国家标准计划《家用和类似用途电器数字化仿真试验 第3部分:系统性能仿真试验》由 TC46(全国家用电器标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国轻工业联合会。
主要起草单位 中国家用电器研究院 、合肥华凌股份有限公司 、西安交通大学 。
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家用和类似用途电器产品(如家用电冰箱、家用空调、洗衣机等)
《“十四五”智能制造发展规划》中强调,要突破智能制造关键核心技术,发展智能产品,推动制造业数字化转型、智能化升级、高质量发展。
并且明确提出“产品全生命周期数字化设计覆盖率达80%”的目标,而家电行业目前数字化仿真渗透率不足35%。
GB/T 39334系列标准(机械产品数字化仿真)已覆盖生产线规划、数控加工等领域,但家电系统性能仿真仍处于标准真空状态。
当前家电行业普遍依赖“设计-样机-试验-整改”的物理验证模式,导致研发周期长、资源消耗大。
以空调行业为例,传统研发模式下噪音测试一次合格率不足70%,每年因整改复测耗费成本近千万元,且平均研发周期长达6~12个月。
美的集团案例显示,仅噪音复测一项就导致年损失4000工时,物料浪费占比超研发总成本的25%。
行业长期依赖资深工程师的个人经验(如振动噪声整改、管路优化),而培养一名成熟工程师需5~8年。
数字化仿真试验能在设计阶段预测产品性能,优化设计方案,减少试验成本,缩短研发周期,提高产品质量和可靠性,缩短产品上市时间,提升企业竞争力。
短期(1~3年)研发周期缩短40%,样机成本降低50%;构建系统性能仿真模型库,知识复用率提升60%;减少样机试制导致的金属/塑料消耗。
长期(4年以上)全行业年节约研发费用超20亿元,专利产出提升40%,市场响应速度翻倍;建立家电MBSE(基于模型的系统工程)方法论;全生命周期碳足迹降低15%。
目前国内外关于家用电器的标准主要是针对家用电器的能效及性能测试方面,尚未有专门针对家用电器系统的系统性能建模仿真的标准规范。
缺乏针对仿真试验的相关标准,导致在产品研发过程中仿真方法不一致,仿真试验结果参差不齐,影响结果之间的可比性和可靠性。
因此,需要对标准化家用电器系统性能仿真的流程与方法以及结果评估提出规范性要求。
本标准可与GB/T 39334《机械产品制造过程数字化仿真》系列国家标准,《家用和类似用途电器数字化仿真试验 第1部分:通用要求》协调配套使用。
从行业发展角度来看,仿真技术在家用电器行业的应用越来越广泛,但是缺乏统一的标准,会制约其广泛应用和行业整体水平的提升。
制定家用电器系统性能仿真试验标准,可填补国内在家用电器系统性能仿真试验领域的空白,可破解行业“重实验、轻仿真”的痼疾,响应国家智能制造与绿色制造战略,预计实施5年内带动全行业研发效率提升40%以上,减少物理样机消耗超50万吨。
规范技术应用,避免资源浪费,推动新技术、新方法的应用,促进家电行业技术进步、产业升级和整体数字化水平提升。
并且可以提高产品质量和可靠性,保障消费者权益,促进市场健康发展。
1 范围 本文件规定了家用和类似用途电器产品系统性能仿真试验的具体要求,明确了系统性能仿真试验设备、系统性能建模方法、系统性能模型鲁棒性测试、系统性能模型校验与准确性验证的方法和要求。 本文件适用于家用和类似用途电器产品(如家用电冰箱、家用空调、洗衣机等)的系统性能仿真试验的开发及应用。 2 主要技术内容 1)明确仿真软硬件、试验设备和仿真人员资质等需求; 标准化家用和类似用途电器系统性能建模仿真流程和方法。
目前国内外关于家用和类似用途电器的标准主要是针对家用电器的能效及性能测试方面,尚未有专门针对家用电器系统性能建模仿真的标准规范。缺乏针对仿真试验的专门标准,导致在产品研发过程中仿真方法不一致,影响结果之间的可比性。