GB/T 41304.2-2022 知識管理方法和工具 第2部分：設(shè)計理性知識建模（正式版）

ICS03.100.40GB/T41304.2—2022知識管理方法和工具第2部分：設(shè)計理性知識建模國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T41304.2—2022 I Ⅱ 4設(shè)計理性知識建模過程 2 4.3表達 4.4一致性測試 25設(shè)計理性知識的基本元素 35.1問題信息 35.2設(shè)計意圖信息 4 55.4論證信息 55.5決策信息 65.6設(shè)計方案信息 6設(shè)計理性知識基本元素的邏輯關(guān)系 9附錄A(規(guī)范性)元數(shù)據(jù)的描述約定 附錄B(資料性)設(shè)計理性知識示例 IGB/T41304.2—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T41304《知識管理方法和工具》的第2部分。GB/T41304已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：工藝知識管理；請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國知識管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC554)歸口。標(biāo)準(zhǔn)科技集團有限公司。ⅡGB/T41304.2—2022附加值將成為三個轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵要素。進而通過決策選擇確定恰當(dāng)?shù)囊环N解決方案，作為下一階段設(shè)計進一步研究的對象問題。設(shè)計思考與蘊含在設(shè)計過程中和設(shè)計結(jié)果背后的設(shè)計理性知識，解釋了為什么要這樣設(shè)計，做了哪些設(shè)計決策，設(shè)計決策的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)是什么,還有哪些備選設(shè)計方案，做了哪些權(quán)衡。設(shè)計理性知識是研發(fā)設(shè)計過程階段進行協(xié)同的基礎(chǔ)。但是，由于設(shè)計理性知識伴隨較完整的設(shè)計過程，難以獲或記錄在設(shè)計說明書、產(chǎn)品檔案等設(shè)計文檔中。設(shè)計人員頭腦中的隱性設(shè)計理性知識會隨著設(shè)計人員識實際上并沒有被記錄并管理起來。因造成的其他后來的設(shè)計人員看不懂以往的設(shè)計，對以前的設(shè)計知識更不知道如何修改甚至能不能改知識管理方法和工具旨在確立知識的獲取、存儲、共享、應(yīng)用的準(zhǔn)則，GB/T41304擬由兩部分構(gòu)成?！?部分：工藝知識管理，目的在于確立工藝知識的概念、邊界和范圍、工藝知識的分類及表達。——第2部分：設(shè)計理性知識建模，目的在于確立設(shè)計理1GB/T41304.2—2022知識管理方法和工具第2部分：設(shè)計理性知識建模本文件規(guī)定了設(shè)計理性知識建模的通用方法和設(shè)計理性知識元數(shù)據(jù)。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義3.13.2關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。3.3數(shù)據(jù)元元數(shù)據(jù)的基本單元。3.4一組說明數(shù)據(jù)相同特性的元數(shù)據(jù)元素。3.52GB/T41304.2—20223.6設(shè)計意圖designintent設(shè)計人員解決設(shè)計問題時的目的和意圖。3.7立場position3.9備選方案alternatives設(shè)計選項options備選的其他設(shè)計方案。3.10依據(jù)justification3.114設(shè)計理性知識建模過程設(shè)計理性知識來源于設(shè)計人員和設(shè)計文檔，設(shè)計理性知識的邏輯關(guān)系復(fù)雜。設(shè)計理性知識的顯性4.2識別設(shè)計理性知識識別宜考慮：a)由總設(shè)計師確定設(shè)計理性知識獲取的關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)；c)制定設(shè)計理性知識判定規(guī)則，為設(shè)計理性知識的識別和獲取提供判定依據(jù)。4.3表達設(shè)計理性知識模型由設(shè)計理性知識建模的基本元素和它們之間的邏輯關(guān)系構(gòu)成。圖1所示為設(shè)計理性知識的元數(shù)據(jù)表達，是設(shè)計理性知識的基本元素，第5章規(guī)定了設(shè)計理性知識的元數(shù)據(jù)實體和數(shù)據(jù)元，相關(guān)元數(shù)據(jù)描述約定按附錄A。