企业现代制造服务系统实施框架与方法学

为了给企业成功实施现代制造服务系统提供一套实施方法学的指导,分析了现代制造服务系统的实施内涵与框架,指出现代制造服务系统框架体系包括现代制造服务业务、现代制造服务组织机构、现代制造服务信息系统和实施理论与方法.提出了现代制造服务系统实施方法学,给出了现代制造服务系统的详细实施步骤和方法.基于所提方法学验证了一家变压器企业实施现代制造服务系统,结果表明该方法学能为企业实施现代制造服务系统提供有效的科学决策与支持.     

供需交互视角下的产品服务系统方案配置

鉴于客户参与下的供需交互有助于制造企业依赖优势制造资源为客户提供产品服务系统方案,考虑产品制造与服务提供的相关性,刻画了供需交互情形下的产品服务系统方案配置过程,构建了以客户满意度最大化和企业运营成本最小化的双层规划模型,利用遗传算法对模型进行了求解。研究结果表明,供需双方有效的交互行为将有利于服务型制造模式的实施;互补式的产品服务关系能够显著改善产品服务系统方案配置效率;不同程度的产品服务相关性经交互所配置的产品服务系统方案存在一定的差异。     

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。     

考虑企业资源配置的产品模块化规划

为满足客户多样化需求,研究了供应商等外部资源参与企业产品平台规划的问题。首先分析了客户需求、协同供应商与产品结构复杂度、品种、批量等定制化参数之间的关系,介绍了产品定制类型量化评价指标,阐述了定制化类型与产品平台、模块化之间的内在关系。介绍了跨企业产品协同的产品平台开发过程,鉴于客户需求和供应商等企业外部因素,提出了模块化产品平台规划的方法,以及基于模糊聚类分析和复合阈值进行模块划分和方案评价的方法。最后以平面铣床跨企业产品平台设计为例,验证了上述方法的有效性。     

基于QFD和前景理论的产品规划方案选择方法

为了以有效的方式反映决策者的心理和行为特征,提出基于不确定语言信息熵和前景理论的产品规划方案选择方法.客户代表使用不确定语言变量表征本企业及竞争对手产品的竞争性,利用信息熵的方法确定各项客户需求项目的竞争优先次序,据此得出产品规划的备选方案;引入前景理论的思想,依据备选方案的投入成本,计算各个方案的成本感知价值;再次,计算不同风险场景和盈利场景的价值和权重,确定各个方案的风险感知价值和盈利感知价值;依据成本感知价值、风险感知价值和盈利感知价值,确定各个备选方案的综合感知价值,并据此得到产品规划的最优方案.以PE破碎机的改进为例,说明了所提方法的实用性和可靠性.     

客户需求动态变更驱动下的产品配置更新建模与优化

为了在既定配置约束与生产约束下快速重构出最优产品配置推荐方案,以响应已配置产品生产期间客户配置需求变更的要求,提出一种产品配置更新优化方法。剖析了产品配置更新问题特征;基于客户配置需求变更要求、产品配置约束与生产约束,以客户新配置需求满足程度和剩余配置需求满足程度为优化目标,构建了一个面向产品配置更新问题的多目标混合整数规划模型;提出一种多目标遗传算法,通过对多目标混合整数规划模型进行求解,能够快速获得满足客户需求的最优产品配置更新推荐方案。以某餐饮油水分离器生产期间客户配置需求变更为例,对所提方法进行了验证。结果表明,所提方法快速获得了满足客户需求变更要求的最优餐饮油水分离器配置方案,验证了所提方法的可行性与有效性。     

结合数据挖掘的个性化产品配置网络研究

客户需求驱动的个性化产品智能定制是制造企业转型升级的有效路径,准确、快速满足客户需求关键在于客户需求及产品配置方案之间关系的构建。由于客户需求的多样性以及产品模块构成的复杂性,客户需求及产品配置方案之间关系复杂,难以应用数学模型准确表达,而企业大量历史交易可以为配置关系挖掘提供有效支持。提出由客户需求及个性化产品配置方案构成的配置信息表,结合历史交易记录,应用多层感知机(multilayerperceptron,MLP)建立配置模型,以挖掘客户需求与产品模块之间的配置网络的方法。基于个性化产品配置网络,可根据客户需求确定其所对应的个性化产品配置方案,从而实现个性化产品定制的客户化、智能化。以洗衣机产品的配置网络构建为例,验证所提方法的可行性和有效性。     

