实现组织与顾客共赢的产品族规划与延迟策略决择

在大规模定制(MC)模式下,企业通过产品族规划来最大化顾客满意度和最大化组织利润。基于MC的两个实现策略:产品设计模块化定制化、制造过程延迟化,提出了一种产品族定制设计系统化方法。构建多维扩展质量屋、将市场需求有效转换为产品族及成员的定制属性取值;将制造延迟区分过程与供应链相结合,构建多级生产供应库存运作系统、以预测定制模块及定制产品的成本;当配置定制属性与成本而构成虚拟定制产品族时,利用联合分析法研究市场对各定制产品的偏好效用、以此明确产品族定制规划与延迟形式;而不同方案的对比可决择产品族的适宜定制程度与恰当延迟策略、实现顾客与组织共赢。最后,通过一个实例来说明理论与方法的有效性。     

面向细分市场的产品族规划方法及应用

为有效实现产品多样化和大规模定制,研究了概念设计阶段产品族的规划方法.鉴于客户对产品品质的需求及适应动态多变市场的需要,提出了为细分市场设计产品族的观点,定义了符合细分市场需求的产品族的规划范围和内容,探讨了根据客户对细分市场产品品质的总体要求,获得具有一定竞争优势的产品族最优规划方案的系统化方法.通过规划家用轿车这一具有复杂功构对应关系的产品实例,验证了该方法的有效性和实用价值.     

基于产品平台的大批量定制设计进程研究

为规划大批量定制设计进程,通过将产品平台定义为平台参数、定制参数和模块,提出了由产品族规划与产品族建模构成的产品平台规划进程,并根据客户需求变化类型及客户化程度的不同,对定制设计作了横向、纵向和综合的层次性分类,并据此进一步提出了基于产品平台的纵向定制设计进程.该设计进程在浙江省某摩托车制动器厂的信息化实践中得到了有效应用.     

面向大批量定制设计的定制客户动态聚类方法研究

通过分析现有客户聚类存在的不足，面向大批量定制设计提出了根据功能结构模型进行客户动态聚类划分的新方法。采用面向对象的技术，
将功能作为产品族的特征属性与产品族结构封装，建立了产品族功能结构模型；应用蚂蚁自我聚集行为的聚类原理，以产品族功能结构模型为分类模式，以动态定制客户集为模式样本，提出了基于功能结构蚂蚁树的定制客户动态聚类算法。在自行开发的工程机械产品定制服务平台上，以摊铺机定制客户的聚类划分为例进行了实验验证。     

基于功能蚁树的定制客户动态聚类

在分析定制客户需求特点和产品族模型构成的基础上,提出了一种根据功能结构模型进行定制客户动态聚类划分的新方法。采用面向对象的技术,将功能作为产品族的特征属性与产品族结构封装,建立了产品族功能结构模型;应用蚂蚁聚集行为的聚类方法,以产品族功能结构模型为分类模式,设计了基于功能蚁树的客户动态聚类算法。并以多功能沥青混凝土摊铺机产品的定制客户聚类划分为例,进行聚类分析,聚类结果能直观地反映各功能结构模块动态需求变化。     

面向大规模客户化生产的产品设计及其产品规划方法研究

介绍了大规模客户化生产模式的内涵、特点及实施策略。在产品系列合理化和零部件标准化及规范化的基础上详细分析了面向大规模客户化生产的产品设计方法。提出了基于产品族的产品规划方法。首先 ,利用模糊聚类分析划分客户群 ,并对客户群需求进行综合评定。进而针对客户群需求 ,实施了基于大规模客户化生产的质量功能配置转换 ,对产品族进行了功能规划、解原理规划、结构规划 ,并确定其产品定制参数及定制范围。最后通过建立产品族的成本模型 ,对产品目标成本进行合理预测。     

