ICS 01.100.01 CCS J 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T427822023
数字化协同工程 协同设计要求
Digital collaborative engineeringCollaborative design requirements
2023-09-01实施
2023-05-23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/T42782—2023
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
缩略语 5 协同设计分类 5.1 概述 5.2 设计阶段的协同 5.3 人员角色的协同 5.4 专业的协同 5.5 层级的协同 5.6 域的协同 6 通用要求 6.1 协同环境要求 6.2 数据协同要求 6.3 流程协同要求
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不同设计阶段的协同要求 7.1 协同设计的主要阶段 7.2 各阶段协同设计流程 7.3 各阶段设计任务与协同要求 7.4 设计阶段间基于成熟度的协同 7.5 不同设计阶段之间的协同要求. 8 不同人员角色的协同要求 8.1 协同设计的角色定义 8.2 人员角色的工作职责不同专业的协同要求· 9.1 通则 9.2 三维几何模型与仿真模型之间的协同 9.3 仿真模型与仿真模型之间的协同 9.4 三维几何模型与工艺模型之间的协同· 10 不同层级的协同要求 10.1 通用要求 10.2 自顶向下的三维几何模型构建
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I GB/T42782—2023 11 不同域的协同要求 11.1 跨域协同设计环境构建 11.2跨域数据同步 11.3跨域协同的安全管理附录A（资料性） 协同环境下不同人员角色的主要工作任务
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= GB/T 42782—2023
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。 本文件由全国技术产品文件标准化技术委员会（SAC/TC146)提出并归口。 本文件起草单位：西安电子科技大学、中机生产力促进中心有限公司、内蒙古第一机械集团股份有
限公司、蓝思系统集成有限公司、亚龙智能装备集团股份有限公司、深圳点链科技有限公司、中国电子科技集团公司第三十八研究所、北京宇航系统工程研究所、宝钢工程技术集团有限公司、深圳市今天国际物流技术股份有限公司、中汽研汽车工业工程（天津）有限公司、北京广宇大成数控机床有限公司、厦门卡伦特科技有限公司、上海辉策信息科技有限公司、北京卫星制造厂有限公司、青岛锐智智能装备科技有限公司、中国五洲工程设计集团有限公司、杭州新迪数字 艺工程系统有限公司、浙江鼎业机械设备有限公司、北京天拓四方科技有限公司、江苏长虹智能装备股份有限公司、台州市东部数控设备有限公司、江苏赛德力制药机械制造有限公司、易道信安（北京）科技有限公司、广州广电计量检测股份有限公司、济南森峰激光科技股份有限公司、苏州华兴源创科技股份有限公司、橙色云互联网设计有限公司。
本文件主要起草人：邵晓东、王云锋、林郁、张鹏、马涛、陈运华、贺小鹏、刘海周、郑巨上、张红旗、 程五四、赵博、袁磊、金涛、肖雷、杨传耀、孙乃杰、马春雷、赵富、蒋明霞、曹民智、王进皎、马志伟、陈志杨、 刘俊龙、魏磊、左小飞、杨更新、仇云杰、赵玲刚、顾逸、钱鹏江、黄彩霞、李海兵、明志茂、孙谋、李峰西、 邢振宏、江斌、王虎、赵迎芳、赵可沦。 GB/T42782—2023
数字化协同工程 协同设计要求
1范围
本文件规定了机械产品数字化协同工程中协同设计的分类、通用要求，以及对不同设计阶段、不同人员角色、不同专业、不同层级、不同域协同设计的详细要求。
本文件适用于机械产品数字化协同设计的应用。
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/T24734.1技术产品文件数字化产品定义数据通则第1部分：术语和定义
