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《面向大批量定制的配置產(chǎn)品變型設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、面向大批量定制的配置產(chǎn)品變型設(shè)計(jì)隨著現(xiàn)代市場(chǎng)競(jìng)爭的加劇，企業(yè)之間的競(jìng)爭開始轉(zhuǎn)向基于時(shí)間的競(jìng)爭和基于客戶需求的競(jìng)爭。為顧客提供定制化的產(chǎn)品，全面提高顧客的滿意度，已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)追求新的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)的一種必然趨勢(shì)。大批量定制(masscustomization，MC)生產(chǎn)模式結(jié)合了定制生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)2種生產(chǎn)方式的優(yōu)勢(shì)，在滿足客戶個(gè)性化需求的同時(shí)，保持了較低的生產(chǎn)成本和較短的交貨提前期。面向大批量定制的設(shè)計(jì)是大批量定制的重要環(huán)節(jié)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段將決定產(chǎn)品生命周期累計(jì)成本的70%一80%，對(duì)定制產(chǎn)品的交貨期、總成本和質(zhì)量都有重要的影響。面向大批量定制的設(shè)計(jì)能夠根據(jù)
2、預(yù)先定義的零部件集合以及它們之間的相互約束關(guān)系，通過配置單元?jiǎng)討B(tài)選配和進(jìn)化演繹，快速形成滿足客戶個(gè)性化需求的定制產(chǎn)品，因此是解決設(shè)計(jì)個(gè)性化與低成本之間矛盾的主要方法。國內(nèi)外學(xué)者從不同的側(cè)面對(duì)大批量定制設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了研究。Tseng等人認(rèn)為大批量定制技術(shù)可以在概念設(shè)計(jì)和初始開發(fā)階段有效地實(shí)現(xiàn)，采用并行流程圍繞產(chǎn)品族進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以有效地滿足客戶需求。Wielinga等人給出了在大批量定制中配置設(shè)計(jì)的定義：在預(yù)先定義的通用化組件的基礎(chǔ)上，搜尋組件的裝配組合以滿足一組需求，并遵循一定約束的過程。Jiao等人提出了產(chǎn)品族建模的三視圖方案，即功能視圖、技術(shù)視圖和結(jié)構(gòu)
3、視圖，建立了與產(chǎn)品族關(guān)聯(lián)的通用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。祁國寧等人根據(jù)大批量定制的特點(diǎn)以及我國企業(yè)的實(shí)際情況，提出了合理化工程的理論和方法，在利用企業(yè)的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程重組以適應(yīng)產(chǎn)品的快速變型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品建模、信急集成等方面開展了較為深入的研究。李仁旺等人提出了大批量定制的可拓學(xué)模型和一維時(shí)空數(shù)學(xué)模型，通過區(qū)分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的共性和個(gè)性，將產(chǎn)品維的共性部分歸并處理，通過擴(kuò)大相似零件、部件和產(chǎn)品的優(yōu)化范圍，減少產(chǎn)品中的定制部分。孫偉等人提出了一種邏輯上由功能模型、原理模型和結(jié)構(gòu)模型組成的產(chǎn)品族動(dòng)態(tài)產(chǎn)品模型。本文提出了面向大批量定制的配置產(chǎn)品變型設(shè)計(jì)理論和方法，將產(chǎn)品配
4、置過程分為一級(jí)產(chǎn)品模塊準(zhǔn)配置和一級(jí)零件結(jié)構(gòu)相似配置，通過配置單元派生進(jìn)化、替換進(jìn)化和關(guān)聯(lián)進(jìn)化實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品配置結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)過程，達(dá)到變結(jié)構(gòu)變型設(shè)計(jì)的目的，并結(jié)合企業(yè)具體應(yīng)用將上述理論應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品開發(fā)中。1需求驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品多級(jí)遞進(jìn)式配置優(yōu)化1.1基于模糊推理的配置規(guī)則遞歸演化1.1.1配置規(guī)則的模糊推理根據(jù)設(shè)計(jì)過程具有模糊性的特點(diǎn)，將以邏輯推理為主的開環(huán)剛性推理系統(tǒng)，拓展成遞歸的閉環(huán)柔性推理系統(tǒng)，以根據(jù)實(shí)際情況校正推理結(jié)論。將以遞歸的閉環(huán)柔性推理系統(tǒng)為特點(diǎn)的模糊推理應(yīng)用到配置規(guī)則遞歸演化的各個(gè)方面，包括配置規(guī)則的遞歸派生和遞歸聚合。1.1.2配置規(guī)則之間的模