基于边缘计算的MES系统微服务架构研究及应用

传统MES系统实施模式通常是根据不同企业的需求进行定制开发,系统与企业的个性化特点黏度大,存在向其他企业快速复制推广成本高、实施周期长、应用效果差异大等问题,本文提出一种使用边缘计算技术架构、微服务技术实现MES系统的优化方案,并介绍该架构在企业中的落地应用,降低企业MES系统建设难度和成本,促进MES系统在中小企业的落地应用。     

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.     

[产品服务]产品服务系统工程特性最终重要度确定方法

提出了一种考虑产品与服务交互的产品服务系统（PSS）工程特性最终重要度确定方法。应用模糊软集合方法解决质量屋在传递信息过程中存在的模糊性和不确定性;利用客户需求改进比率和“买点”对需求基本重要度进行修正,确定需求最终重要度;在工程特性基本重要度的基础上,利用PSS工程特性之间的自相关矩阵、工程特性竞争优先度以及改进比率合成获得工程特性最终重要度。最后以某企业轮式装载机PSS设计为实例,验证了方法的有效性。     

客户需求动态变更驱动下的产品配置更新方法

为了实时自动重构最优产品配置推荐方案,以响应生产期间客户反复变更的配置需求,提高企业有效实施大规模定制生产能力,提出了一个产品配置更新理论及其优化实现方法。首先在分析客户需求动态变更特性的基础上,给出了产品配置更新概念,剖析了产品配置、产品再配置与产品配置更新的差异点。为了支撑产品配置更新优化任务的实现,建立了产品配置与柔性工艺配置集成平台,并对其核心构件类产品结构、类工序生产能力、类柔性工艺规划结构等内容进行了刻画。最后,给出了产品配置更新优化实现过程的一般框架及其实现方法。     

一种基于用户偏好的定制优先级判定方法

针对大多数传统的定制服务中忽略产品定制特征优先级的问题,对产品特征的类别、客户需求、用户情感偏好等方面进行了分析,并建立了产品特征与用户需求关系的映射模型,提出了一种应用于个性化定制服务中的定制优先级的判定方法。首先,进行了定制产品特征分类,通过获取客户需求偏好并采用定量的方法建立了偏好度模型;然后,结合用户情感偏好度模型和产品特征矩阵进行了定制特征优先级的排序;最后,以汽车产品为案例对此方法进行测试。测试结果表明:该方法能对不同的用户需求给出不同产品特征的定制顺序,提高用户满意度和定制服务的引导性。     

网络化协同产品定制及其系统集成研究

针对当前网络化产品定制系统存在的主要问题，提出了一种网络化协同产品定制模式。该模式通过客户与企业协同的网络化产品定制过程，使制造企业能在全球范围内快速满足客户的多样化需求、充分发挥客户的创造性；通过与企业相关环节的系统集成，可以实现整个企业以客户需求为驱动的协调运行和资源共享。提出了网络化协同产品定制运行模式与组织模型，并给出了支持多种定制方式的客户需求定义方案。基于所提出的网络化协同产品定制运行模式，进行了系统集成研究，提出了一种J2EE平台下基于XML连接器的系统集成解决方案。     

产品定制中客户需求冲突的高效消解研究

针对客户定制需求中普遍存在的冲突问题,提出了一种系统的集成化冲突消解方法。通过建立企业产品模型库和客户需求表达模板,对需求冲突进行早期预防;利用冲突耦合度和需求重要度,联合确定冲突消解的优先顺序;结合并行处理、动态反馈的思想,依次试用基于实例、TRIZ及协商的冲突消解策略,最终实现了客户需求冲突的高效消解。最后,以隧道用挖掘机产品的定制为例说明了该方法的应用性。     

