支持大批量定制的層次需求建模方法

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1、第29卷第4期河北理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vo1．29No．42007年11月JournalofHebeiPolytechnicUniversity(NaturalScienceEdition)Nov．2007文章編號：1674-0262(2007)04-．0060-07支持大批量定制的層次需求建模方法王新，田綠竹，王彥鳳(河北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，河北唐山063009)關(guān)鍵詞：需求模型；需求分析；大批量定制；需求進(jìn)化；實(shí)例推理摘要：提出了一種支持大批量定制的需求模型及其相應(yīng)的需求分析方法，按照產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程中的不同形態(tài)將產(chǎn)品生命周期內(nèi)的需求信息分成不同層次，提高產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程中需求信息的

2、可追溯性和產(chǎn)品信息的重用性，并通過電梯產(chǎn)品對文中方法進(jìn)行了驗(yàn)證。中圖分類號：THl6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A有效地獲取和理解顧客需求，并在設(shè)計(jì)規(guī)范中準(zhǔn)確地定義產(chǎn)品需求信息，是在當(dāng)今激烈競爭的全球化市場環(huán)境中產(chǎn)品設(shè)計(jì)成功的必要前提?。國內(nèi)外學(xué)者提出了多種需求建模方法，文獻(xiàn)【2提出了基于現(xiàn)有產(chǎn)品變異的需求建模方法，體現(xiàn)了產(chǎn)品進(jìn)化設(shè)計(jì)思想。文獻(xiàn)H．5研究了本體在需求建模中的應(yīng)用，從需求模型易于表達(dá)和理解角度對需求信息進(jìn)行描述。文獻(xiàn)副提出了面向并行工程的產(chǎn)品需求獲取和分析方法。基于質(zhì)量功能展開(QFD)的需求分析方法起源于日本的三菱重工，后來被日本其它公司廣泛應(yīng)用，該方法得到世界各國的普遍重視。QFD方法

3、采用一定的規(guī)范，將客戶的一系列需求特性轉(zhuǎn)化為工程特性，來保證將客戶的需求準(zhǔn)確無誤地轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品壽命循環(huán)的每個(gè)階段中。由于客戶需求具有模糊性、動態(tài)性、多樣化、個(gè)性化、隱性化等特點(diǎn)，客戶在表達(dá)需求時(shí)，更愿意用符合語言習(xí)慣的模糊形式來表達(dá)，如果只從一個(gè)角度、一個(gè)層次來表達(dá)，難以真實(shí)地反映客戶要求，有時(shí)還會給產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來不可克服的困難。特別是，近年來隨著大批量定制(MC)技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，面向MC的需求建模方法越來越受到重視¨?。本文從產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程中的產(chǎn)品形態(tài)同相應(yīng)層次的需求信息之間的對應(yīng)關(guān)系出發(fā)，結(jié)合大批量定制生產(chǎn)模式的特點(diǎn)，以需求層次進(jìn)化的觀點(diǎn)，明晰不同產(chǎn)品階段的需求狀態(tài)，將產(chǎn)品形態(tài)的進(jìn)化過

4、程同需求信息的進(jìn)化過程集成考慮，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要的時(shí)候，提供相應(yīng)的需求信息，采用基于多層次實(shí)例推理和模糊分析方法對需求信息進(jìn)行分析，提出了MC下的分層進(jìn)化需求建模方法。1MC需求模型的特點(diǎn)與要求1．1基于產(chǎn)品族面向產(chǎn)品族的生產(chǎn)組織方式是實(shí)現(xiàn)MC的關(guān)鍵，同時(shí)，需求模型和產(chǎn)品模型的藕合有利于需求信息和產(chǎn)品形態(tài)的高效集成，因此，以產(chǎn)品族作為產(chǎn)品需求分類的依據(jù)，建立與產(chǎn)品族相匹配的需求模型是MC需求建模的基本特點(diǎn)和要求。1．2模塊化大批量定制模式下，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)組織的模塊化為需求模型的模塊化表達(dá)提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。由于模塊具有封裝的特性，其客戶端視圖對應(yīng)子功能，當(dāng)客戶選擇某項(xiàng)子功能就相當(dāng)于選擇了其

5、執(zhí)行單元一產(chǎn)品模塊結(jié)構(gòu)，也就獲得了封裝在一起的模塊相關(guān)信息，而不是零散信息。因此需求模型的模塊化不僅可以簡化需求模型，而且可以解決獲得盡可能詳細(xì)的產(chǎn)品信息同減輕客戶對產(chǎn)品需求描述工作的矛盾，提高對客戶需收稿日期：2006-09-27第4期王新，等：支持大批量定制的層次需求建模方法6l求快速響應(yīng)的能力。1．3可追溯在大批量生產(chǎn)中，產(chǎn)品需求分析是建立在需求調(diào)研和預(yù)測基礎(chǔ)之上的，主要存在于市場銷售和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段。而在大批量定制生產(chǎn)模式下，由于把滿足客戶的個(gè)性化需求作為出發(fā)點(diǎn)，在產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過程中，客戶在需求確定、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造甚至產(chǎn)品的售后服務(wù)活動之中的參與程度增大，客戶需求分析存在于整個(gè)產(chǎn)品

6、生命周期，同時(shí)對客戶需求變更所作的調(diào)整也是滿足客戶的重要環(huán)節(jié)，因此MC需求模型應(yīng)對客戶需求的調(diào)整具有較強(qiáng)適應(yīng)能力，通過建立產(chǎn)品形態(tài)和需求層次的對應(yīng)關(guān)系，清楚需求變更和調(diào)整點(diǎn)，進(jìn)而提高需求的可追溯性。2層次需求模型2．1需求進(jìn)化大批量定制下的需求進(jìn)化是將已有產(chǎn)品或模塊信息作為待求產(chǎn)品或模塊的進(jìn)化原型，通過對客戶需求分析，進(jìn)行需求拓展，進(jìn)而完善實(shí)現(xiàn)相應(yīng)階段的產(chǎn)品形態(tài)所需信息的能動過程。在產(chǎn)品由低級形態(tài)向高級形態(tài)的實(shí)現(xiàn)過程中，需求進(jìn)化結(jié)果提供實(shí)現(xiàn)相應(yīng)產(chǎn)品形態(tài)的需求信息，因此，需求進(jìn)化是產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)化的基礎(chǔ)，需求進(jìn)化方向是最終滿足客戶的定制要求。2．2需求層次需求層次是指產(chǎn)品生命周期內(nèi)同產(chǎn)品形態(tài)相

7、對應(yīng)的需求狀態(tài)，不同層次的產(chǎn)品形態(tài)的實(shí)現(xiàn)需要相應(yīng)層次的需求信息。需求層次的級別由低向高，從需求的角度體現(xiàn)了產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過程。可以說，目標(biāo)產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過程也是不同層次的需求信息進(jìn)化的過程。在明晰需求層次的基礎(chǔ)上，通過產(chǎn)品形態(tài)可以追溯對應(yīng)的需求層次，進(jìn)而可以得到對應(yīng)的需求信息；反過來，知道某一層次的需求信息，又可以知道其對應(yīng)的產(chǎn)品形態(tài)，有利于把握產(chǎn)品的不同需求層次的形態(tài)和需求的追溯。產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)過程中具有不同的產(chǎn)品形態(tài)，即需求產(chǎn)品、設(shè)計(jì)產(chǎn)品、