1、ICS 25.040.40 L 67 中华人民共和国国家标准GB/T 31982-2015 机械产品模块化设计规范Modular design specification of mecbanical products 2015-09皿11发布2016-04帽01实施/?飞军气丘中华人民共和国国家质量监督检验检窥总局唱士中国国家标准化管理委员会a叩GB/T 31982-2015 目次前言. . . . . . . . E 1 范围. 2 规范性引用文件. 3 术语和定义. . 4 机械产品模块化设计基本原则. . . . 3 4.1 独立性原则. . 3 4.2 简单化原则. . . . . .
2、 3 4.3 通用性原则. . . . . . 3 4.4 整体优化原则5 机械产品模块化设计典型过程模型. . . 4 5.1 概述. . . . . . . . . . . . 4 5.2 新产品模块化平台构建过程. . . . 5 5.3 已有产品模块化平台构建过程5.4 模块化产品平台维护过程. . . . 5 5.5 定制产品模块化设计过程. . . 5 6 机械产品模块化设计的主要方法. . . . 5 6.1 新产品模块化平台构建方法6.2 已有产品模块化平台构建方法. .四6.3 模块化产品平台维护方法. . . . 12 6.4 定制产品模块化设计方法. . 12 附录A(资
3、料性附录模块分类常用方法. . 14 附录B(资料性附录产品主结构和配置设计示意、模块主模型和变型设计示例. 15 参考文献. . . . . . 17 I GB/T 31982-2015 前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国标准化研究院提出并归口。本标准起草单位z浙江大学、中国标准化研究院、机械科学研究总院、杭州汽轮机股份有限公司、中国计量学院、三一重工股份有限公司、北京北重汽轮电视有限责任公司。本标准主要起草人z顾新建、杨青海、吴向亮、祁国宁、纪杨建、刘守华、洪岩、王志强、毛汉忠、刘宏津、迟国华、叶钟、顾巧祥、陈茧熙、刘曦浑。而且G/T 31982-2015
4、机械产品模块化设计规范1 范固本标准规定了机械产品模块化设计的基本原则、典型过程和主要方法。本标准适用于机械产品以及机电一体化产品中机械结构部分的模块化设计过程。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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 321 优先数和优先数系GBjT 10091.1事物特性表定义和原理3 术语和定义3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 下列术语和定义适用于本文件。模块modnle 组成系统的、具有确定功能和标准接口的典型的通用独立单元。GBjT 30438-2
5、013，定义3.1J注z模块分类常用方法参见附录A.撞机模块eqnipment modnle 具有完整功能、可独立使用的产品或组成成套装置或装备的、具有独立功能和标准接口的单元。部件模块assembly m叫ule组成上层部件(或整机的、具有独立功能和标准接口的单元。注g复杂产品由多层部件组成，可通过递归设计的方法逐级实现模块化.事件模块part module 组成部件(或整机的、具有独立功能和标准接口的、无法再分解为独立实体的单元。特征单元模块feature unit module 组成复杂零件的特征单元。注s特征单元模块是零件结构的组成部分，不是独立实体.结构摸块structure m础d
6、e按照产品结构划分的模块。1 GB/T 31982-2015 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 2 功能模块function modnle 按照产品功能划分的模块。注2同一种功能模块可以对应多种不同结构模块.模块族modole family 具有相似功能和/或结构的模块集合。产品族product ramily 具有相似功能和/或结构的产品集合.示倒E基于某一汽车产品平台开发的一系列产品属于同一产品族，基型模块basic model module 面向模块族的、可派生出多个实例模块的模块。法g通过事物特性表(SML)
