ICS35.240.50 CCS L 70
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T42199—2022
智能制造 大规模个性化定制 设计要求
Intelligent manufacturingMass customization-Design requirement
2023-07-01实施
2022-12-30发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T42199—2022
目 次
前言引言范围
II IV
1
2 规范性引用文件 3 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 6 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
7 5 GB/T 42199—2022
前言
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。
II GB/T42199—2022
引言
大规模个性化定制为五种智能制造新模式之一，已在汽车、家电、家具、服装等行业取得了成功实
践，并作为重要发展方向之一得到了国内外企业、系统解决方案供应商、研究机构的研究与应用。大规模个性化定制系列标准旨在梳理不同行业开展大规模个性化定制的共性需求和核心要素，规范通用的大规模个性化定制业务流程，提出在需求交互、设计、生产等关键环节与大规模生产模式相比存在的基础要求，推动生命周期各环节的打通。本系列标准拟由以下五项标准组成。
一《智能制造大规模个性化定制术语》目的在于规范大规模个性化定制领域的基础术语、需求
交互相关术语、设计相关术语、生产相关术语等。 一《智能制造大规模个性化定制通用要求》目的在于规范大规模个性化定制领域的业务流程及
各活动基础要求。 《智能制造大规模个性化定制需求交互要求》目的在于规范大规模个性化定制业务流程中需求交互活动的基础要求。 《智能制造大规模个性化定制设计要求》目的在于规范大规模个性化定制业务流程中设计活动的基础要求。
一《智能制造大规模个性化定制生产要求》目的在于规范大规模个性化定制业务流程中生产活
动的基础要求。
IV GB/T42199—2022
智能制造 大规模个性化定制 设计要求
1范围
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。
2规范性引用文件
2
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/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 module 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 modular design 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/T421342022,5.3
3.5
模块变型设计 modular variant design 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。
1 GB/T42199—2022
[来源：GB/T42134—2022，5.4
3.6
通用模块 genericmodule 面向模块族的、可派生出多个实例模块的模块。 ［来源：GB/T42134—2022,5.5]
3.7
模块主模型 modulemastermodel 描述定制产品中一类相似模块的共同特征、参数和关系的通用模型。 ［来源：GB/T42134—2022,5.6]
3.8
产品主结构 productmasterstructure 一种可配置的、包括所有组成模块和规则的、面向定制产品族的产品结构。 ［来源：GB/T42134—2022,5.8]
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。 BOM：物料清单（BillOfMaterials)
5 基本原则
5.1概述
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；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
c)
的定制化设计，称为客户化设计。
5.2主要设计内容 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。
2 GB/T 42199—2022
5.2.2通用模块
通用模块适用于多种产品，具有穴余性，即在一定程度上可基于现有的功能和尺寸按需求进行灵活的调整。在进行设计时优先考虑将已有模块转换为通用模块， 5.3 模块化设计主要原则
模块化设计的原则包括： a） 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；
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；
c)
d) 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。
设计过程要求
6
6.1i 设计流程
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/产品库进行送代更新和维护。
3 GB/T42199—2022
客户（祥）
需求识别和评估
产品方案设计
用户确认
模块化产品/方案库
销售
产品确认、送代更新
共容架构
是合满足客户(群)需求
现有模块是劳定定制需
产品配置设计
模块 变型设计工艺设计
全新模块设计
虚拟验证
物玛验证
送代更新-
产品验证
产品设计
约束条件
供应商供货周期/
生产能力/ （新工艺）设计成本等
图1 设计阶段流程图
6.2产品方案设计 6.2.1基础架构
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。 6.2.2设计规范
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、产品设计要求 6.2.3设计模板
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。 6.2.4产品工艺
产品工艺设计应形成产品制造工艺规程，并制定出产品的试制和正式生产所需要的全部工艺文件。
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