ICS 35.240 CCS N 10
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 42383.4—2023
智能制造 网络协同设计
第4部分：面向全生命周期设计要求
Intelligent manufacturing-Network collaborative design-
Part 4:Requirements for lifecycle-oriented design
2023-03-17发布
2023-10-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会 发布 GB/T42383.4—2023
目 次
前言引言范围
II TV
1
2规范性引用文件 3 术语、定义和缩略语· 3.1 术语和定义 3.2 缩略语
..
面向全生命周期设计通用要求 4.1 全生命周期阶段划分 4.2 全生命周期模型建立 4.3 面向全生命周期设计方法
4
5面向全生命周期协同设计要求
5.1 通则 5.2 协同要求
.
6面向概念阶段协同设计要求
6.1 通则 6.2 需求定义协同要求 6.3 功能分解和方案设计协同要求 7面向开发阶段协同设计要求 7.1 通用工作方法 7.2 需求定义协同要求 7.3功能分解、方案设计和详细设计协同要求 8面向生产阶段再设计协同要求
.
-.
8.1通则 8.2 协同设计要求面向使用阶段再设计协同要求
9
9.1 通则 9.2 协同设计要求 10面向退役阶段再设计协同要求 10.1通则 10.2协同设计要求附录A（资料性） 系统工程V模型 GB/T42383.4—2023
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。
本文件是GB/T42383《智能制造 网络协同设计》的第4部分。GB/T42383已经发布了以下部分：
一第1部分：通用要求；一第2部分：软件接口和数据交互；一第4部分：面向全生命周期设计要求；
第5部分：多学科协同仿真。
-
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。 本文件由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。 本文件起草单位：上海工业自动化仪表研究院有限公司、上海宇航系统工程研究所、上海智能制造
功能平台有限公司、中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司、中国电子技术标准化研究院、南京优倍自动化系统有限公司、深圳未来智控技术有限公司、浙江中控技术股份有限公司、大全集团有限公司、国机工业互联网研究院（河南)有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、卡奥斯工业智能研究院（青岛)有限公司、江苏华夏仪表有限公司、东莞理工学院、沈阳工业大学、浙江首席智能技术有限公司、瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司、杭州沃镭智能科技股份有限公司、浙江铭博汽车部件股份有限公司、奔腾激光（浙江)股份有限公司。
本文件主要起草人：王英、欧阳文、李少阳、柳军、徐尧、李佳、张亚如、魏天财、张艾森、肖红练、 孙瑜欣、姚杰、冯雪晴、张保刚、冯夏维、梅军、黄雯瑶、任亚楠、张志、张晓玲、董赢、王嘉宁、凌见君、 曾云怪、郭斌、黄圣安、吴让大、刘靖华、孙小珠、刘合艳
II GB/T42383.4—2023
引言
GB/T42383《智能制造网络协同设计》拟由以下5个部分构成。
第1部分：通用要求。目的在于规定网络协同设计的总则、一般要求和网络协同设计平台要求。适用于异地设计参与方在网络协同设计平台的支持下，开展智能制造领域复杂产品系统协同设计的实施和管理。也适用于网络协同设计平台的搭建，
一第2部分：软件接口和数据交互。目的在于规定智能制造领域网络协同设计平台中软件接口
和数据交互设计中需满足的技术要求，并给出了软件接口类型和数据交互基础协议的说明。 适用于智能制造领域复杂产品和设备的网络协同设计平台设计过程中软件接口和数据交互架构的构建及技术的实施。 第3部分：知识库。目的在于规定网络协同设计系统知识库的模型及管理要求、知识库构建、 知识库功能和知识库应用要求。适用于网络协同设计系统知识库的构建、管理、应用及维护。 第4部分：面向全生命周期设计要求。目的在于规定面向全生命周期设计通用要求、面向全生命周期协同设计要求和面向产品生命周期各阶段的具体设计要求。适用于智能制造领域复杂产品系统及其子系统的全生命周期网络协同设计与管理。 一第5部分：多学科协同仿真。目的在于规定网络协同设计过程中的多学科协同仿真系统架构要求、技术要求、功能要求、仿真系统建设、仿真流程建设和系统应用逻辑等内容。适用于智能制造领域网络协同设计过程中的多学科协同仿真，领域范围可包含多场强耦合仿真、多场弱耦合仿真和多学科联合仿真等领域。
IV GB/T42383.4—2023
智能制造网络协同设计
第4部分：面向全生命周期设计要求
1范围
本文件规定了面向全生命周期设计通用要求、面向全生命周期协同设计要求和面向产品生命周期各阶段的具体设计要求。
本文件适用于智能制造领域复杂产品系统及其子系统的全生命周期网络协同设计与管理。
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/T 19000 质量管理体系基础和术语 GB/T22032 2系统与软件工程系统生存周期过程 GB/T33222一2016机械产品生命周期管理系统通用技术规范 GB/T42383.1一2023智能制造网络协同设计第1部分：通用要求
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
GB/T42383.1—2023、GB/T22032、GB/T33222—2016和GB/T19000界定的术语和定义适用于本文件。 3.1.1
系统system 为达到一个或多个规定目的而组织起来的、相互作用的元素的组合体。 注1：一个系统可被认为是一个产品或它提供的服务。 注2：实际上，对系统含义的解释通常通过使用一个联合名词来阐明，如飞行器系统。或者，词语“系统”可简单地由
