面向大批量定制的产品族设计技术研究

介绍了产品族与产品平台的概念和特征,分析了典型产品族的设计开发过程,提出了一种适合于大批量定制生产模式的产品族设计框架。分析并指出了目前产品族优化设计研究中的不足,提出了基于主从关联结构的层次优化设计理念以及实现这一理念的方法和模型框架,阐述了模型的学形式——模糊层次优化。     

面向大规模定制的产品族结构与配置管理

在大规模定制环境下，现有的产品数据管理方法和工具在管理产品族数据时，将导致物料清单结构冗余和管理的低效率。为了满足大规模定制环境下产品族数据高效管理的需求，提出了一种基于类物料清单的产品族结构与配置管理的新方法，建立了产品族结构模型，并在此基础上研究了相应的产品变量配置生成机理。最后，给出了该模型和配置生成机理应用于摩托车产品族的结构与配置管理的实例。     

大规模定制下的产品配置管理研究

阐述了大规模定制生产模式及其特征,然后结合概念性介绍和理论分析,对该模式下的产品模型及其相关的内容进行了基础性的研究,提出了基于大规模定制模式下的面向配置的产品族结构模型,并以该模型为基础对产品配置过程进行了深入的研究,最终提出了产品族各节点实例化方法。     

面向大规模定制的产品配置设计研究

大规模定制生产逐渐成为21世纪制造业发展的主流生产模式.面向大规模定制生产的产品配置设计能够较好的解决用户需求的多样化、个性化同企业低成本、高效益之间的平衡问题.本文从已有产品实例出发,系统的研究了以产品族模型、配置规则库为核心的产品配置平台的建模技术,并利用实例推理和规则推理两种方法实现了基于此平台的产品配置.     

基于特征语言的产品族结构描述方法研究

针对大规模定制模式下的产品设计提出了一种基于特征语言的产品族构建方法.说明了面向产品数据的产品族结构和面向造型的产品族结构,以及二者之间的关系,为产品族结构中的约束关系和几何造型方法设计了特征语言描述机制,并给出了配置产品实例的方法,最后以仪器柜的产品族设计为例实现了系统原型.     

机械产品网络定制设计关键技术研究

提出用特征语言对产品族结构进行建模的原理和方法,并结合相应的产品族结构模型进行分析.在此基础上设计机械产品配置器,构造基于网络定制设计环境的整体框架,并阐述各组成部分的功能和实现方法.以冰箱的设计和制造为实例建立系统原型.     

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.     

基于大规模定制的产品模型及其配置研究

大规模定制是为了适应全球化市场的竞争和更好地满足消费者多样化的需求而出现的一种生产设计模式,其最终目标是将大规模生产和定制生产这两种模式的优势结合起来,实现既无损于企业经济效益,又能满足单个用户特殊的需求。本文首先综合了大规模定制生产模式及其特征,然后结合概念性介绍和理论分析,对该模式下的产品模型和产品配置及其相关的内容进行了基础性的研究,最后提出了基于大规模定制模式下的面向配置的产品族结构模型。     

客户需求驱动的机械产品个性化定制系统研究

以工程机械产品为例,对能满足客户不同需求的产品定制系统的组成、结构和涉及的关键问题进行了研究,提出了客户需求和产品结构之间的分层关系模型,利用产品族的理论和模块化思想对产品进行分类组织,建立了产品模块之间的配置关系库,对产品进行快速配置.最后构建了基于Internet的机械产品定制系统.客户通过Internet,可以根据自己的需求对机械产品进行定制,同时企业实时的根据订单的要求进行产品的快速配置,生成产品的配置清单.     

基于定制产品实例数据的产品族结构进化研究

为有效支持大规模定制生产,需要不断地进化产品族结构.为此,提出了基于定制产品实例数据的产品族结构进化思想.产品族结构进化的因素包括零件变化和结构变化,重点研究了由于零件的变化而引起的产品族结构进化问题.首先,从非数值型和数值型两个方面对零件信息进行建模,然后,判定零件实例与产品族结构中零件模型之间的相似性,剔除与产品族结构中相似的零件,从而得到新产生的零件类型.在此基础上,计算新的零件类型在定制产品中的使用数量,将满足阈值条件的零件类型确定为向产品族结构中添加的新零件模型,从而实现产品族结构向满足客户本质需求的方向进化.最后,通过某纺织机械企业的相关产品的数据信息,验证了上述原理和方法的有效性.     