7、可得到实例模块.事物特性表见GB/T10091.1. 变型模块variant module 基于基型模块，根据事物特性表派生得到的具有特定尺寸的模块。注2又称实例模块.基本模块basic module 产品族中所有产品都应采用，其形状和特性在这些产品中完全相同的模块。通用模块generic module 产品族中多个产品都可采用，其形状和特性在这些产品中完全相同的模块。专用模块specific module 在产品族中仅被特定产品所采用的、为了满足特定需求(或功能)时专门设计的模块。模块化产品平台moular product platform 产品经过模块化设计后形成的基本模块、通用模块和专用
8、模块以及这些模块间关系的集合.产晶主结构product master structure 一种可配置的、包括所有组成模块和规则的、面向产品族的产品结构。注s基于产品主结构.可根据不同客户的需求，派生出客户定制产品的结构，参见附录B.模块主模型module master model 描述一类相似模块的共同特征、参数和关系的通用模型。注2模块主模型包括特征单元模块主模型、零件模块主模型、部件模块主模型等，参见附录B.模块主立档module master document 在模块主模型基础上建立的模块各种文档模板的总称。注z模块主文档包括工程图模板(又称主图、工艺过程规划模板又称主工艺过程规划)、数
9、控程序模板又称主数控程序等.GB/T 31982-2015 3.19 模块接口module interface 模块间进行组合或配合的标准化特征要素。注z模块接口通过一系列具有一定几何形状、尺寸和精度的边界结合面，实现模块与其他模块的物质、能量、信息交换及空间的定位.3.20 模块化设计modularity d四ign将产品的某些要素组合在一起，构成一些具有特定功能的模块，将这些模块作为通用性的模块与其他产品要素进行多种组合，构成新的系统，产生多种不同功能或相同功能、不同性能的系列产品的设计方法。GB/T 30438-2013，定义3.4J3.21 产品技术对象product t配bnical
10、o均创与产品关联的各层次的模块、接口、模型、文档等的统称.注s简称技术对象.3.22 产晶配置设计pr叫uctconfiguration d回ign基于产品主结构，按一定的配置规则，选择必选模块和可选模块组合成客户所需产品的设计方法。注z配置设计又称组合化设计、权木块设计等.配置设计案例参见附录B.3.23 摸块变型设计modular variant design 基于模块主模型和模块主文挡，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。注2模块变型设计示例参见附录B。4 机械产品模块化设计基本原则4.1 独立性原则产品模块化设计应使模块间的信息、功能、结构等
11、藕合度尽可能小，以利于提高模块的互换性、可维修性、可重用性和可回收性等。注2该原则不适用于特征单元模块，4.2 简单化原则通过产品模块化，庇尽量减少产品中的模块层次、数量和结构复杂性。4.3 通用性原则识别和分析各种相似模块，进行适当的归并处理，设计为通用模块，以尽可能少的模块组合满足尽可能多的个性化需求。4.4 整体优化原则在产品模块化中，将产品族中各产品的生命周期的总体最优作为主要优化目标.3 GB/T 31982-2015 5 机械产品摸块化设计典型过程模型5. 1 概述机械产品模块化设计的典型过程用y模型表示，见图1.可根据具体需要选择其中全部或部分功能块开展产品模块化设计。该过程一般
12、需要经过多次循环反复，每个过程功能块完成后，应组织评审，根据评审结果前进或返回相应的步骤即过程功能块).确保尽早发现和纠正错误，降低产品模块化的成本和风险。4 新产品模块化平台构建过程A 市场分析和确定需求B确定功能结梅和功能参数系列化规划C确定原理方案及总体结构规划已有产品模换化平台构建过程阎明任务和确定需求J 零部件ABC分析K 产品功能参数系列化和模换化规划模块化产品平台构建结构模块划分L翁精模换优化产品模换建模-i. Y一一一一一一E F G H M N 。建和立名产称品字编典码基裂模块酷f和模块接口定义平模台块总化体产构品建系产列品化结如构f 邵平阳台维产护品产品缸里设计模块变型设计