第6章規(guī)定了設(shè)計理性知識基本元素的邏輯關(guān)系。附錄B是設(shè)計理性知識的示例。4.4一致性測試為確保設(shè)計理性知識獲取、存儲、共享和使用過程中的數(shù)據(jù)質(zhì)量，應(yīng)對獲取的設(shè)計理性知識進行過GB/T41304.2—2022*決筑問題*1設(shè)計理性知識1*沒計意圖米圖1設(shè)計理性知識的元數(shù)據(jù)表達UML符號如圖2所示：圖2UML符號及說明約束/條件：M34GB/T41304.2—2022約束/條件：(5.2設(shè)計意圖信息說明：設(shè)計團隊在設(shè)計過程中考慮的相關(guān)內(nèi)容，包括設(shè)計目的、設(shè)計思路和考慮的設(shè)計約束條件等。5.2.2設(shè)計目標(biāo)縮寫名：designPrinciple說明：實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)應(yīng)滿足的前序設(shè)計方案，為該設(shè)計方案的輸入節(jié)點。5說明：修改該設(shè)計方案所影響的后序設(shè)計方案，為該設(shè)計方案的輸出節(jié)點。說明：備選設(shè)計方案的簡要描述，可以包括功能、性能、結(jié)構(gòu)原理及優(yōu)缺點等相關(guān)內(nèi)容。說明：設(shè)計方案的立項、批準(zhǔn)、征求意見、論證、設(shè)計團隊討論等過程中的相關(guān)關(guān)鍵信息。6GB/T41304.2—20225.4.3相關(guān)方意見立場依據(jù)的描述，可以包括對備選方案優(yōu)缺點信息的描述。5.5決策信息約束/條件：05.5.3決策方式7GB/T41304.2—2022約束/條件：0縮寫名：decisionJustification說明：綜合考慮各種備選方案的相關(guān)方意見，確定最終產(chǎn)品設(shè)計方案的理由、準(zhǔn)則、規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。英文名稱：Conclusionofdecision5.6設(shè)計方案信息說明：設(shè)計者設(shè)計提交的解決方案的簡要說明。根據(jù)不同的行業(yè)領(lǐng)域，可以有不同的表現(xiàn)形5.6.2設(shè)計對象8GB/T41304.2—2022說明：該設(shè)計方案提供的功能及其相關(guān)性能指標(biāo)的描述。例如手機通話功能；性能，例如可靠5.6.5行為描述9GB/T41304.2—2022b)支持/反對關(guān)系，設(shè)計方案優(yōu)/缺點信息或者支持/反對設(shè)計方案的相關(guān)考慮與設(shè)計方案之間的f)遷移關(guān)系，適用于設(shè)計意圖或設(shè)計方案。從一種設(shè)計意圖(或設(shè)計對象)轉(zhuǎn)移到另一種設(shè)計意圖(或設(shè)計對象);GB/T41304.2—2022元數(shù)據(jù)的描述約定A.1數(shù)據(jù)元屬性A.1.1屬性描述本文件從語義和語法兩方面對每個元數(shù)據(jù)元素進行了描述，使用A.1.2～A.1.8屬性。A.1.2中文名稱賦予元數(shù)據(jù)元素的中文標(biāo)記。元數(shù)據(jù)實體名稱在本文件范圍內(nèi)應(yīng)唯一，元數(shù)據(jù)元素名稱在元數(shù)據(jù)A.1.3英文名稱賦予元數(shù)據(jù)元素的英文標(biāo)記。英文名稱以牛津英語詞典的英文拼寫為準(zhǔn)。元數(shù)據(jù)實體/元素的英文縮寫名稱?？s寫名應(yīng)遵循如下規(guī)則：a)縮寫名在本文件范圍內(nèi)應(yīng)唯一；c)元數(shù)據(jù)實體縮寫名應(yīng)采用UCC(UpperCamelCase)命名方式，即每個英文單詞的首字母均大對元數(shù)據(jù)元素的有效值域的規(guī)定和允許對該值域內(nèi)的值進行有效操作的規(guī)定，例如數(shù)值型、字符相同特性的數(shù)據(jù)元。元數(shù)據(jù)元素的表示方式。元數(shù)據(jù)元素的一個說明符，說明一個元數(shù)據(jù)元素是否應(yīng)當(dāng)總是在元數(shù)據(jù)中選用或有時選用(即有b)C:一定條件下必選，當(dāng)滿足約束條件中所定義的條件時應(yīng)選擇，條件必選用于以下三種可能GB/T41304.2—2022性之一：c)O:可選，根據(jù)實際應(yīng)用可以選擇也可以不選的元數(shù)據(jù)元素。已經(jīng)定義的可選元數(shù)據(jù)實體和可A.2數(shù)據(jù)元的數(shù)據(jù)類型及表示方式A.2.1字符型——C..X:表示最長為“X”的字符型數(shù)據(jù)元值；——C..ul:表示長度不確定的字符型數(shù)據(jù)元值。