《数字化协同工程+协同设计要求GT+42782-2023》详细解读

《数字化协同工程协同设计要求GB/T42782-2023》详细解读1范围2规范性引用文件3术语和定义4缩略语5协同设计分类6通用要求7不同设计阶段的协同要求contents目录8不同人员角色的协同要求9不同专业的协同要求10不同层级的协同要求11不同域的协同要求附录A(资料性)协同环境不同人员角色的主要工作任contents目录011范围1.1主题内容本标准规定了数字化协同工程中协同设计的相关要求，包括协同设计流程、协同设计平台、协同设计数据管理、协同设计安全等方面的内容。本标准适用于数字化协同工程中各类协同设计活动，包括但不限于机械、电子、建筑等领域的协同设计。适用于企业内部不同部门、不同专业之间的协同设计。适用于企业与供应商、客户等外部合作伙伴之间的协同设计。适用于跨国、跨地区的协同设计项目。1.2适用范围指两个或多个设计主体通过共享信息、资源和知识，协同完成设计任务的过程。协同设计指利用数字化技术和协同设计理念，实现产品全生命周期内各阶段、各专业、各参与方之间的协同工作和信息共享的工程。数字化协同工程指支持协同设计工作的软件系统，提供协同设计所需的数据管理、流程管理、沟通协作等功能。协同设计平台1.3术语和定义022规范性引用文件0102国家和行业标准引用文件应包括但不限于与协同设计相关的技术标准、管理标准和工作标准。在进行数字化协同工程设计时，必须遵循国家和行业的相关标准，确保设计的合规性和通用性。为了与国际接轨，提高设计水平，应适当引用国际先进的数字化协同工程相关标准和规范。引用国际标准和规范时，应注意其与国内标准的差异，并结合实际情况进行适当调整。国际标准和规范企业在实施数字化协同工程时，应根据自身特点和需求，制定和完善相应的内部标准和规范。企业内部标准和规范应包括但不限于协同设计流程、数据交换格式、版本控制等方面。企业内部标准和规范随着技术和标准的不断发展，引用的文件可能需要进行更新和替换。在进行文件更新和替换时，应注意新旧文件之间的衔接和过渡，确保协同设计的顺利进行。引用文件的更新和替换033术语和定义数字化协同工程是一种基于数字化技术的跨学科、跨领域协同工作模式，旨在提高产品设计、制造和服务的效率和质量。数字化协同工程强调数字化技术的全面应用，包括三维建模、仿真分析、数据管理、协同平台等方面，以实现全流程的数字化和智能化。定义特点3.1数字化协同工程定义协同设计是指在数字化协同工程框架下，多个设计主体（如不同专业、不同部门、不同企业等）通过共享信息、协同作业，共同完成产品设计任务的过程。特点协同设计强调设计过程中的并行性、协同性和优化性，以提高设计效率、降低设计成本并提升产品质量。3.2协同设计三维建模技术是数字化协同工程的基础，能够实现产品几何形状、装配关系、材料属性等信息的准确表达。三维建模技术仿真分析技术能够对产品的性能、可靠性、安全性等方面进行评估和优化，提高产品设计的质量和可靠性。仿真分析技术数据管理技术能够实现产品数据的统一管理和共享，保证数据的一致性和可追溯性。数据管理技术协同平台技术能够支持多个设计主体之间的信息共享、任务分配、协同编辑等功能，提高协同设计的效率和质量。协同平台技术3.3关键技术044缩略语CAD计算机辅助设计（Computer-AidedDesign），利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。CAM计算机辅助制造（Computer-AidedManufacturing），利用计算机系统进行制造过程的管理和控制。CAE计算机辅助工程（Computer-AidedEngineering），利用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。4.1常用缩略语PDM产品数据管理（ProductDataManagement），一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。4.1常用缩略语PLM产品生命周期管理（ProductLifecycleManagement），一种应用于在单一地点的企业内部、分散在多个地点的企业内部，或在产品研发领域具有协作关系的企业之间的，支持产品全生命周期的信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案。MBD基于模型的定义（ModelBasedDefinition），用一个集成的三维实体模型来完整表达产品定义信息的方法体，它详细规定了三维实体模型中产品尺寸、公差的标注规则和工艺信息的表达方法。