13、圈1机械产晶摸块化设计典型过程模型(Y模型机械产品模块化设计可分为以下主要过程z一一模块化产品平台构建s模块化产品平台维护z定制产品模块化设计。其中模块化产品平台构建又可按产品对象分成两类z一新产品模块化平台构建过程F二一已有产品模块化平台构建过程，每个过程可细分为多个步骤(即过程功能块。GB/T 31982-2015 5.2 新产品模块化平台构建过程新产品模块化平台构建主要是一个自上而下的演绎过程。通过对未来市场、技术和产品发展的需求预测和分析，参考类似产品摸块化平台，进行产品功能模块和结构摸块划分，建立新产品模块化平台。见图1Y模型的左上部(A-D，E-H功能块)。5.3 已有产品模块化平
14、台掏建过程已有产品模块化平台构建主要是一个自下而上的归纳过程。在充分分析已有客户需求信息和已有产品设计数据的基础上，对未来市场趋势进行预测，进行产品的功能模块和结构模块划分，建立产品模块化平台。见图lY模型的右上部(l-L，E-H功能块。注2该过程适用于企业已有成熟产品.市场发展对已有产品提出模块化需求，或简要对模块化进行改善的场合.5.4 模块化产晶平台维护过程在模块化产品平台的使用过程中，一方面将增加大量的模块化设计实例F另一方面会发现模块化产品平台中存在的一些新问题.因此需要不断地对模块化产品平台中的各项内容进行充实、更新和优化，以保证模块化产品平台内信息的时效性、可靠性和完整性。见图l
15、Y模型的中部(M功能块)。5.5 定制产品模块化设计过程企业针对订单给出的任务，利用模块化产品平台，重用模块资掠，开展产品配置设计和模块变型设计。见圈lY模型的下部(N、0功能块)。6 机械产品模块化设计的主要方法6.1 新产晶模块化平台构建方法6.1.1 市场分析和确定需求见图1中的A功能块。目的z明确新产品研发的方向、可行性以及功能需求。阶段成果z产品市场分析报告、新产品研发需求任务书、产品市场规划书、新产品技术路线图等。6. 1.2 确定功能结构和功能参数系列化规划6. 1.2.1 慨述见图1中的B功能块。目的E将客户需求转变为产品功能，确定满足需求的产品功能结构，建立产品功能树、确定产
16、品的功能模块z进行产品系列化总体规划。阶段成果z质量功能配置矩阵、产品功能树、产品功能结构图、产品功能参数系列化规划书等。6.1.2.2 产品功能结构确定方法确定产品功能结构可采用以下方法za) 质量功能配置一种将客户功能需求转变为产品功能的方法，采用矩阵形式描述产品客户需求和产品功能中各种因素间的相互关系zb) 产品功能分解5 GB/T 31982-2015 一种树形结梅的产品功能分解方法，由上向下分解，直至最小功能，最终形成产品功能树，实现产品功能的层次和内容的分类:c) 产品功能分析一种采用功能结构图，分析产品中各功能模块之间的关系以及产品中信息流、能量流和物料流的流动方式的方法zd)
17、产品功能目录一种对已有产品功能信息分类整理的方法，以便查找和选用。功能目录又称设计目录，具有信息完备性、可扩展性及易检索性等特点。6.1.2.3 产晶功能参数系列化规划当市场对产品功能需求存在一定的变化范围时，首先确定功能主参数，然后对产品功能参数按照一定的规律划分其功能等级，应以较少的参数等级较完整地覆盖市场需求。产品功能参数系列化规划的内容主要是Ea) 产品功能主参数分析从各功能参数中分析和确定起主导作用的参数，作为产品功能主参数，作为指导选择或确定产品功能范围和规格的基本依据。主参数选择原则z一一应能反映系列产品的基本特性z一一应为产品中最稳定的参数F一一优先选择性能参数，其次选择几何参
18、数p一一一般选取一个主参数.b) 确定功能参数范围面向产品市场规划，根据产品结构特点和一般使用范围及规律，确定功能参数范围。c) 确定功能参数系列确定整个系列的功能区段划分、功能区段之间的分级等。注g常见的参数系列分级有.II量数值和优先数系列.可接GB/T321选择优先数系列.6. 1.3 确定原理方案及总体结构规划6.1.3.1 概述见图1中的C功能块.目的z确定实现产品功能的原理方案，在此基础上进行产品总体结构规划。阶段成果z产品原理方案、产品可行性分析报告、产品总体结构规划等。6.1.3.2 确定产晶原理方事确定产品原理方案方法如下Ea) 在原理方案库中寻求满足产品功能需求的原理方案s
