、数学或物理模型、验证方法、应用限制和设计实例。

应制定设计规范，包括但不限于模块接口定义、产品名称定义、产品设计要

应制定设计模板，包括但不限于模块主模型、模块主文档、产品主结构、模块/文档分类树

6.2.5实例产品文档

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在产品工作原理、基本功能、技术结构不变的情况下，对现有模块进行组合，得到满足客户需求的个 性化产品，宜满足的要求主要包括： a）综合分析企业资源特点和客户需求，并满足产品设计性能和结构约束； b）根据产品主结构模型，对不同功能和结构的模块组合的可能性以及合理性进行评价，并配制出 满足客户定制需求且成本低、交货期短、性能较好的模块组合； c）配置设计系统中的用户覆盖产品全生命周期各个阶段，包括产品客户、设计人员、制造和装配 人员、销售人员、安装人员、维修人员等； d）在配置操作过程中更新并显示半成中间件的可适配模块库，并明确中间件的约束条件与现有 成本性能，便于模块组合的后续实施

6.3.2模块变型设计

若已有产品模块的工作原理、基本功能可以完全继承，但该模块其他功能和结构不能满足用于构造 顾客所需产品，可以在继承原模块工作原理和基本功能的基础上进行变型设计。模块变型设计宜满足 以下要求： a）建立具有固定、有效的问题分解机制，并对子问题的设计具有明确的标准步骤和方法； b）在保持模块原理不变和结构相似或相同的情况下，依据企业现有资源及客户定制需求，对模块 主模型的部分结构或设计参数进行适当调整或局部改动； C） 4 在不改变模块主模型的标准接口前提下，改变模块变型的数量和范围。

新模块设计过程主要包括设计策划、设计方案评审、模块设计、产品验证、模块库更新、BOM输出 等。在进行全新模块设计时施工组织设计_022塑料模壳施工，宜考虑以下因素： a）下游供应商供应能力； b）自身生产能力； c）新模块生产成本； d）模块间的兼容性； ）模地研制围期

6.3.3.2设计方案评审

对新模块设计方案进行评审时宜考虑以下因素： a） 是否满足客户(群)需求； b） 基于现有条件是否可生产； c） 稳定性、可靠性； d） 与现有模块的可组合性、兼容性； e) 是否可重复应用；

f) 成本是否可控； g） 市场前景

6.3.3.3设计过程要求

在进行模块设计时宜满足以下要求： a）根据现有模块间约束关系选择或设计模块接口； b）根据现有原材料、零部件/配方/方案库及供应商情况选择可复用原材料、零部件、子配方或子 方案； c） 根据现有产品生产工艺、生产线组成、供应商生产能力及客户（群)需求等，确定新模块所需满 足的性能指标要求及所受约束； d） 根据性能指标要求及所受约束基于已有知识库完成模块设计； e) 12 基于模块初步设计结果与客户交互，完善模块设计要求并确认是否满足需求： f 1M7 根据客户（群)需求、产品主结构、产品配置设计知识完成产品功能或结构配置设计； g） 根据模块设计文件，形成模块生产工艺及相关文档

产品工艺宜采用计算机辅助工艺过程设计等系统利用工艺人员的经验知识和各种工艺数据进行科 学的决策、自动生成工艺规程，并自动计算工序尺寸、绘制工序图、选择参数和对工艺设计结果进行优化 等。产品工艺设计宜包括以下内容： a）产品图纸的工艺性审查； b）工艺方案设计； c）工艺路线制定； d）工艺规程设计； e）工艺定额编制； f) 工艺管理等

对使用计算机虚拟的设计结果进行模拟试验，即按设计结果构建出计算机描述的三维图形样机（样 品）塑料防水板施工工艺及质量验收.ppt，并在计算机上对其进行各种模拟测试，验证所设计的产品/模块是否达到预定的设计要求。

按设计结果制作出原理样机（样品)或试验样机（样品)，进行观察、测试，验证所设计的产品/模块是 否达到预定功能和性能要求