基于功能裁剪的产品平台进化设计

随着技术发展和用户需求的不断变化,一成不变的产品平台会成为新产品开发的阻碍,需要适时做出调整,甚至重新设计。按照产品平台组成模块演化的原理,平台进化主要表现为平台模块的添加、去除、替换。实施产品平台进化设计需要确定哪些模块需要发生哪些变化,这与TRIZ中应用功能裁剪进行产品改进设计时需要处理的问题是一致的,基于此提出基于功能裁剪的产品平台进化设计方法。通过构建模块化产品平台的功能模型并结合价值-通用度分析确定裁剪模块;利用功能资源分析对原有裁剪规则进行了完善和补充,提出面向产品平台进化的裁剪规则;建立了基于功能裁剪的产品平台进化过程模型。     

面向个性化定制的产品配置研究

研究了基于产品族模型的产品配置技术,分析了从细分客户需求映射到产品族的基本组成、可变因素和配置规则的过程,建立了产品族模型的通用结构。在此基础上,通过产品配置来实现产品的快速开发,并给出了配置实例。     

异地数字化产品定义及管理的关键技术研究

为了对分布式产品数据进行完整而规范的定义和管理,从分析面向全生命周期数字化产品定义的基本内涵出发,建立了数字化产品定义的基本概念,提出了产品数据的五维空间模型,定义了数字化产品的信息模型、组织模型和分布存储模型。在此基础上,建立了分布式产品数据管理系统的体系结构,为异地数字化产品定义及管理技术的广泛应用提供系统化、理论化的方法指导。     

需求进化与功能进化集成的创新设想产生研究

为解决面向产品创新模糊前端的设想产生问题,针对产品进化与生物体进化具有相似性的特点,论述了需求进化系统和生物功能进化系统的组成,并将生物体功能进化系统用于描述产品功能进化的过程。建立了需求进化系统与生物体功能进化系统之间的界面,在两种系统集成的基础上,建立了面向模糊前端的未来需求拉动功能进化的产品创新设想产生过程模型。通过中药擦丸机创新设想的产生表明了该过程模型的可行性。     

产品全生命周期信息模型研究

为了建立完整、可重用、高度一致的产品全生命周期信息模型,提出了一种产品全生命周期模型的体系框架。该框架由面向产品生命周期的过程模型、扩展企业资源模型和产品信息模型组成。重点对组成产品生命周期的需求分析阶段、概念设计阶段、工程设计阶段、产品制造阶段及产品支持服务阶段各模型的组成、表达及其各阶段模型的演化过程进行了研究。在此基础上,提出了基于应用层、服务层和数据层的3层信息体系结构的产品全生命周期信息集成框架,支持网络环境中产品数据分布式互操作。     

支持并行设计的维修性模型及其实现

为使装备具有良好的可维修性,提出了支持并行维修性设计的总体框架,分析了实现这一目标的关键和瓶颈技术———建立集成的产品维修性信息模型;以集成产品装配信息模型为基础,建立了集成的维修性信息模型,并讨论了与过程模型的集成;选择Pro/Intralink作为产品数据管理平台,分析了支持并行维修性设计集成环境的实现,包括基本环境的配置、主信息模型的建立、设计流程的定义与管理;以一种维修性分配工具的开发与集成验证了论文提出的方法。     

生长型设计中的复杂度设计策略

通过对生物进化复杂性与产品复杂度的对比,提出了生长型设计中的复杂度设计策略,定义了描述产品基因复杂性的分类指标,给出了描述产品基因单元自身约束复杂度的单元复杂度,以及描述进化设计每一阶段产品各组成单元总体复杂度的种群复杂度.应用信息熵,建立了定量评价产品复杂度的数学模型,给出了产品功能信息量、几何结构信息量、装配复杂度、制造复杂度的量化方法.最后,为实现生长过程中的自然选择,通过对产品基因的多级分解,提出了以复杂度为控制因素的产品组成单元的进化策略.     

面向产品生命周期的质量控制模型及应用

以产品生命周期和产品进化机理为基础,提出了面向产品生命周期的质量数据模型和质量控制系统总体结构。通过产品进化关系和数据模型完整表达纺织产品的工艺进化过程,实现了纺织品生命周期内的质量数据共享和质量信息的可追溯,从模型层上保证质量数据在纺织品进化全生命周期内的一致性,完整性;同时该数据模型集成智能挖掘技术与统计过程控制技术,实现了对纺织品质量的预测;并通过质量综合评估体系的建立,为纺织工艺优化提供了决策依据。     