19、b) 考虑原理方案的可制造性、可装配性、可维护性、可回收性、经济性、环境友好性sc) 如果有多个合适的原理方案，则需要进行方案评价和比较。如果没有合适的原理方案，则需要设计新的原理方案，并将设计完成的原理方案存入原理方案库中。6.1.3.3 产晶总体结构规划根据确定的产品原理方案，采用自上而下和自下而上相结合的方法，进行产品总体结构规划。6 包括E一一产品总体布局s一输入和输出设计F一二功能的可实现性分析s一一任务指标的可满足性分析s-一经济的可行性分析p一一一产品风险分析F一产品模块的总体规划.6. 1.4 结构模块划分6. 1.4.1 概迷见图1中的D功能块。GB/T 31982-2015
20、 目的s将产品功能模块映射为结构模块，并在产品总体结构规划基础上，进行结构模块划分。阶段成果z产品结构模块划分设计报告、产品结构模块图等。6. 1.4.2 产品结构模块划分要点产晶结构模块划分要点包括2a) 分析各功能模块间的关系和约束，根据产品总体结构规划明确模块间的接口及结构约束关系zb) 优先按功能划分子模块，在功能模块清晰的情况下，再按结构划分子模块Fc) 先进行系统级的模块划分，然后根据某一个模块系统功能划分出更细的子模块、子子模块等，直至最后的不能再细分的模块Fd) 先划分对产品功能具有决定意义的核心模块，然后再划分其他次要的模块，最后是那些辅助性模块se) 根据模块通用性原则确定
21、基型模块、通用模块和专用模块，应尽可能引用已有产品的基型模块和通用模块Ff) 针对要实现的目标.从安装形式、空间几何关系、实现功能种类等几方面对结构模块进行分析，确定目标影响因素值及各个模块相互连接的重要程度值。6.1.4.3 结构模块划分的环境化要求应考虑以节环境化要求za) 可维护性可将具有相近维护频率、维护要求、维护时间和维护复杂性的零部件划分在同一模块中，以便集中维护，b) 可重用性可将重用可能性较大的零部件划分在同一模块中，以便产品零部件的重用，c) 可回收性可将具有相同回收特性材料的零部件划分在同一模块中，以便产品拆卸和材料回收。6. 1.5 建立产晶编码和名称字典6. 1.5.1
22、 概述见图1中的E功能块。目的:用字母或数字对模块化产品平台中的各种产品技术对象进行编码，用于对这些技术对象进行GB/T 31982-2015 识别和分类。规范各种技术对象名称，建立名称字典，构建便于识别、管理和使用技术对象的命名及编码体系。阶段成果z技术对象编码体系、技术对象名称字典等。6. 1.5.2 产晶技术对象编码的组成产品技术对象的编码一般由分类码租识别码两个相对独立的部分组成za) 分类码SML-ID分类码主要用于技术对象的分类描述。分类码可根据GB/T10091.1的规定编制，由标准编号、分标准编号、分表编号和分图编号4部分组成，并根据实际需要进行必要的扩充。注2分类码也可采用流
23、水码.此种情况下，分类信息无法直接从分类码中获取，但可以从被分类对象的属性数据表中获取-b) 识别码Part-ID识别码主要用于对不同产品技术对象的区分和标识，要求具有唯一性。通常采用由计算机软件自动产生的顺序编号作为识到码。如果企业已经建立了产品技术对象编码系统，且编码具有唯一性，也可作为识别码使用。注2可参考GB/T7027中规定的信息分类和编码的基本原则与方法.6.1.5.3 名称字典的建立方法名称字典的作用是对产品技术对象名称进行规范化，便于用名称进行技术对象信息检索和分类。其建立方法是za) 调查和搜集产品相关技术对象的现有名称，可参考相关产品或相似产品标准zb) 对已有技术对象名称
24、进行规范化。如果不能实现同一技术对象的统一命名，则确定首选名称和替代名称，并在信息系统中建立首选名称和替代名称之间的联系;c) 构建名称字典后，应对其内容和表达规范进行检查，包括z一一一鼓性E名称内容应前后一致，且不存在重复z一一完整性z名称内容应完整，且无冗余E一一规范性t名称表达应符合规范体系要求。6.1.6 基型模块设计和模块接口定义6.1.6.1 摄述见图1中的F功能块。目的z对通用模块信息内容统一化和标准化，构建基型模块及其下属零部件信息描述体系，供定制产品模块化设计选用。阶段成果z模块主模型和各种主文档、模块接口主模型和各种主文挡等。6.1.6.2 基型模块设计方法基型模块设计方法