A.2.2數(shù)值型N..X:表示最長為“X”的數(shù)值型數(shù)據(jù)元值；N..X,y:表示總長度為“X”位、其中(資料性)設(shè)計理性知識示例B.1星敏感器安裝設(shè)計理性示例元數(shù)據(jù)實體數(shù)據(jù)元設(shè)計理性知識內(nèi)容描述問題問題描述將星敏感器安裝在衛(wèi)星上，并使其呈現(xiàn)特定指向角度提出方技術(shù)部設(shè)計意圖設(shè)計目標(biāo)實現(xiàn)星敏感器與衛(wèi)星結(jié)構(gòu)艙板的固連。將星敏感器安裝于衛(wèi)星背地板外表面，其在整星坐標(biāo)系下的坐標(biāo)為(××,××,××),其指向與衛(wèi)星坐標(biāo)系的XYZ軸夾角分別為××、××°、××°設(shè)計原理設(shè)備安裝面與衛(wèi)星安裝面呈現(xiàn)一定夾角，并能提供足夠的力學(xué)支撐前序條件星敏感器安裝角設(shè)計、星敏感器布局設(shè)計后序影響星敏感器熱控設(shè)計、總裝電纜網(wǎng)設(shè)計、總裝流程設(shè)計備選方案方案描述使用鈦合金材料通過增材制造工藝加工完成。拓?fù)鋬?yōu)化的變截面輕量化、熱穩(wěn)定性好的結(jié)構(gòu)備選方案設(shè)計者論證論證時間2020-08-05相關(guān)方意見多方對設(shè)計方案進行評審和把關(guān)，從設(shè)備安裝可操作性、熱控安裝、電纜走向等方面進行可行性評估?？傃b設(shè)計師建議星敏感器背部安裝有××mm的熱管，如不修改，支架與星敏將產(chǎn)生幾何干涉決策決策者機械總體主任設(shè)計師決策方式會議評審決策時間2020-08-05決策依據(jù)鋁合金作為傳統(tǒng)材料在絕大部分技術(shù)指標(biāo)上符合技術(shù)要求，但在太空中面臨冷熱交變的熱穩(wěn)定性較差。綜合考慮該設(shè)計方案質(zhì)量輕、加工周期短、熱穩(wěn)定性好，而備選方案成本過高GB/T41304.2—2022表B.1星敏感器安裝設(shè)計理性示例(續(xù))元數(shù)據(jù)實體數(shù)據(jù)元設(shè)計理性知識內(nèi)容描述決策結(jié)論對設(shè)計方案與備選方案進行對比，備選方案因成本過高而被排除。同時決定按照總裝設(shè)計師的建議進行修改設(shè)計方案設(shè)計對象星敏支架模型設(shè)計重要等級一般功能描述星敏感器與艙板連接的連接、支撐功能行為描述無結(jié)構(gòu)描述由星敏感器安裝面、支架安裝面及內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)組成，材料選用鋁合金設(shè)計要求滿足剛度大于××赫茲、強度安全預(yù)度大于0,熱穩(wěn)定性小于××°要求設(shè)計者元數(shù)據(jù)實體數(shù)據(jù)元設(shè)計理性知識內(nèi)容描述問題問題描述如何實現(xiàn)齒輪減速器減速比與承載能力的最佳匹配提出方技術(shù)部設(shè)計意圖設(shè)計目標(biāo)實現(xiàn)齒輪減速器減速比×-×,最大承載能力為××N·m,質(zhì)量小于××kg設(shè)計原理采用平行式結(jié)構(gòu)布局方案，漸開線齒輪作為動力傳動齒輪，實現(xiàn)平行軸傳動前序條件輸入接口、輸入力矩及轉(zhuǎn)速、輸出負(fù)載及轉(zhuǎn)速后序影響減速器空間尺寸、舵機的承載能力備選方案方案描述采用兩級平行式漸開線齒輪傳動，齒輪軸兩端采用深溝球軸承進行支撐，減速器殼體采用鋁合金材質(zhì)，通過定位銷將減速器殼體進行定位備選方案設(shè)計者論證論證時間相關(guān)方意見多方對設(shè)計方案進行評審和把關(guān)，從減速器的傳動精度、動態(tài)響應(yīng)能力、傳動特性、空間體積等方面進行可行性評估?？傮w設(shè)計師建議減速器應(yīng)采用漸開線螺旋齒輪，如不修改，減速器承載能力與平穩(wěn)性可能不滿足要求GB/T41304.2—2022表B.2齒輪減速器設(shè)計理性示例(續(xù))元數(shù)據(jù)實體數(shù)據(jù)元設(shè)計理性知識內(nèi)容描述決策決策者機械總體主任設(shè)計師決策方式會議評審決策時間決策依據(jù)漸開線螺旋齒輪具有抗沖擊性強、承載能力強等特點，尤其適合航天高動態(tài)高沖擊應(yīng)用場合決策結(jié)論對設(shè)計方案與備選方案進行對比，備選方案因性能略低而被排除。同時決定按照總體設(shè)計師的建議進行修改設(shè)計方案設(shè)計對象減速器設(shè)計重要等級一般功能描述實現(xiàn)運動傳遞與動力傳輸行為描述無結(jié)構(gòu)描述采用漸開線螺旋齒輪實現(xiàn)二級齒輪傳動設(shè)計要