3术语和定义
GB/T24734.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
协同设计 collaborativedesign 为了完成同一个设计目标，由两个或两个以上的设计主体，应用同一个或不同的设计工具，在同一
个或不同的域，通过约定的信息交互手段和协同机制，应用统一的流程和任务管理机制，分别执行相同或不同的设计任务，共享设计数据和设计状态，最终共同完成设计目标的设计方法。 3.2
跨域协同设计 cross-field collaborative design 在两个或两个以上的域（网段、服务器或数据库）进行的协同设计（3.1）。
3.3
模型成熟度 model maturity 协同设计(3.1)过程中，用于反映三维模型从开始设计到最终受控发放技术状态完善程度的量化
指标。
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。 BOM：物料清单（Bill ofMaterial) CAD：计算机辅助设计（ComputerAidedDesign) CAE：计算机辅助工程（ComputerAidedEngineering） PCB：印制线路板（PrintedCircuitBoard) PMI：产品制造信息（ProductManufacturingInformation）
1 GB/T 42782—2023
5协同设计分类
5.1概述
按照阶段、人员、专业、层级、域等五个维度，可以将协同设计划分为不同设计阶段、不同人员角色、 不同专业、不同层级和不同域的协同。 5.2 2设计阶段的协同
产品设计不同阶段（包括概念设计、总体设计和详细设计）之间的协同 3人员角色的协同
5.3
产品设计过程中不同人员角色（包括但不限于设计人员、工艺人员、制造人员、管理人员）内部或之间的协同。 5.4 专业的协同
产品设计过程中不同专业（包括但不限于结构、电气和液压)内部或之间的协同。
5.5 层级的协同
产品设计过程中不同层级（例如：产品、分系统、零部件）内部或之间的协同。 5.6 域的协同
产品设计过程中不同域（包括网段、服务器或数据库等）内部或之间的协同。
6通用要求
6.1协同环境要求 6.1.1应以产品的三维模型为基础构建可视化协同环境，在产品设计全过程（包括概念设计、总体设计和详细设计等)中，以所见所得的方式，对可能存在的问题进行多角色、多专业人员共同参与的讨论交流，及时发现可能存在的设计缺陷， 6.1.2当需要协同的人员不在同一个域时，应建立跨域的协同环境，通过远程会议、数据同步、模型远程互操作等技术，实现跨域设计协同，相关要求参见第11章。 6.1.3协同环境中的文件的命名应采用统一规则，并符合以下要求：
a）描述产品信息的所有文件名应唯一； b) 文件名应体现协同元素（例如：零部件代号、层级、阶段和版本），可采用分段方式分别代表一科
协同元素，且同段应以规定的分隔符分开，并尽量简短； c） 文件名应符合计算机命名要求，不超过最大占位限制； d）协同过程中相同的物理产品如采用不同的模型，这些模型应通过不同命名进行区分，
6.1.4协同环境中的产品信息应包括但不限于几何特征、工艺特征、检测特征、几何元素、产品制造信息（PMI)、模型视图、变量、参数、坐标系，并应符合以下要求：
a）产品信息采用统一规则进行命名，对外部引用的信息应加以区分； b）4 每个产品包含坐标系，并反映出在上一层级系统中的绝对位置； c) 对特殊视角的视图进行定义； 2 GB/T42782—2023
d）产品信息的表达遵循协同过程各方的引用参考约束； e）产品信息的产生遵循信息源统一、唯一的原则； f) 协同过程中信息发布和接收以及产品信息的简化有明确的规范或要求进行约定。
6.2数据协同要求 6.2.1产品数据与模型在不同设计阶段、不同人员角色、不同专业、不同层级、不同域之间应保持协同，包括接口、共享、集成与联动。 6.2.2应实现设计数据的结构化管理，建立统一的数据定义和数据关联关系，通过统一的数据访问接口，实现数据之间的共享和协同。 6.2.3应建立数据流管理机制，合理定义数据流程，实现设计数据在协同人员角色之间的有序流动。 6.2.4设计数据应在签审合格后，才能被发布使用，或者被其他设计引用。 6.2.5应以产品的三维模型和设计物料清单（设计BOM)为基础，构建产品的主数据模型，以实现产品数据的集成与联动。 6.2.6应基于统一标准，对产品设计中涉及的文件、模型、数据、参数等的表达方式、格式和命名等进行规范。 6.2.7应基于统一的设计模板进行产品设计主模型的构建，并统一产品设计中的单位制、公差、精度、 图层、视图等要求。