25、包括za) 模块几何形状分析和标准化通过对相似模块的几何形状分析，充分挖掘存在于产品相似模块中的结构相似性。在对模块功能分析和约束分析的基础上，对模块几何形状进行标准化，减少模块儿何形状的多样化。8 b) 模块结构参数分析和标准化包括z一一对不同产品模块的参数进行分类F一一确认各参数是可变参数或不变参数z一一根据设计约束，可将部分可变参数转化为不变参数s一一对不变参数进行标准化。c) 建立模块主模型GB/T 31982-2015 基于事物特性表技术，抽取和描述模块族中相似模块的共同特征、参数和元素，建立模块主模型。d) 建立模块主文档在基型模块基础上建立各种相关的主文挡.包括z一一在模块主模型
26、的基础上，利用CAD系统建立主圄F一一对模块主模型的工艺进行优化，得到主主艺过程规划z对模块主模型的数控程序进行优化，得到主数控程序。6.1.6.3 模块接口定义方法模块接口定义方法包括2a) 归纳各模块之间的接口类型Fb) 选择确认具体模块所需的接口类型zc) 建立模块接口主模型sd) 建立摸块接口的各种主文档.6. 1.6.4 模块接口定义要求模块接口定义要求包括za) 通用性E同一模块族应具有规范化和系列化的接口规格zb) 可靠性z模块接口的使用寿命应高于各模块的使用寿命Fc) 适应性z模块接口应适应误差扰动和模块升级。6. 1.7 模块化产晶平台总体掏建6. 1.7.1 概始见图l中的
27、G功能块。目的:建立产品族各模块、各文档之间的关系，形成模块化产品总体结构信息描述体系，用于定制产品设计。阶段成果E产品主结构、模块分类树、文档分类树和使用说明等。6. 1.7.2 产品主结构建立方法产品主结构建立方法主要是za) 根据产品总体结构和产品模块，建立产品BOM，b) 确定产品BOM各层次中各节点的模块类型z基本模块、必选模块和可选模块Fc) 确定可选模块的选择规则，形成产品主结构，6. 1.7.3 产晶主结构的建立和使用规则产品主结构的建立和使用规则包括z的层次规则:mL.反映各模块在产品主结构中所处的位置sb) 选择规则z应反映模块选择的条件F9 GB/T 31982-2015
28、 c) 组合规则z应反映不同模块组合的条件和关系。6.1.7.4 建立摸块分类树按照产品主结构，对产品模块自上至下逐层分解，形成模块分类树。6.1.7.5 建立文档分类树按照产品主结构和主模型，对不同层次的文挡进行分类，形成文档分类树。6. 1.8 产晶结构系列化设计6.1.8.1 概述见圄1中的H功能块。目的z以最少的结构参数变化和最少的模块变型满足客户需求。阶段成果z产品结构主参数、结构参数范围和系列、产品结构模块系列等。6.1.8.2 产晶结构参撤系列化设计产品结构参数系列化设计包括zu 产品结构主参数分析分析产品各结构参数，将起主导作用的参数作为产品结构主参数。产品结构主参数的选择要求
29、z一一在产品模块基型的基础上进行s一结构参数系列化设计一般从整机、部件、零件到特征单元;一一产品结构主参数可有多个，需要逐个确定。b) 确定关联结构参数按一定规律由结构主参数派生的参数为关联结构参数。关联结构参数数量不限，与结构主参数的关系可用事物特性表表示，可用于计算机辅助变型设计。c) 确定结构参数系列应合理划分产品系列内的结构参数系列分级，可按G/T321选择优先数系列。d) 建立产品结构参数系列化分布图明确产品结构主参数及主要技术参数在各产品系列内的分布情况，建立产品结构参数系列化分布图。6.2 已有产品模块化平台构建方法6.2.1 阎明任务和确定需求见图1中的I功能块。目的z在对客户
30、需求和已有产品数据系统深入分析的基础上，结合对未来市场变化趋势的预测，确定已有产品模块化的具体任务和重要需求。阶段成果z已有产品数据分析报告、已有产品模块化需求任务书、巳有产品模块化技术路线图等。6.2.2 军部件ABC分桥6.2.2.1 概述见图1中的J功能块。GB/T 31982-2015 目的z通过对企业零部件的统计分类，明确模块化的重点任务。阶段成果z零部件ABC分析报告等。6.2.2.2 霉部件ABC分类将产品的零部件按其通用性分成A类件、B类件、C类件za) A类件是专用零部件，且不能由B类件和C类件经过组合或变型得到。其特点是z结构比较复杂Fb) B类件是通用零部件。其特点是z可