5、糊派生通過基于模糊相似原理的配置規(guī)則的分類編碼方法，采用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型表達(dá)模糊信息，選擇合適的模糊參數(shù)，從遞歸的角度考慮配置規(guī)則的派生，在對(duì)配置規(guī)則進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行配置規(guī)則的派生，形成一個(gè)“派生一評(píng)價(jià)一再派生”的過程。1.1.3配置規(guī)則之間的柔性聚合根據(jù)工具類知識(shí)、案例類知識(shí)和專家類知識(shí)的不同特點(diǎn)，從知識(shí)點(diǎn)形成配置規(guī)則，將分散的、某一側(cè)面的、單一學(xué)科的配置規(guī)則聚合、組合、疊加、補(bǔ)充，遞歸地形成相對(duì)統(tǒng)一的、多學(xué)科的、相對(duì)完整的配置規(guī)則，以解決復(fù)雜產(chǎn)品和復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題。1.2需求驅(qū)動(dòng)的多級(jí)遞進(jìn)式配置方法根據(jù)大批量定制原理，產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)是分階段、分
6、層次、自頂向下逐步進(jìn)化的，可以看作是產(chǎn)品不斷迭代和進(jìn)化以滿足客戶需求的過程。大型機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)一個(gè)層次上的匹配配置，為此本文提出了客戶需求驅(qū)動(dòng)的多級(jí)遞進(jìn)式配置方法，將產(chǎn)品配置過程分為一級(jí)產(chǎn)品模塊準(zhǔn)配置和一級(jí)零件結(jié)構(gòu)相似配置。首先根據(jù)客戶需求進(jìn)行模塊化的準(zhǔn)配置，建立配置知識(shí)的語義網(wǎng)絡(luò)表示，獲得滿足客戶需求的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成樹，然后根據(jù)第一級(jí)部件的配置規(guī)則進(jìn)行零部件相似配置，通過對(duì)固定參數(shù)和區(qū)間參數(shù)進(jìn)行相似性比較的模糊匹配算法，獲得組成樹的相似零部件。1.3基于知識(shí)重用的配置結(jié)果成本優(yōu)化針對(duì)大批量定制中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)工藝存在大量的相似性，分析配置
7、設(shè)計(jì)資源的可重用性，探討以本體論為指導(dǎo)的配置設(shè)計(jì)知識(shí)重用的途徑。通過對(duì)配置設(shè)計(jì)中的知識(shí)的檢索、匹配和共享，建立基于知識(shí)重用的配置結(jié)果成本優(yōu)化估算模型，實(shí)現(xiàn)大批量定制配置設(shè)計(jì)的產(chǎn)品性能和成本控制目標(biāo)。在大批量定制配置設(shè)計(jì)中，必須綜合考慮產(chǎn)品的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段需要協(xié)調(diào)產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)功能和成本，只有綜合考慮了產(chǎn)品的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能，才能設(shè)計(jì)出達(dá)到最佳性價(jià)比組合的產(chǎn)品。在對(duì)大批量定制配置設(shè)計(jì)結(jié)果的性能分析中，首先根據(jù)己經(jīng)建立的產(chǎn)品族的層次結(jié)構(gòu)，從配置設(shè)計(jì)結(jié)果中提取產(chǎn)品實(shí)例、部件、零件和特征等；其次確定產(chǎn)品功能技術(shù)信急和成本結(jié)構(gòu)，分別由產(chǎn)品技術(shù)設(shè)
8、計(jì)人員和成本分析人員并行地進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)性能和成本性能的分析。2基于配置關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品