6.3流程协同要求 6.3.1宜基于统一的协同设计平台对产品数据、模型、流程和设计团队等进行管理。管理对象包括但不限于产品结构、设计模型、仿真结果、实验数据、设计状态、人员账户、系统配置、角色权限、设计知识、 设计模板、工作流程和数据流程等。 6.3.2在不能建立统一的协同设计平台进行设计协同的情况下，应实现异构平台之间的集成与联动。 应在不同的设计系统之间实现对产品设计技术状态的统一控制机制，以及对设计数据的共享机制 6.3.3参与产品设计的各类人员和组织机构应有明确的分工、操作权限和管理制度，并通过协同设计平台进行统一分配和管理。 6.3.4应基于统一的工作流程对产品设计全过程中的设计任务进行管理，包括但不限于设计任务创建、设计任务分配、设计任务状态管理、设计任务权限管理、设计任务进度提醒与统计、设计任务完成与提交、设计任务撤销等。 6.3.5应在设计任务分解时，确定任务之间的关联和依赖关系，实现设计任务的并行执行和管理；协同设计平台应监控任务完成情况，及时启动相关设计任务；某项设计工作完成后，应由协同设计平台将该任务的状态和数据推送到与该任务相关的后续任务节点。 6.3.6应对产品设计数据进行结构化录入与管理，在此基础上，基于统一的数据流程对产品设计过程中数据的流动和传递进行管理。 6.3.7应建立自顶向下与自底向上相结合的协同工作流程，以及支持多次迭代的产品设计管理模式。
7不同设计阶段的协同要求
7.1协同设计的主要阶段 7.1.1通则
产品设计的主要包括概念设计、总体设计和详细设计三个阶段，各设计阶段应有明确的任务、输人和输出。
3 GB/T42782—2023
7.1.2概念设计阶段
概念设计阶段的主要工作包括完成产品功能定义（市场调研和需求分析、提出产品性能指标、确定
主要设计参数）和产品外形设计（设计产品的基本外形、建立骨架模型和概念模型等)等
概念设计阶段的主要输人文件应包括但不限于机械产品的功能需求、市场定位、销售群体、消费习惯、性能参数等。
概念设计阶段的主要输出文件应包括但不限于功能和性能概念模型、机械产品的外形形状、主体结构、实现原理、骨架模型等。 7.1.3总体设计阶段
总体设计阶段的主要工作包括产品结构分解与布局、产品性能初步仿真、产品工艺性分析、产品指标分解与任务分派、产品设计综合、产品性能精确仿真、设计评价、设计结果发布等。
总体设计阶段的主要输入文件应包括但不限于项目设计任务书等，总体设计阶段的主要输出文件应包括但不限于标准化大纲、质量大纲、研制计划大纲、总体设计方
案报告、分系统设计任务书、分系统接口要求、结构布局文件（骨架模型或布局模型）、初步的产品性能仿真模型和结果、工艺性分析报告等。 7.1.4详细设计阶段 7.1.4.1概述
详细设计阶段的主要工作包括按照设计任务书的要求，完成符合功能和指标需求的零部件、分系统和产品的设计等。
详细设计接照工作内容可以划分为零部件详细设计、分系统详细设计和产品详细设计。
7.1.4.2零部件详细设计
零部件详细设计阶段的主要输入文件应包括但不限于零部件设计任务书、零部件清单和结构布局
文件等。
零部件详细设计阶段的主要输出文件应包括但不限于零件模型、装配模型、性能仿真模型、工艺性
分析模型、工程图样等。 7.1.4.3分系统详细设计
分系统详细设计阶段的主要输人文件应包括但不限于分系统设计任务书、分系统接口要求、结构布
局文件等。
分系统详细设计阶段的主要输出文件应包括但不限于分系统三维模型、工程图样、性能仿真模型、 工艺性分析模型、设计评价结果等。
7.1.4.4产品详细设计
产品详细设计阶段的主要输人文件应包括但不限于产品设计任务书、零部件清单和结构布局文
件等。
产品详细设计阶段的主要输出文件应包括但不限于产品三维模型、工程图样、性能仿真模型、工艺性分析模型、设计评价结果等。
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