基于特征映射的产品制造成本与保证成本的优化方法

产品保证涉及不同的领域,由于缺乏信息传递的有效手段,在产品设计阶段不能考虑加工技术与制造成本和保证成本的相互影响.为解决上述问题,引入特征映射技术,建立了基于特征映射理论的成本优化模型,应用网络分析法和遗传算法,通过合理选择产品制造参数,实现了制造成本与保证成本的优化.并进行了应用研究,取得了很好的结果.     

基于产品使用率的二维延伸性汽车产品保证策略

在我国汽车产业飞速发展、消费者延伸性产品保证服务需求增加,以及国内外尚缺乏二维延伸性产品保证策略理论研究的形势下,为了帮助汽车制造商制定科学的二维延伸性产品保证服务策略,进行了基于产品使用率的二维延伸性汽车产品保证策略研究。基于产品使用率构建二维延伸性汽车产品保证故障模型,结合最小性维修与不完全维修两种维修策略构建二维延伸性产品保证成本模型,并进行产品保证成本优化。研究结论显示,在保证期边界参数确定的条件下,运用建立的二维延伸性汽车产品保证故障模型与成本优化模型,可以降低二维延伸性产品保证成本,并为汽车制造商制定二维延伸性产品保证策略提供参考。     

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。     

产品研发中基于ProA的知识管理

产品研发过程质量、资源、成本、进度全局集成管理和综合优化是制造企业提高竞争力的重要途径。为了实现产品研发过程四要素集成优化,基于活动及其实现过程(ProA)信息集成建模方法,分析了产品研发中ProA的知识需求,探讨了产品研发中ProA的知识以及ProA的知识获取机理,论述了基于ProA的知识管理过程,使产品知识管理过程与产品研发过程集成,促进知识的传递、共享和再利用,有效地服务于产品研发过程中的具体活动,为产品研发全过程的决策和推理奠定基础。     

CIMS／PIMS总体方案与设计模型

在CIMS企业的集成化管理和决策系统中,必须建立包括设备资源数据、信息和知识在内的设备集成化管理体系,通过数据共享和协同管理作用,确保实现CIMS企业三流集成。本文提出了设备集成管理体系的总体解决方案,建立了设备集成化管理体系的体系结构、功能模型和信息流模型。     

基于数字孪生的复杂机械产品多学科协同设计建模技术

数字孪生技术能够实现产品物理模型和信息模型的融合与迭代优化,从而缩短产品研发周期、降低返工成本。针对复杂产品多学科协同性差、研发成本高的难题,将数字孪生的理念引入到复杂机械产品多学科协同设计中。分析了多学科协同设计和数字孪生的研究进展,从全生命周期的视角探讨了产品、生产及其性能数字孪生模型的信息表达、集成与数据交互问题,给出了数字孪生的演变过程模型;在分析产品数字孪生多阶段建模过程的基础上,设计了一个产品数字孪生多学科协同设计建模参考架构,提出了机电一体化的多学科协同设计与虚拟工程方法和产品数字孪生多学科协同设计关键技术,通过优化仿真和虚拟调试构建了复杂机械产品的数字孪生模型,解决了产品全生命周期中机械、电气和自动化等多学科系统的信息物理融合问题。通过案例验证了所提数字孪生多学科建模理论及其优化方法的可行性。     

面向多学科协同开发领域的集成建模方法

为实现复杂产品研发过程中不同学科的信息共享,消除系统集成、协同仿真和系统优化的障碍,提出了基于本体元模型的数字化样机构建方法.分析了基于本体元模型的多领域集成建模的可行性,利用统一建模语言的扩展模型构建了本体的元模型核心包;基于本体理论分析了复杂产品协同开发领域的概念及其关系,构建了多学科协同领域信息集成框架;基于本体元模型建立了涵盖产品定义信息、研发方法信息和研发流程信息的数字化样机模型,支持产品在研发过程中的多抽象层次演化、多粒度层次分解和多学科协调优化,控制复杂产品的整个研发过程.以有源相控雷达为例对所提方法进行了说明.     

