移动实验室模块化设计

移动实验室模块化设计指南

2013-04 -08发布201 3 - 05 –08实施

目次

前言................................................................................ II

1 范围 (1)

2 规范性引用文件 (1)

3 术语和定义 (1)

4 设计原则 (2)

5 设计程序 (3)

6 设计内容 (3)

7 设计评审 (4)

前言

本标准根据GB/T1.1—2009给出的规则进行起草。

本标准由全国移动实验室标准化技术委员会（SAC/TC 509）提出并归口。

本标准起草单位：铁岭陆平专用汽车有限责任公司、沈阳产品质量监督检验研究院、辽宁陆平机器股份有限公司、辽宁省标准化研究院。

本标准的主要起草人：吴长伟、郭江、凌士成、谢雁、孙明军、孙立宝、李夺、王安、那宏坤。

移动实验室模块化设计指南

1 范围

本标准规定了移动实验室模块化术语和定义、设计原则、内容、程序及评审要求。

本标准适用于各类移动实验室的模块化设计使用。

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，仅所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 29475-2012 移动实验室设计原则及基本要求

GB/T 29479-2012 移动实验室通用要求

SJ/T10466.7-93 设计评审指南

3 术语和定义

3.1

模块 Modul

具有独立功能的硬、软件标准功能单元，可通过不同形式接口与其他单元组成产品，且可分、可合、可互换。

3.2

通用化 Generalization

在互相独立的系统中，选择和确定具有功能互换性或尺寸互换性的子系统或功能单元的标准化形式。

3.3

模块化 Modularization

以模块为基础，综合通用化、系列化、组合化特点，解决产品系统快速应变的标准化形式。

3.4

移动实验室模块化 Modularization of mobile laboratory

在移动实验室的不同预定应用范围内，划分有效功能单元，并采用各类模块和特制件相组合的方法，使移动实验室功能最大化、空间最小化、成本最低化的过程。

3.5

功能模块 Function modul

按照移动实验室功能分析方法，将系统划分为具有不同功能的单元，执行这些功能的模块称为功能模块。

3.6

结构模块 Structure modul

依据模块在移动实验室系统中所处的地位和模块之间的关系，进行分级划分，执行这些结构层次的模块称为结构模块。

4 设计原则

4.1 一般原则

实施移动实验室模块化应有利于移动实验室的技术发展，符合用户要求；有利于缩短研制周期，增加产品系列，提高质量，降低成本，快速应对市场变化；有利于产品升级，提高性能，延长使用寿命；有利于提高维修性和减低寿命周期费用；应减少或消除对环境的不利影响，方便再利用、升级和产品废弃后的拆卸、回收和处理。

4.2 科学性

在论证、设计和选择设备、设施过程中，应明确移动实验室使用要求和任务剖面，充分论证和科学选取。

4.3 完整性

模块应具有一定完整性，能够完成或辅助完成某项作业指标，并可进行试验验证。

4.4 特殊装备

具有特殊要求的移动实验室装备，可根据其特点和使用要求进行合理剪裁。

4.5 接口

移动实验室的所有接口应标准化、通用化。

4.6 模块划分

模块划分必须着眼于对移动实验室发展和现有产品改造的需求，按分系统以及分系统中的功能和结构层次，逐层分解，可分为功能模块和结构模块。

4.7 模块产品

4.7.1 模块的性能指标应保证有模块组合的分系统和设备的性能指标，使之符合移动实验室和分系统指标的分配要求；

4.7.2 模块技术性能的一致性和稳定性应保证由模块组合的分系统和设备性能一致性和稳定性，使之符合移动实验室和分系统相应的一致性和稳定性分配要求；

4.7.3 各相关模块之间，以及模块与安装基础之间，应具有标准接口和联接尺寸，以确保互换性；

4.7.4 同一类模块的长度、宽度和高度尺寸、尺寸系列、联结部位或联结件的尺寸应协调有序，以保证移动实验室整体协调、节省空间和美观实用。

4.7.5 对新技术和新材料、外购件，应综合权衡其经济型、实用性和风险等因素后，确定取舍。在特殊需要采用时，应使移动实验室的性能、可靠性等方面取得明显受益。

4.7.6 模块采用的材料、外购件等应符合优选系列；所用新研制产品应经过定型或鉴定，以利于批量生产；必要的进口产品应确保货源。

4.8 模块更新

为保证移动实验室具有先进性，模块更新应分阶段、有计划更新，更新后的模块在性能和功能等方面应有显著进步；充分协调新老模块的性能指标和接口安装要求，以取得良好兼容性。

4.9 模块特征

4.9.1 相对独立性：可以对模块单独进行设计、制造、调试、修改和存储，这便于由不同的专业化企业分别进行生产；

4.9.2 互换性：模块接口部位的结构、尺寸和参数标准化，容易实现模块间的互换，从而使模块满足更大数量的不同产品的需要；

4.9.3 通用性：有利于实现横系列、纵系列产品间的模块的通用，实现跨系列产品间的模块的通用。

5 设计程序

5.1 在调研和论证的基础上，明确移动实验室的目标要求。

5.2 确定移动实验室产品种类和规格范围。

5.3 进行产品设计，提出高层模块总体要求。

5.4 进行分系统设计，确定分系统的结构和功能，提出低层模块要求。

5.5 进行模块设计，确定模块的结构和功能，提出构成模块的元器件单元要求。

5.6 进行元器件单元设计，并按标准化要求形成系列。

6 设计内容

6.1 运载平台模块化设计

移动实验室运载平台的设计应满足GB/T 29475-2012中6.2的移动符合性要求，并且相互之间有系列化的通用接口，能够进行模块化快速组合。

6.2 实验舱模块化设计

移动实验室实验舱设计应满足GB/T 29475-2012中6.3的实验舱要求，能为实验工作、人员以及设备提供有效的工作环境和空间，同时应具备通用化的功能接口和功能扩展特性，可实现区域划分和功能组建；舱体、附件应成系列化，通用化，便于维修和更换。