4.2特定领域缩略语055协同设计分类协同设计是一种多人、多专业、多阶段在同一设计平台上合作完成设计任务的方式。协同设计通过建立统一的设计标准和规范，实现设计信息的单一性和一致性，提高设计效率和质量。协同设计涉及多个方面的分类，包括设计阶段的协同、人员角色的协同、专业的协同、层级的协同和域的协同等。5.1概述规划阶段方案设计阶段初步设计阶段施工图设计阶段5.2设计阶段的协同协同设计平台支持项目团队成员在项目初期共同参与规划，确定设计方向和目标。协同设计平台支持各专业人员进行初步设计，包括结构、电气、给排水等专业的协同设计。各专业人员在协同设计平台上共同进行方案设计，实时交流和反馈，优化设计方案。各专业人员在协同设计平台上共同完成施工图设计，确保图纸信息的一致性和准确性。项目经理设计师校对人员专业负责人5.3人员角色的协同01020304负责整个协同设计项目的进度、质量、成本等方面的管理。在协同设计平台上进行具体的设计工作，包括方案设计、初步设计和施工图设计等。对设计成果进行校对和审核，确保设计质量和准确性。负责各专业之间的协调和沟通，解决专业之间的冲突和问题。提供建筑设计方案和施工图，与其他专业进行协同设计。建筑专业根据建筑设计方案进行结构分析和设计，确保建筑的安全性和稳定性。结构专业负责建筑的电气设计和布线，包括照明、动力、弱电等系统的协同设计。电气专业负责建筑的给排水设计和管道布置，与其他专业进行协同设计。给排水专业5.4专业的协同不同企业之间在协同设计平台上进行合作，共同完成大型复杂项目的设计任务。企业级协同项目级协同专业级协同同一企业内部不同项目团队之间在协同设计平台上进行合作，实现资源共享和优势互补。同一项目团队内不同专业人员之间在协同设计平台上进行合作，提高设计效率和质量。0302015.5层级的协同03跨时段协同不同时段的设计人员在协同设计平台上进行合作，实现设计任务的连续性和高效性。01跨地域协同不同地域的设计人员在协同设计平台上进行合作，实现远程协同设计和实时交流。02跨领域协同不同领域的设计人员在协同设计平台上进行合作，共同解决跨学科的设计问题。5.6域的协同066通用要求软硬件设施协同设计各方应具备相应的计算机软硬件设施，以满足协同设计过程中的计算、存储、传输等需求。安全保障协同设计环境应具备完善的安全保障措施，包括数据加密、访问控制、身份认证等，确保协同设计过程的安全性和保密性。网络环境协同设计需要稳定的网络环境支持，确保各参与方能够实时在线沟通和交流。6.1协同环境要求数据格式统一协同设计各方应采用统一的数据格式和标准，确保数据的一致性和可读性。数据交换与共享协同设计过程中需要实现数据的实时交换和共享，以便各参与方能够及时了解设计进展和变更情况。数据版本控制协同设计过程中应建立数据版本控制机制，确保各参与方使用正确的数据版本进行设计工作。6.2数据协同要求协同设计前应制定统一的流程规范，明确各参与方的职责、权限和工作流程。流程规范制定协同设计过程中应建立流程审批和监控机制，确保设计流程的规范执行和及时调整。流程审批与监控协同设计过程中应不断对流程进行优化和改进，提高协同设计的效率和质量。流程优化与改进6.3流程协同要求077不同设计阶段的协同要求此阶段主要是对项目的整体风格、功能布局、技术选型等进行初步规划和确定。概念设计阶段在概念设计的基础上，进一步细化设计内容，包括建筑、结构、给排水、电气、暖通等专业的方案设计。方案设计阶段对方案设计进行深化和优化，确定主要技术经济指标，为施工图设计做好准备。初步设计阶段根据初步设计成果，编制详细的施工图纸和施工技术要求，满足施工需要。施工图设计阶段7.1协同设计的主要阶段明确设计目标→收集相关资料→进行多方案比选→确定设计方案。概念设计阶段协同流程方案设计阶段协同流程初步设计阶段协同流程施工图设计阶段协同流程设计方案讨论→专业间提资→方案优化→确定方案。初步设计讨论→专业间互提资料→初步设计审查→修改完善。施工图设计讨论→专业间互提资料→施工图审查→修改完善。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概念设计阶段任务与协同要求明确项目定位，提出创新性的设计理念，各专业间进行充分沟通和讨论，确保设计方向的正确性。方案设计阶段任务与协同要求细化设计方案，确保各专业之间的衔接和配合，及时解决设计中的问题，提高设计效率。初步设计阶段任务与协同要求对设计方案进行深化和优化，确保设计满足相关规范和标准，各专业间进行紧密配合，确保设计质量。施工图设计阶段任务与协同要求编制详细的施工图纸和施工技术要求，确保施工图纸的准确性和完整性，各专业间进行最后的校对和审核，确保无误。