面向多主体客户的地铁需求重要度确定方法

客户需求重要度的确定是产品族规划的关键环节,对企业产品族开发成功与否起着至关重要的作用。目前地铁产品族的设计大部分仅考虑城市运营商的需求,而缺乏对其终端用户,即普通乘客的需求进行分析。为此,提出一种面向多主体客户的地铁需求重要度确定方法。首先,基于熵值法确定城市运营商的需求重要度;其次,采用模糊Kano模型确定出普通乘客的必备需求、期望需求以及魅力需求;最后,根据普通乘客的需求分类结果,引入重要度调整函数对运营商需求重要度进行调整,从而确定出综合考虑普通乘客与运营商偏好的最终需求重要度。以地铁车辆为例,验证了该方法的有效性和可行性。     

客户需求驱动的大型复杂产品维护服务方法

针对大型复杂产品维护需求多样化与维护服务效率较低的问题,提出一种客户需求驱动的大型复杂产品维护服务方法。该方法利用产品配置知识快速形成客户维护需求模型,通过对比历史维护模型与维护需求模型,推理出满足客户维护需求的维护操作集合,并根据维护指标对维护操作集合进行调整,生成客户满意的维护方案,从而缩短大型复杂产品诊断与维护的时间,满足大型复杂产品客户需求驱动的维护服务。以大型水平风力发电机为例说明了所提方法的可行性。     

面向产品全生命周期的需求信息管理模型研究

为了在产品全生命周期管理系统内有效实现以客户需求为中心的信息管理,提出了面向产品全生命周期管理的需求信息管理模型.集成客户需求信息,采用结构图法建立需求信息流程图.概念化描述需求信息的三个维度,应用矩阵方法分析产品全生命周期管理部门级、协同级和系统级三种不同层次的模型结构,并采用语义方法描述模型的特征.在视图结构关系研究中,应用函数形式化方法,以数据流视图为中心,研究模型视图结构关系的映射机制,并对其模型的存储结构进行表达.最后,以汽轮机产品为例,进行应用研究.结果表明,研究需求信息管理模型,为产品全生命周期管理系统设计、制造、销售等阶段提供了实施策略,最大限度地满足了客户需求.     

基于质量功能展开的特钢产品多工艺方案增量设计方法

分析了特钢产品客户特殊需求的特点及其对传统模块化产品和工艺设计的影响.针对客户特殊需求的不断多样化和个性化的现状,基于质量功能展开原理,建立了特钢产品多工艺方案增量设计质量屋模型.在常规需求模块化设计的基础上,应用混合推理方法,实现了特钢产品客户特殊需求向工程属性和质量特性的映射.利用线性加权法对增量设计中各可行工艺方案进行了综合评价,并按照质量屋的瀑布式分解过程,将产品规划依次映射到工艺链规划、工序规划和质量规划中.该方法实现了应对动态变化的特钢生产环境的多工艺方案增量设,形成了有效的产品和工艺设计阶段的质量控制方案.     

个性化产品定制系统下基于客户满意的方案优选算法模型研究

基于客户的个性化需求,以最大限度提升客户满意度为目标,建立了一种定制产品方案优选模型,同时设计了一个衡量客户满意度的函数.提出了定制产品方案优化选取的两种方法,广义加权法和投影法.以个性化定制摩托车产品为例,应用两种算法进行了方案优选.结果表明,两种算法得到的产品定制方案模型完全一致.从而确定了基于客户满意度最大的产品最优方案.该方法模型具有一定的实用性和有效性.     

面向客户需求分析的产品模块化配置方法

针对面向客户需求分析的产品配置问题,结合质量功能配置方法和基于规则推理的方法,提出了一种客户需求映射方法.该方法基于质量功能配置的质量屋进行客户需求参数到模块属性参数的映射,同时基于规则推理确定映射过程中的技术特征目标值和选取模块实例,从而得到满足客户需求的产品模块化配置方案集.通过实例分析,验证了文中所提方法的有效性.