面向大批量定制的产品族设计方法的现状与趋势

根据各研究侧重点不同,将目前产品族设计的研究热点归纳为产品体系结构、产品平台构成及表达、面向产品变异的设计、产品族体系结构、产品族建模五个方面。然后,对各研究热点的相关概念、方法和关键技术进行了综述分析,并指出了相关研究的局限性。最后,总结出产品族设计的研究趋势及基于产品平台的产品族设计新思路。     

面向大批量定制的设计重用支撑平台研究

为实现大批量定制下的设计重用,提出了大批量定制设计重用支撑平台体系结构,研究了基于该平台的设汁过程.该平台由数据层、合理化层、中间层、设计层和检索层构成.数据层和合理化层用于可重用设计信息构建,检索层和设计层用于支持设计重用过程,中间层是可重用设计信息层.研究了基于矩阵变换的零部件之间的关联性、基于事物特性表的计算机辅助设计与产品数据管理集成、基于事物特性表的部件-组件-零件-特征四层次设计单元建模,以及设计中的规则推理等关键技术.对平台进行了软件实现,并已应用于汽配企业.     

面向大批量定制的公共产品平台研究

介绍了公共产品平台的概念和特征，探讨了基于公共平台的产品族设计方法，给出了面向大批量定制的公共平台体系结构框架及其形式化表达；探讨了企业在面向大批量定制设计中公共产品平台的开发策略，详细论述了公共平台开发中的关键技术，并对平台元素的粒度问题、平台的选择和评价，以及跨企业的广义公共产品平台策略进行了说明。     

产品族形态设计研究及系统构造

首先在分析了产品形态构成的基础上,建立了产品族形态变型的三层变型结构模型:配置层、空间布局层、型面变型层;其次构建了产品族形态变型平台,包括两个侧面:人机侧面、比例侧面;最后提出了产品族形态设计系统集成方案并构造了相应的软件系统。     

基于可调节变量的内圆磨床产品族设计

为了解决产品族设计中模块化设计方法存在的缺点 ,以基于可调节变量的产品族设计方法为基础 ,结合内圆磨床的特点 ,提出了基于可调节变量的内圆磨床产品族设计方法 ,给出了产品族设计流程 ,建立了内圆磨床产品族模型。该方法实现的关键是产品公共平台和可调因子的确定。设计过程中首先进行市场网格划分 ,并将市场细分网格和全部设计需求利用质量功能配置映射为设计变量 ;然后将组成产品族的产品设计变量利用相容决策支持问题划分为公共平台和可调因子 ,通过可调因子值的改变实现产品族设计 ;最后 ,应用该方法建立了M 2 110内圆磨床产品族模型 ,包括功能模型与结构模型 ,实现了面向大规模定制的内圆磨床产品族设计 ,为实现基于网络的产品族定制设计奠定了基础     

面向大规模定制的产品族设计方法研究综述

产品族设计是大规模定制设计的关键和核心，对目前存在的面向大规模定制产品族设计的多种方法进行了分类总结，着重对基于模块化和基于可调节变量的产品族设计方法进行了阐述，包括产品族体系结构法PFA、健壮概念探索法RCEM、产品平台概念控索法PPCEM和基于变型的产品平台浩VBPDM等，在此基础上分析了目前产品族设计的不足之处及发展趋势。     

Integrated approach to modularize the conceptual product family architecture

To meet the increasingly heterogeneous market, a product family strategy is needed to determine how customized variants can be derived from a common product platform within acceptable cost and time. Toward this, a suitably conceived and developed product family architecture (PFA) is important for implementing mass customization. In this paper, we present a systematic approach to modularize PFA at the early design phase, which is the conceptual design stage. The PFA can be viewed as a conceptual structure with the following three interrelated elements: module, variant, and coupling interface. Identifying variant as the external driver of architectural variation, this paper develops a variety index (VI) method to estimate effects of customization on the conceptual modules. Rather than just identification of module boundary in the product architecture, the proposed modularization method translates the variety source generated from requirements analysis into a dynamic configuration of the conceptual PFA, involving variety analysis, product modularization, and generation of product portfolio architecture. An example of a power tool design is used to demonstrate the proposed method.     

多目标约束环境下的模块化产品族设计方法研究

研究了在多目标约束环境下的产品族设计方法。针对产品族结构和设计特点 ,结合大批量定制设计(DFMC)、产品生命周期管理等思想 ,以功能、装配和成本约束为手段 ,以产品族核心平台 (product platform)的求解为设计目标 ,给出了模块化产品族设计方法。通过对各种约束的量化和定性分析 ,促进了产品族设计的合理性和有效性。该方法对于基于核心平台的模块化产品族设计具有良好的可行性     

面向产品族设计的公共产品平台研究

基于公共产品平台的产品族设计是实现大批量定制的一种有效方式，我们从下述几个方面对公共产品平台的研究现状进行了分析和总结：平台开发和设计方法、平台评价方法以及平台在实践中的应用等。在此基础上分析了现有相关研究的不足或局限性，最后讨论了平台的发展趋势。