基于Internet的内圆磨床产品族定制系统

为了实现机床行业面向大规模定制的产品族设计,提出了客户驱动的基于Internet的内圆磨床产品族定制系统。系统的实现主要包括两个过程：产品族模型的建立和定制产品的生成。设计过程中,分别应用模块化设计和基于可调节变量设计这两种方法建立了产品族模型,并利用事物特性表技术、Socket通信技术和参数化CAD技术等来快速实现具体的定制产品,最终将产品以VRML形式展现在客户面前。建立产品族模型的两种设计方法既相互区别又存在一定的联系,其主要区别在于前者以个性化模块的变化来实现产品族中的产品设计,后者以产品族中产品设计变量作为可调因子,通过可调因子的取值变化生成产品。     

面向客户定制的板式家具产品族模型研究

随着人们生活水平的提升,人们对产品的个性化需求日益提高。为解决板式家具产品设计中快速响应市场需求和客户个性化定制的问题,对板式家具产品的定制因素进行了分析,基于GBOM对板式家具产品族的界定规则和产品族模型的对象进行研究,构建出面向客户定制的板式家具产品族模型,给出产品族模型的配置约束和产品配置方法,实现了板式家具产品的快速定制设计。以床为实例演示面向客户定制的板式家具产品族模型的建立及其配置方法。     

大规模定制下的客户价值分析及其在价格决策中的应用

介绍了企业的竞争模式和目前大规模定制理论研究的局限性,对传统客户价值概念进行了扩展,分析了客户价值的主要影响因素和价格驱动的动态变化特点,建立了产品的客户价值度量函数模型,提出了基于客户价值的产品价格决策方法,并在汽车产品上进行了具体应用。     

基于多重选择目标规划的产品变型设计

针对产品定制过程中客户需求多样化问题,提出基于多重选择目标规划的产品变型设计方法.在分析客户定制需求的基础上,提出变型设计问题的目标规划模型,并结合实验设计技术给出了大规模定制产品变型设计的技术框架,主要包括产品定制特性及其目标规划模型描述,以及产品定制特性与零件参数的关联模型构建.以此为基础,从成本、交货期和质量的角度分别构建了目标函数模型.通过实例验证表明,多重选择目标规划方法能够有效地找到满足客户多样化需求的产品变型设计解决方案.     

模块化产品开发中的客户选项规划技术

选项是当前复杂产品研发和管理中的重要问题。作好选项规划是实现产品研发多样化的关键。选项以模块化产品结构为基础,文章提出了客户选项的规划流程;给出了选项初步规划的方法;理清了传统选项,产品属性与客户需求之间的关系;并以实例对理论方法进行了验证。本文提出的方法对于形成一套完整的选项规划理论具有很大的参考价值和指导意义。     

面向大批量定制生产的产品族设计技术综述

随着市场竞争的日益激烈,传统的大批量生产和单一的定制生产模式在激烈的市场竞争中已失去竞争优势,大批量定制生产模式,已成为制造业发展的必然趋势,它试图将大批量生产的高效率、低成本与定制生产灵活性、个性化的优势结合起来。开展产品族设计是实现大批量定制生产的有效途径。论述了大批量定制生产与产品族设计的关系,并对国内外有关产品族设计的文献进行了系统的整理和归类,提出了产品族设计系统框架,且对产品族设计的实现方法进行了介绍。     

面向主导客户的大规模定制产品开放式创新方法

为了更好地满足客户的个性化需求,本文研究了大规模定制产品创新开发模式,提出了适合中小企业的面向主导客户的大规模定制产品开放式创新设计方法。首先,基于主导客户设计的产品实例,运用实验设计方法产生一组产品实例设计方案,并通过回归分析得到产品设计参数之间的函数关系,然后,通过内插值法派生出多个产品实例,基于可视化和仿真技术提出了产品实例的族划分方法,即根据极大值分布情况确定族的个数,并从质量损失的角度给出各个族对应的参数值域,最终得到合理、有效的产品族模型信息,最后,通过实例对上述原理和方法进行了验证。     

基于本体论和知识规则的大批量定制配置设计技术研究

在分析大批量定制模式下配置设计知识的基础上，规划面向产品族的配置设计本体、知识域及其属性，提出基于面向对象思想的产品配置设计模块。定义配置设计规则用于过程推理和配置知识演变，着重探讨了配置设计求解策略和实现算法。以配置设计知识模板为向导，实现配置设计方法的形式化表达，配置优化应遵循的原则。结合项目给出大批量定制配置设计的应用实例。     