123对每个阶段的设计成果进行评估，确定其成熟度和可行性，为下一阶段的设计提供依据。设计成熟度评估根据设计成熟度评估结果，制定相应的协同策略，包括加强沟通、增加提资次数、优化设计方案等。基于成熟度的协同策略针对设计中存在的问题和不足，采取相应的措施进行改进和优化，提高设计的成熟度和质量。成熟度提升措施7.4设计阶段问基于成熟度的协同确保不同设计阶段之间的衔接和连续性，避免出现断层和矛盾。连续性协同各阶段之间要及时进行沟通和交流，确保信息的及时传递和处理。及时性协同确保各阶段之间的资料传递准确无误，避免出现误差和遗漏。准确性协同从全局出发，考虑整体的设计效果和使用功能，确保各专业之间的协调和配合。整体性协同7.5不同设计阶段之间的协同要求088不同人员角色的协同要求系统架构师软件工程师数据分析师项目管理师8.1协同设计的角色定义01020304负责整体数字化协同工程系统的架构设计，确保系统的稳定性、可扩展性和安全性。负责具体软件的开发、测试和维护工作，实现协同设计过程中的各项功能需求。负责对协同设计过程中产生的数据进行分析和挖掘，为优化设计和决策提供支持。负责协同设计项目的进度管理、风险管理和质量管理，确保项目按时按质完成。8.2人员角色的工作职责系统架构师制定系统架构设计方案，审核和优化系统架构；指导软件工程师进行系统开发和实施；解决系统开发和实施过程中的技术难题。软件工程师根据系统架构设计方案进行软件开发；进行软件测试，确保软件质量和稳定性；配合数据分析师进行数据接口设计和实现。数据分析师收集并整理协同设计数据；利用数据分析工具和方法对数据进行分析和挖掘；提供数据可视化报告和优化建议。项目管理师制定项目计划和进度安排；监控项目进度和风险，及时调整项目计划；组织项目评审和验收，确保项目质量符合要求。099不同专业的协同要求9.1通则建立统一的数据交换标准，确保各专业之间数据的有效传递和共享。搭建协同工作平台，提供实时在线的协同设计环境和工具。制定协同工作流程和规范，明确各专业在协同设计中的职责和角色。加强沟通与协调，及时解决协同过程中出现的问题和矛盾。0102049.2三维几何模型与仿真模型之间的协同确保三维几何模型的准确性和完整性，为仿真模型提供可靠的基础数据。制定统一的模型转换标准和流程，实现三维几何模型到仿真模型的顺畅转换。建立仿真模型与三维几何模型的关联关系，保持数据的一致性和同步更新。利用仿真结果对三维几何模型进行优化和改进，提高设计质量和效率。03明确不同仿真模型之间的接口和数据交换格式，确保模型之间的顺畅连接。利用高性能计算资源进行多模型协同仿真，提高仿真效率和精度。制定协同仿真流程和规范，统一仿真参数和设置，提高仿真结果的可靠性和准确性。加强仿真结果的分析和对比，为优化设计提供有力支持。9.3仿真模型与仿真模型之间问的协同9.4三维几何模型与工艺模型之间的协同01建立三维几何模型与工艺模型之间的映射关系，实现数据的有效传递和共享。02制定统一的工艺规范和标准，确保工艺模型与三维几何模型的一致性。03利用三维几何模型进行工艺规划和优化，提高生产效率和降低成本。04加强工艺模型与三维几何模型的同步更新和维护，确保数据的一致性和准确性。1010不同层级的协同要求所有设计人员应在相同的设计环境中工作，以确保设计数据的一致性和准确性。统一的设计环境制定并遵循统一的设计流程，包括设计标准、图层管理、命名规则等，以提高设计效率。标准化的设计流程设计人员之间应建立实时沟通机制，及时分享设计信息，共同解决设计过程中遇到的问题。实时沟通与协作对设计文件进行版本控制，确保每次修改都有记录，便于追踪设计变更和历史版本。版本控制10.1通用要求10.2自顶向下的三维几何模型构建确定顶层设计在协同设计的初期阶段，应明确顶层设计，包括项目整体布局、主要构件和关键节点等。保持模型一致性在模型构建过程中，应确保各个专业之间的模型保持一致，避免出现错、漏、碰、缺等问题。逐步细化模型在顶层设计的基础上，逐步细化三维几何模型，添加更多的细节和构件，直至完成整个项目的模型构建。利用参数化设计采用参数化设计方法，可以快速修改和调整模型，提高设计效率和灵活性。同时，参数化设计也有助于实现模型的标准化和规范化。1111不同域的协同要求统一平台支持提供统一的数字化协同平台，支持不同领域、不同专业之间的协同设计。多领域集成实现机械、电子、软件等多领域设计工具的集成，确保跨域设计的顺畅进行。数据交换标准制定统一的数据交换标准，保证不同领域数据的有效传递和共享。11.1跨域协同设计环境构建030201确保各领域设计数据在协同过程中的实时更新，保持数据的一致性。实时数据更新对不同版本的数据进行有效管理，避免数据冲突和覆盖。数据版本管理维护不同领域数据之间的关联关系，确保设计的