混凝土泵车的产品模块建模方法研究

针对泵车产品设计成本高和开发周期长的问题,采用模块化建模方法建立了泵车模块化产品开发平台。以泵车销轴为例,通过模块几何形状和结构参数分析,建立了销轴模块的主模型、主文档,生成了不同的销轴工程图实例。对泵车一级模块和二级模块的模块接口进行了类别划分。根据产品数据管理系统(PDM)和产品主结构,构建了订单产品模块化设计需要的模块分类树,划分出了泵车的基本模块、必选模块和可选模块,在此基础上进行了产品结构参数系列化设计和产品结构模块系列化设计。泵车模块建模方法在企业的实践结果表明:该方法减少和优化了约30%的零部件品种规格,缩短了近50%的产品研发时间,在降低生产成本的同时还提升了泵车产品的研发质量和品牌竞争力。     

产品模块化程度评价方法研究

将复杂网络应用于大批量定制的产品模块化评价领域。提出了分层的产品模块划分方法、产品尺寸编码方法,以及模块化产品尺寸约束关系网络的构建方法,建立了基于产品主结构和主模型的产品尺寸约束关系网络。提出了产品模块化系数计算方法以及基于产品模块化系数的模块化程度评价方法。以减速器产品为例,对所提出的这些方法进行了验证。     

斗式提升机模块化快速设计关键技术研究

模块化设计是缩短产品设计周期、快速响应市场需求、实现大批量定制和敏捷制造的重要设计方法.由于机械产品功能结构的多样性和复杂性,实施模块化设计过程中的诸多问题依然没有通用的、完善的解决方法.文中以斗式提升机产品模块化设计为例,探讨了大型复杂机械产品模块化设计中的两个关键问题,即模块划分和模块检索方法问题.首先,针对大型复杂机械产品的结构特点,提出了基于用户量化参数与产品零部件关联度的模块划分方法,之后,针对复杂客户需求下模块检索问题,提出了以区间距为度量方式的模块检索方法,解决了模块具有多种属性且属性值为区间值时的定量检索问题;并在此基础上实现了斗式提升机模块化产品的成本预算,最后,给出了斗式提升机模块化设计原型系统总体结构和工作流程,验证了模块划分和检索方法的可行性.     

[智能设计与计划调度]工业大数据环境下的智能服务模块化设计

通过对制造与服务融合中服务运作环境和服务主体需求的分析,提出了一种智能服务的模块化设计方法,该方法采用工业大数据和模块化技术构建智能服务模块体系,包含智能服务大数据环境、智能服务模块分解和智能服务模块优化。利用工业大数据分析智能服务应用、技术和管理三个维度的关系,建立智能服务的模块化设计策略,确定智能服务的初始化模块分解,再基于结构矩阵模型将智能服务初始化模块优化为智能服务模块。通过具体实例的应用,证明了工业大数据环境中智能服务模块化设计策略的可行性和优越性。     

面向大批量定制的产品开发设计方法研究

面向大批量定制的产品开发设计过程可重组为创造性的开发过程和敏捷性的设计过程，产品族主结构、零部件的主模型和主文档是开发过程的结果，也是设计过程的基础。根据订单要求，通过主结构进行配置设计，确定定制产品结构；通过主模型和主文档进行变型设计，派生出定制产品零部件的工程图、工艺过程规划和NC程序等，达到定制产品快速设计的目的。提出了一种大批量定制产品族的模块化开发方法和定制产品快速设计方法，给出了工业汽轮机定制产品的开发设计实例。     

大规模定制下的参数化设计技术研究

大规模定制环境下,改变参数化设计的流程,将产品的开发设计过程划分为创造性的详细开发过程和敏捷性的定制设计过程.利用广义模块化技术和全息建模技术构建产品族的主结构、主模型、主文档,实现产品的详细开发过程,利用基于知识的配置设计实现产品的定制结构,采用与数据库关联的整体控制局部的模块化变型设计方法实现产品的变型设计.实际应用表明模块化的设计方法、基于知识的配置设计和变型设计是实现大规模定制参数化设计的行之有效的技术方法,极大地提高了参数化设计的效率.     

中央空调可配置BOM的智能化自动生成研究

本文以中央空调企业可配置产品BOM为研究对象,针对中央空调产品大规模定制化可选配的结构特点,运用ERP数据库中的数据提取、转换与上传,结合线性分析计算模型,构建了智能信息提取与分析方法、并通过BOM模块化方法及逻辑运算符的应用,构建BOM自动生成方法,解决了中央空调制造业或其他相类似制造企业产品因大量可选配置而导致的BOM数据量大,设计与维护困难的问题,有力地支持了应对客户需求变化的快速工程变更,有效提高了企业的运营效率.     

基于最大适应度优化算法的订单产品模块化设计方法

通过研究复杂网络社团的层次性和重叠性,分析订单产品的产品结构特点,将复杂网络技术引入订单产品模块化设计中,构建订单产品的零部件关系网络表示方法,指出订单产品零部件关系网络中的网络簇(社团结构)可以看作是产品的模块.提出基于节点度的最大适应度优化算法,并将其应用于订单产品的模块化设计中.该算法能够在体现产品族网络层次性和重叠性的同时,快速划分出合理的产品模块.利用网络模块性评价函数(即Q函数),对模块划分结果进行了有效评价.以注塑机产品的模块化设计为例验证了该方法的系统性和可行性.     

大规模定制下基于本体的产品服务系统配置

为达到大规模定制对产品服务系统的产品配置要求,完成产品服务系统中整体产品的快速准确配置,提出一种基于本体的模块化建模和配置方式.在面向配置的整体产品建模中,对服务要素采用可达矩阵方法进行模块划分.为提高配置模型的共享性和重用性,提出产品服务系统的产品配置元本体,采用网络本体语言形式化产品服务系统产品配置的结构知识.采用语义网规则语言和Java专家系统外壳程序编码约束知识,使用Java专家系统外壳推理机执行推理过程,产生配置结果.以汽车产品服务系统的整体产品配置为例说明了该模型的有效性.     

基于模块模板的桥式起重机桥架的可重用设计

设计重用是将以往的设计成果与设计经验用于当前产品的设计中,从而实现产品的快速设计.起重机桥架设计需要大量借鉴以往产品的设计方案,结合起重机桥架的模块化特点对设计知识的合理重用是提高其设计效率的有效方法.提出了基于设计重用的模块模板的建模方法,将桥架整体结构划分为数个相对独立的模块,每个模块模板涵盖对应模块大部分甚至所有的设计信息,并具有高度的开放性.在此基础上,建立以模块模板库为核心的起重机桥架模块库,开发重机桥架模块以及整机设计系统,实现高效有序的设计重用.