上下文相关的同义词来替代，如飞行器，虽然这可能使系统的观点不太明显。 ［来源：GB/T22032—2021,4.17]
3.1.2
阶段stage 在一个系统全生命周期中与系统描述或系统自身的状态有关的一段时期。 [来源：GB/T22032—2021,4.14]
3.1.3
基线baseline 一个经过各方同意的需求、设计或文档集合，并只能通过正式的变更控制规程进行更改，将作为进
一步开发的基础。
1 GB/T42383.4—2023
3.1.4
相关方 stakeholder 可影响决策或活动、受决策或活动所影响或自认为受决策或活动影响的个人或组织。 ［来源：GB/T19000—2016,3.2.3]
3.1.5
产品生命周期管理 product lifecycle management;PLM 以产品的整个生命周期过程为主线，从时间上覆盖产品市场调研、概念设计、详细设计、工艺设计、
生产准备、产品试制、产品定型、产品销售、运行维护、产品报废和回收利用等的全过程，从空间上覆盖企业内部、供应链上的企业及最终用户，实现对产品生命周期过程中的各类数据的产生、管理、分发和使用。
［来源GB/T33222—2016,2.1] 3.1.6
验证 verification 通过提供客观证据对规定要求已得到满足的认定。 ［来源：GB/T19000—2015,3.8.12]
3.1.7
确认validation 通过提供客观证据对特定的预期用途或应用要求已得到满足的认定。 ［来源：GB/T19000—20163.8.13]
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。 BOM：物料清单(BillofMaterial) CRM：客户关系管理（CustomerRelationshipManagement) ERP：企业资源计划（EnterpriseResourcePlanning） MES：制造执行系统（ManufacturingExecutionSystem） PDM：产品数据管理（ProductDataManagement） PLM：产品生命周期管理（ProductLifecycleManagement) QMS：质量信息系统（QualityManagementSystem） SCM：供应链管理（SupplyChainManagement） WMS：仓库管理系统（WarehouseManagementSystem）
4面向全生命周期设计通用要求
4.1全生命周期阶段划分
产品全生命周期应包括概念阶段、开发阶段、生产阶段、使用阶段和退役阶段。 4.2全生命周期模型建立
产品全生命周期设计应建立一个由多阶段组成的生命周期模型，包括形状尺寸和装配模型、仿真分析模型、工艺模型以及需求、质量、维护等非几何信息模型。 4.3面向全生命周期设计方法
面向全生命周期的设计方法一般包括：
2 GB/T42383.4—2023
在概念阶段和开发阶段的设计，以及生产阶段、使用阶段和退役阶段的设计改进或再设计，应
a)
采用系统工程设计方法，设计过程包括需求定义、功能分解、方案设计、详细设计、工艺设计。 b) 复杂产品的系统技术过程可采用系统工程V模型，见附录A。 c) 面向全生命周期设计流程可采用工作分解结构（workbreakdownstructure），形成产品研发各
阶段所应完成工作的自上而下逐级分解的层次体系。工作分解结构是以产品为中心，由产品 (硬件和软件)项、服务项、资料项及其他反映项目成果的内容共同构成的体系。它确立了项目的工作范围，并反映了所需研制的产品以及工作任务之间、工作任务与最终产品之间的关系。
5面向全生命周期协同设计要求 5.1通则
面向全生命周期网络协同设计主要是基于PDM/PLM等平台，并与CRM、ERP、MES、SCM、 QMS等系统进行跨部门、跨企业协同，开展需求定义、功能分解、方案设计、详细设计和工艺设计活动。 产品设计活动应基于一致的产品开发管理控制标准与要求，确保产品技术可行性与产品可用性。 5.2协同要求
面向全生命周期的协同要求一般包括以下几方面。
需求定义时，可与CRM、SCM、ERP、MES、知识库协同，主要开展需求分析和定义工作，包括
a)
分析用户对产品的需求；分析产品上游供应商、下游经销商及产品服务商的成本，评估供应商生产能力等信息；分析产品实现过程的经济性和生产能力；分析与产品有关的法律、法规、行业规范、知识产权，以及社会伦理等需求；分析产品的支持配套性需求，关注销售模式和方案对产品的隐含需求。
b）功能分解和方案设计时，可基于PDM/PLM平台，与CRM、ERP、SCM等协同，确定一个满足
系统需求的架构设计方案，并建立架构设计方案对系统需求的可追溯性；开展方案设计，确保设计方案与需求、功能、架构的一致性以及方案的工艺性和经济性；确保各子系统技术指标可行性、子系统间接口协调性以及产品技术状态的一致性；与仿真系统协同，开展产品相关功能及性能验证，包括检查、分析、论证或相似性、运行或测试等验证方式，确保产品需求和架构设计方案符合性。
c) 详细设计时，可基于PDM/PLM平台，开展详细的需求、功能、架构设计，确保详细设计方案满
足系统和各子系功能和架构需求；开展子系统各组件之间的协同设计，保证接口和设计指导规范的兼容性和一致性；开展零部组件设计，确保零部组件层级的需求符合性和下达给工艺设计环节的技术指标可行性；与仿真系统、MES等协同，制定验证计划，利用检查、分析、论证或相似性、运行或测试等验证方式，确保需求、架构设计方案和产品方案的符合性。
d）工艺设计时，可基于PDM、PLM中产品BOM，与ERP、MES协同形成工艺BOM，开展产品关
键零部组件工艺设计和验证，实现基于模型的虚拟加工工艺性分析，虚拟装配及可装配性分析等，并提出设计改进要求。
6面向概念阶段协同设计要求
6.1通则
面向概念阶段的设计，应基于PDM平台，完成需求定义、功能分解及方案论证选代优化设计工作，完成指标验算、功能指标分析、系统功能和性能仿真工作。概念阶段的设计工作，可与CRM、ERP、
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