31、进行变型设计z开发设计的主作量较少;1111工t艺标准化程度较高$c) C类件是标准件。其特点是z标准化程度高z一般都有对应的国家标准或行业标准。6.2.2.3 罪部件ABC分析方法零部件ABC分析方法主要包括za) 零部件频谱分析z对企业现存的所有零部件的出现频率进行频谱分析，剔除其中使用频率极低的零部件，对使用频率较高的零部件进行际准化，对使用频率较低的零部件进行规范化Fb) 零部件ABC归类z将标准件归为C类件，将通用零部件归为B类件F将专用零部件归为A类件，c) 零部件ABC优化z通过标准化改进，将部分B类件转化为C类件;将部分A类件转化为B类件。6.2.3 产晶功能参数系列化和模块化
32、规划6.2.3.1 概述见图1中的K功能块。目的z进行产品功能参数系列化和模块化规划。阶段成果:产品功能参数系列化设计报告、产品功能模块化设计报告等。6.2.3.2 日有产晶的功能参擞系列化规划在零部件ABC分析的基础上，根据历史订单情况和市场趋势预测，分析产品销售的变化范围，进行产品系列化规划，包括Ea) 产品频谱分析将订单分布情况定义为纵轴，将产品型号/尺寸/性能等参数分布情况定义为横轴，由此构成二维困(表)，了解不同型号/尺寸/性能等参数的产品订单分布频谱，减少模块变型数量，支撑产品族建立zb) 基型选择选择最具有代表性，用途广，生产较普遍，结构较先进，经过生产和使用考验，结构和性能都比
33、较可靠，又有发展前途的型号作为产品基型，c) 确定产品主参数依据产品频谱分析结果，对已有产品参数(包括功能和结构参数进行分析和优化，确定产品主参数，缩小产品类型的变化范围;注s应考虑企业现有产品的主要变化所处层级，如果主要是关键部件的变化，则产品系列化应以产晶关键部件的技术参数分布范围作为划分依据.d) 确定参数范围参照产品频谱分析结果，根据产品结构特点和一般使用范围规律，确定参数范围z示例2镜床的产品参数包括尺寸参数工作台尺寸、运动参数(三向行程和动力参数(功率、转矩).11 GB/T 31982-2015 e) 确定参数系列选择产品参数的分类、分级方法，确定整个参数系列的分档、档与档之间的
34、公比等，可按GB/T321 选择优先数系.6.2.3.3 巳有产晶的功能模块化规划在零部件ABC分析基础上，分析已有产品的功能原理，进行产品功能模块划分。6.2.4 结构摸块优化见图1中的L功能块。目的E在零部件ABC分析和产品功能模块划分的基础上，对已有产品的摸块进行重组优化，包括模块分解和模块合并等。同时对原有模块间的接口进行分析和改进。阶段成果z产品结构模块划分设计报告、产品结构模块图等。6.3 模块化产晶平台维护方法6.3.1 概述见图1中的M功能块。目的z维护模块化产品平台中实例模块的模型信息内容，根据应用反售量不断对零部件进行标准化和模块化，完善产品技术对象编码体系和名称字典。阶段
35、成果z规范化的实例模块的模型信息、新的标准化和模块化零部件、完善后产品技术对象编码体系名称字典等。6.3.2 模块化产晶平台雏妒模块化产品平台维护方法包括:a) 实例模块模型信息的规范化按照模块模型和文挡的要求，对已经使用的零部件实例信息进行规范化，建立实例模块文档zb) 新的零部件的标准化和模块化按照F功能块，对设计中产生的新的专用零部件，进行基型模块设计和模块接口定义，纳入模块化产品平台pc) 产品技术对象编码体系和名称字典的完善按照E功能块，针对新的产品技术对象的新需求，完善编码体系和名称字典。6.4 定副产晶模块化设计方法6.4.1 产品配置设计6.4.1. 1 概述见图l中的N功能块
36、。目的z配置出满足客户多样化和个性化需求，且成本低、交货期短的产品。阶段成果z产品实例结构树、配置技术文档等。6.4.1.2 产品配置设计方法产品配置设计方法主要包括za) 产品功能配置设计GB/T 31982-2015 根据客户需求和产品配置设计知识，对产品族功能树中的功能模块进行选择和配置，形成产品实例功能树。然后根据客户需求和配置约束，由人工或相关软件配置形成产品实例结构树Eb) 产品结构配置设计根据产品主结构和产品配置设计知识，选择客户所需用的产品结构模块，形成产品实例结构树。6.4.2 摸块变型设计6.4.2.1 概述见图1中的O功能块。目的z在有限范围内改变模块主模型的功能参数或结