基于柔性产品平台的并纱机模块化设计研究

为了实现纺织机床产品的大规模定制设计,提出了柔性产品平台的概念,建立了纺织机床产品模块的本体知识表达模型。结合公理化设计的思想,对并纱机产品划分了模块;依据产品族理论规划了并纱机的柔性产品平台,并基于此平台描述了并纱机产品配置设计的规则和实现方法。     

产品族结构无向图模型

将图论思想引入到产品族建模中,产品的基本模块定义为第Ⅰ类顶点,其中差异化模块的定制选项定义为第Ⅱ类顶点;根据顶点之间的连接关系定义了3类约束,分别表示产品族基本构成约束、差异化定制约束和差异化选项匹配约束;在此基础上构建了一种产品族结构无向图模型及其定制约束关系矩阵,并给出了差异化产品定制的实现方法。最后以手电筒的产品族建模和个性化定制为例,对产品族结构无向图模型及其定制实现方法有效性进行了验证。结果表明:该模型可合理表达企业的定制能力,有效筛选掉定制过程中的冗余信息;差异化产品定制实现方法可提高个性化产品的定制速度和定制准确性,并可减少产品定制过程中人的工作量。     

面向大批量定制的产品配置系统的研究与实现

大批量定制是大批量生产和定制生产两种生产方式的有效结合,是为满足客户个性化和产品多样化需求而发展的一种先进制造模式.主要对基于大批量定制理论的产品配置系统的构建技术进行研究;首先论述和分析了目前学术界和工业界对大批量定制理论和实现技术的研究情况,包括产品建模、规则驱动的产品配置等关键技术;然后提出了遵循产品族架构、基于GBOM(General Bill of Material)的产品配置系统的体系结构和功能构成;重点分析并讨论了BOM结构和配置结构分离的产品建模方法,以及面向产品族群的、规则定制与规则匹配相独立的产品配置系统的工作原理和系统模型;最后通过一个案例验证了系统的正确性,并给出了系统运行实例.     

面向大规模定制的生产计划编制方法

在分析大规模定制的基本思想、生产特点及产品结构特点的基础上,讨论了在大规模定制下传统MRPII系统在产品项目编码、产品结构定义、生产计划编制等方面所遇到的问题,提出了用"产品族码"和客户订单号来唯一标识定制产品代码,并利用专家系统技术,通过产品族结构和产品配置知识库的建立,产生动态的"定制BOM";同时,本文提出了面向大规模定制的生产计划编制方法:对标准型产品及其通用模块采用标准MRPII模式组织生产,而对定制产品在已有标准型产品、通用模块的基础上进行生产和装配计划,最终向客户提供个性化的定制产品,实现了与标准:MRPII系统的集成.     

产品定制协同制造资源优化配置

为实现产品定制协同生产模式下各种制造资源的优化选择与配置,提出产品定制协同制造资源优化配置的双层规划求解方案。在对产品定制协同制造资源配置过程进行分析的基础上,给出客户满意度及企业定制经济效益的定义和计算公式,构建了产品定制资源优化配置的双层规划数学模型;提出一种嵌入双层迭代规则的混合遗传算法对产品定制资源优化配置双层规划模型进行求解。以某5MW风机产品客户定制加工订单为例,验证了所提资源优化配置双层规划模型的可行性及其混合遗传算法的有效性。     

基于多色集合理论的产品族建模与配置研究

多色集合的元素和集合整体都能够被同时涂上一些不同的颜色,用来表示研究对象整体和其中元素的性质.本文用多色集合的元素表示产品族的零部件,用统一颜色表示产品整体属性.用个人颜色表示零部件属性,建立了面向大批量定制的产品族结构及配置模型,并提出了基于该模型的产品族配置算法.根据该算法可实现按照客户需求进行产品族配置.该方法采用形式化的表达与推理,易于通过编程实现.最后结合一个实例验证了方法的可行性.