ICS 25.040.40 L 67 中华人民共和国国家标准 GB/T39589—2020 机械产品零部件模块化设计评价规范 Specifications for evaluation of modular design for parts of mechanical products 2020-12-14发布 2021-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39589—2020 目 次 前言 引言 1范围 2术语、定义和符号· 2.1术语和定义 2.2符号 3机械产品零部件模块化设计评价的用途、目标和过程参考模型· 3.1机械产品零部件模块化设计评价的用途 3.2机械产品零部件模块化设计评价的目标 3.3 机械产品零部件模块化设计评价的过程参考模型 4机械产品零部件模块化设计评价基本原则 4.1 总体最优原则 4.2 简单化原则 4.3 可度量原则 4.4 独立性原则 4.5 通用性原则 5机械产品零部件模块化设计评价指标的参考模型 5.1 机械产品零部件模块化程度评价指标的参考模型 5.2 机械产品零部件模块化设计经济效益评价指标的参考模型 机械产品零部件模块化设计环境友好性评价指标的参考模型 附录A（规范性附录）机械产品零部件模块化程度评价指标的计算方法 A.1 机械产品零部件模块化程度综合评价指标的计算方法… A.2 模块独立性评价指标的计算方法… A.3模块通用性评价指标的计算方法…. 附录B（规范性附录）机械产品零部件模块化设计经济效益评价指标的计算方法 B.1 定制产品综合经济效益提高率的计算方法· 11 B.2 企业响应时间（T）的评价指标的计算方法： B.3 产品质量（Q）评价指标的计算方法…. 15 B.4 产品成本（C)的评价指标的计算方法· 17 B.5满足用户多样化需求（U)的评价指标的计算方法 附录C（规范性附录）机械产品零部件模块化设计环境友好性评价指标的计算方法 22 C.1 机械产品零部件模块化设计环境友好性评价指标体系 22 C.2J 产品三废排放评价指标· 22 C.3产品生命周期能耗评价指标 23 C.4 资源回收利用率评价指标 GB/T39589—2020 附录D（资料性附录）全自动家用豆浆机模块化设计评价示例 25 D.1 豆浆机模块化结构和配置设计示意 25 豆浆机模块化程度评价 D.2 25 D.3 豆浆机模块化设计经济效益的评价 26 D.4 豆浆机模块化设计环境友好性的评价. 28 参考文献 29 GB/T39589—2020 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出并归口。 杭州爱科科技股份有限公司、中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司、杭州汽轮机股份有限公司、海 尔智家股份有限公司、中机生产力促进中心。 本标准主要起草人：顾新建、顾复、王志强、杨青海、洪岩、王海军、刘宏洋、纪杨建、刘守华、方云科、 石浩、陆群峰、孔建强、陈熙、代风、田楚楚、杨洁、张武杰、王袭、肖承翔、潘康华、 GB/T39589—2020 引言 当前新一轮科技革命和工业革命正在到来，其目标是要实现大批量定制。对于机械产品，实现大批 量定制的关键之一是将个性化和多样化产品中的零部件进行模块化，减少零部件变化的种类，降低产品 复杂度，形成较大的零部件成组批量，简化生产过程，低成本、快速满足用户对多样化和个性化产品的 需求。 从实践中可得知，机械产品零部件模块化设计具有实施周期长、涉及范围广、不确定因素多等特征， 需要对模块化程度、经济效益和环境友好性进行评价，支持模块化设计工作的开展。因此，需要开发 一 套科学合理的方法帮助企业提高产品模块化设计评价的能力。对于不同的机械产品而言，其零部件模 块化设计方法和评价方法也会有所差异。本标准给出的是一种通用的机械产品零部件模块化设计评价 指标，可供用户根据实际需求进行选择和组合 注：机械产品零部件模块化设计简称为产品模块化设计。 IV GB/T39589—2020 机械产品零部件模块化设计评价规范 1范围 本标准规定了机械产品零部件模块化设计评价的基本原则、评价指标的参考模型和计算方法等 本标准适用于机械产品零部件模块化设计评价，也可为其他产品（如机电一体化产品、电子产品等） 的零部件模块化设计提供参考。 2 2术语、定义和符号 2.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1.1 模块 module 组成系统的、具有确定功能和标准接口的独立单元。 2.1.2 基本模块basic module 产品族中所有产品都采用，其形状和特性在这些产品中完全相同的模块。 ［GB/T31982—2015,定义3.12] 2.1.3 通用模块 generic module 产品族中多个产品采用，其形状和特性在这些产品中完全相同的模块。 [GB/T31982—2015,定义3.13] 2.1.4 专用模块 specificmodule 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）而专门设计的模块， [GB/T31982—2015，定义3.14] 2.1.5 模块化设计 modulardesign 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，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/T30438—2013.定义3.4] 2.1.6 产品族productfamily 具有相似功能和/或结构的产品集合。 ［GB/T31982—2015，定义3.9] 示例：基于某一汽车产品平台开发的系列产品属于同一产品族。 1 GB/T39589—2020 2.1.7 产品零部件模块化设计评价evaluationformodulardesignofproductparts 包括对产品零部件模块化程度、产品零部件模块化设计经济效益和环境友好性的评价。 2.1.8 产品零部件模块化程度modularizationdegreeofproductparts 描述产品零部件模块化本身量的指标。 注1：主要包括模块独立性和通用性的评价指标。 注2：模块独立性程度越高意味着产品中模块之间的相互影响越小，模块的可替换性和封装性会随之提升，有助于 益和环境友好性更好。 2.1.9 模块化产品平台modularproductplatform 产品经过模块化设计后形成的基本模块、通用模块和专用模块以及这些模块间关系的集合。 [GB/T31982—2015，定义3.8] 示例：汽车企业基于模块化汽车平台，配置设计出不同型号的汽车型号，在不同汽车型号中大部分零部件是通用的 2.1.10 产品零部件模块化设计经济效益economicbenefitformodulardesignofproductparts 产品零部件模块化设计所带来的企业经济效益包括缩短用户需求响应时间、提升产品质量、降低产 品成本和提高用户需求满意度等方面的改进。 2.1.11 产品零部件模块化设计环境友好性 Eenvironmental friendliness for modular design of product parts 产品零部件模块化设计对于资源节约和环境保护所产生的影响。 2.1.12 产品生命周期productlifecycle 包括产品从概念形成到设计、采购、制造、使用至最终废弃后的回收、再制造、再使用及处理等阶段 的全过程。 SZIC 2.2符号 下列符号适用于本文件。 mzh：模块化程度综合评价指标； mdl：模块独立性评价指标； 注1：模块独立性又称模块可替换性、模块封装性等。 mgl：模块功能结构关联性评价指标； 注2：模块功能结构关联性评价指标与模块独立性评价指标是反比关系。 mtyi：模块通用性评价指标，i=1~4。 注3：模块通用性又称模块可重用性、模块可再用性、模块通用率等。 3机械产品零部件模块化设计评价的用途、目标和过程参考模型 3.1机械产品零部件模块化设计评价的用途 机械产品零部件模块化设计评价是模块化工作中的重要组成部分。模块化设计工作包括模块化产 配置设计和模块变型设计）。 2