37、构参数，满足客户的多样化和个性化需求。阶段成果z产品实例模块、变型技术文档等。6.4.2.2 模块变型设计方法模块变型设计方法可分为2a) 基于功能参数的变型设计客户选择或提出功能参数要求，然后确定模块结构主参数，并由主参数计算其他关联结构参数，实现模块的变型Bb) 基于结构参数的变型设计客户选择或提出产品结构主参数变化要求，或企业根据客户需求选择产品结构主参数，由主参数计算其他关联结构参数，实现模块变型，挠得实例模块zc) 局部拓扑结构变型设计在模块主模型的基础上，根据客户要求，对模块局部拓扑结构进行变型，获得实例模块。13 GB/T 31982-2015 附最A(资料性附录模块分类常用方法
38、模块分类常用方法见表A.l.表A.1模块分类的常用方法分类依据模块分类备注模块位度整机模块、部件模块、零件模块、特征单元部件模块可分解为下层部件模块或零件模块模块功能和结构功能模块、结构模块一般先按功能、后按结构划分模块模块通用程度基本模块、通用模块、专用模块专用模块如果被多个产品使用，可转变为通用模块配置选型要求必选摸块、可选模块两种模块都有对应的模块族变型要求基型模块、变型模块(实例模块变型模块是基于基型模块变型获得的14 附录B资料性附录产品主结构和配置设计示意、模块主模型和变型设计示倒B.1 产晶主结构和配置设计示意图B.1表示了一个产品的主结构和配置设计示意。说明gA部件sP -4;
39、件EGB/T 31982-2015 R 必选模块选择规则.R1表示在组成部件A8时应在而且只能在P8或P9中选择一个零件z。一一可选模块选择规则.01表示在组成部件Al时，可以而不是必须在A5、A6或A7中选择一个部件，03表示在组成部件A5时，可以而不是必须在阳、阳或P5中选择一个零件.圄8.1一个产晶的主结掏和配置设计示意B.2 模块主模型和变型设计示倒图B.2为模块主模型和变型设计示例，模块主模型包括E特征单元模块主模型，如通孔p零件模块主模型，如法兰和管道F部件模块主模型，如法兰组合。这些模块主模型参数相互关联。例如，由特征单元通孔主模型和事物特性表，可得到通孔变型设计实例，其编码(P
40、盯t-ID)为102，该通孔对应零件法兰主模型中的编码(P町t-ID)为100112的变型设计实例p该法芝对应零件管道主模型中的编码(Part-ID)为100397的变型设计实例F最后这些变型设计实例配置组合成部件法兰组合的实例，其编码(Part-ID)为300108.15 GB/T 31982-2015 自形状元素通lt主模型零件法兰主模型自等件管道主模型部件法兰组合主模型16 Part-ID C 100 6 姐名II tl 101 8 C 10 102 10 CAD中形状元素遮孔变量形状元素遇孔事物特性表+ Part-ID A B C D AP-No. 变量取值100110 40 150
41、120 50 100 A 40 100111 30 100 80 so 101 B 140 r一-100112 40 140 100 50 102 -白白C 100 等件法兰事物特性表D 50 AP-No 102 CAD中零件法兰变量表l Part-ID A B 变量名取值100395 50 40 A 80 100396 60 30 B 40 -100397 80 40 CAD中等件管道变量表零件管迫事物特性表l Part-ID AP-No AP-No. AP-No. AP-No. AP-No. 变景名取值法兰管道揭栓摞母垫片AP-No. 100112 300106 100110 100395
42、 400123 400251 400342 AP-N也100397 300107 100111 100396 400124 400252 400343 AP-No 400125 -300108 100112 100397 400125 400253 400344 AP-No 400253 部件法兰组合事物特性表AP-N血400344 形状元素遮孔变量表CAD中部件法兰组合变量表圄B.2模块主模型和变型设计示倒参考文献lJ GB/T 7027 信息分类和编码的基本原则与方法2J GB/T 30438-2013 支持模块化设计的数据字典技术原则和方法GB/T 31982-2015 3J Pahl
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