融合RE与BID的产品创新方法研究及应用

针对已有产品的再创新、创新方法选用及创新方向的明确性等问题,提出一种融合逆向工程(Reverse engineering,RE)和生物启发设计(Bio-inspired design,BID)的产品创新过程模型。首先,通过RE对已有产品进行分析,经过结构分解、行为匹配及功能构建等步骤,建立其功能模型;其次,以该模型为基础,搜集产品用户需求,通过需求进化分析、需求重要度计算及功能进化,得到产品概念的功能再创新,进而组合出产品新功能待求解模型;最后,以生物系统逆向工程建模方法为基础,搜索并整理生物案例。利用所建立的生物启发设计辅助系统求解产品新功能,得到产品再创新方案。以方舱医院医护人员用防护服为例,验证了RE与BID融合的产品创新方法具有较好的可行性。     

解决CAPP零件信息输入的根本方法——产品特征建模技术

零件信息的描述和输入是建立CAPP系统必须解决的问题。本文首先分析了目前CAPP系统零件信息输入的三种主要方法,指出了各自的局限性。在此基础上,从整个CIM集成角度出发,提出了基于形状特征的产品建模技术,它从根本上解决了CAPP零件信息输入问题。文章着重分析了产品模型的基本结构和组成,强调了形状特征在产品建模中所起的重要作用。最后,分析了产品模型的CAPP应用情况。     

面向复杂产品的型号项目管理系统设计

面向航天器等复杂产品型号研制需求,分析复杂产品型号项目管理的特点,提出多级型号项目管理系统体系结构,以适应分布式协同产品研制需求。对面向复杂产品研制的型号项目管理系统进行了功能设计,给出了各子系统的功能设计方案。利用该系统,可以提高复杂产品研制项目的管理效率、降低管理成本、更新管理观念。     

基于绿色制造的产品多生命周期工程

通过分析绿色制造的产生背景和研究领域,引入了产品多生命周期工程这一新概念,并论述和介绍了基于绿色制造的产品多生命周期工程的体系结构、特征模型、涉及的主要技术内容、国内外研究现状及其实施战略途径。     

PDM中产品基线的应用研究

探讨了产品数据管理系统中产品技术状态管理方法,强调产品研发过程中的产品基线管理的重要性,突出技术状态中产品基线管理是产品多状态、多型号并存的基础,着重阐述了产品基线的标识方法、形成流程和管理方法等。     

论产品创新

初步探讨产品创新及其管理研究只是试图运用管理科学,系统论,生命科学及最新方法认手描述产品创新的结构和机理,揭示产品成长兴衰的生命规律,探索产品创新的投入,导向,组织,规划,绩效优化及控制的管理理论与方法,开发建立科学实用的产品创新管理理论体系。     

面向大批量定制的产品设计方法研究

面向大批量定制的产品设计是企业成功实施大批量定制的关键环节。介绍了 4种主要的面向大批量定制的产品设计方法 ,即在已有产品结构和模块基础上的产品配置设计 ;在已有产品结构和模块基础上 ,根据用户需求对模块的尺寸进行变化的产品变型设计 ;根据用户需求选择产品结构和模块的产品组合设计 ;用户需求变化较大时的产品创新设计。并对这 4种设计方法进行了比较。     

产品服务化研究综述

产品服务化为提高制造企业的整体竞争力提供了新方法。文章介绍了产品、服务、产品服务化的概念,并对产品服务类型进行了划分,对产品服务化模式下的产品服务系统进行了阐述。通过对产品服务化应用案例的分析,指出了当前产品服务化的应用范围,总结了企业产品服务化的转型模式,为我国制造业的发展提供借鉴意义。     

产品基因研究综述

产品基因(Product Gene,PG)是参照生物基因提出的关于机械产品遗传信息的概念,产品基因工程是生物基因工程思想在机械领域的应用.通过对产品基因文献的综合分析,从产品基因的概念、特点及相关操作等多方面,对产品基因理论研究和应用研究进行了分析总结,提出了自己的见解,并对产品基因进一步研究趋势进行了分析.     

支持产品全生命周期的产品数据框架研究

针对STEP标准中对产品全生命周期数据描述的不足，在对产品数据元模型以及基于元模型数据集成方法讨论的基础上，建立了产品构成模型和产品数据分类模型，在此基础上提出了支持产品全生命周期的产品数据框架，并通过一个具体的产品实例来验证此框架的可行性。     

大型复杂产品研制与生产的动态联盟模式

分析了大型复杂产品设计与生产的特点,以及动态联盟企业的分类及特点,在此基础提出了适合大型复杂产品设计、制造、批量生产与产品服务的分阶段动态联盟模式及其实施方案,并对动态联盟伙伴企业之间的投资和利益分配问题进行了探讨,最后用实际案例对所提出的模式进行了分析。     

基于UML的产品建模方法研究

为有效保证产品全生命周期产品定义、过程和资源的一致性,同时满足系统多角度创建系统的需要,提出基于UML的产品建模方法。通过定义"产品元元模型层"、"产品元模型层"和"产品模型层"三层产品模型结构及其内容和相互关系,实现了产品建模定义、约束统一性,实际应用表明基于UML的产品建模方法的有效性和可行性。