基于协同设计的集成过程规划研究

论述了产品开发集成过程的发展,所建立的基于集成模型的过程集成能够保证产品信息的完整性、一致性和唯一性.提出基于协同设计的产品开发过程工程包括过程建模、过程分析评估、过程监控、过程改进与重组等信息活动.利用设计结构矩阵(DSM)对集成过程进行建模,通过DSM分割和撕裂优化算法,实现集成过程重组,保证过程高效运行.集成过程的有效设计规划、实现全局设计协调,才能获取所需的系统性能.     

钢铁产品面向成本设计集成模型研究

为了在设计阶段降低钢铁产品的成本,将面向成本设计集成到已有的信息系统中,提出了基于全生命周期的钢铁产品集成化面向成本设计的概念,并建立了钢铁行业集成化面向成本设计模型.在设计过程中,以成本估算为核心对该模型进行阶段性估算,并向设计人员反馈产品成本信息.及时调整设计偏差,保证了设计出的产品既满足用户性能需求,又具有较好的经济性,在产品全生命周期范围内充分体现成本控制思想.给出了钢铁行业集成化面向成本设计模型的基本求解步骤,对钢铁产品设计中影响成本最大的合金原料配方设计环节建立了数学模型,并运用蚁群算法进行了优化.通过与经验数据的对比表明,优化结果不仅降低了合金原料使用成本,而且提高了产品的综合性能.     

基于广义CAD系统集成的产品信息模型研究

研究了基于STEP标准的产品信息模型及其描述方法和中性文件交换方式,该模型包括产品总体信息模型、结构信息模型、形状描述模型、物理性能模型、管理信息模型五部分,该模型具有完整性、一致性、多样性、灵活性、中性机制等特点,通过STEP的产品信息模型和中性文件交换方式在三维CAD和PDM系统集成中的应用,说明该模型有利于实现广义CAD系统的集成。     

面向产品担保的集成管理研究

为了合理地制定企业的产品担保策略,构造了包括商业、技术和运作等企业内外各种要素的产品担保管理系统模型;提出了一个针对该系统的三层次集成管理框架,通过执行层的信息集成来综合商业、技术和运作等方面的数据,通过战术层的过程集成来并行处理不同阶段的工作,通过战术层的资源集成来构造多功能的开发团队和综合利用内外物流与服务资源,最后通过战略层的整体集成,在外部市场拉动和内部技术的推动下,不断调整产品寿命周期在不同阶段的产品担保策略。     

Impact of reliability on warranty: A study of application in a large size company of electronics industry

This paper presents product reliability on component basis and investigates the possible effects on warranty which constitutes a non-technical issue. Product reliability is a key factor, which is used in considering the warranty period. It plays a significant role that a mistake in warranty forecasting could cost a lot for companies. The objective is to empirically examine the nature of general reliability of manufactured goods and conduct a case study in an electronics company. In this regard, reliability will be stated from the actual manufacturing point of view. A case study was applied in manufacturing industry. LCD TVs were undertaken to follow. To test reliability, a parametric Weibull model was used and hazard rates of products were estimated with linear regression method. For this research work, the lifetime data obtained by service departments, censored both left and right. Data were used in MINITAB14 to produce the reliability results of the LCDs to reveal the relationship between product reliability and product warranty in the consumer electronics industry. In this manner, this paper would help the company to decide whether it is favorable to extend the warranty period based on the failure findings.     

基于使用可靠性区域粒度的产品保修期优化决策

针对已有产品保修期设计多局限于固有可靠性,未考虑其使用可靠性与区域差异的关联性问题,提出一种基于使用可靠性区域粒度的保修期优化决策模型。首先根据使用可靠性区域粒度划分和售后故障数据构建使用可靠性预测模型,获得各区域的使用可靠性估计;进而建立综合考虑使用可靠性区域差异、保修成本和价格的保修期优化决策模型,并推导出该模型下的最优解。最后,将模型应用于空调产品的使用可靠性评估和保修期优化决策,并与传统做法进行对比,验证了模型的有效性和适用性。结果表明,从使用可靠性区域粒度的视角,可以适度延长保修期以实现利润最大化,且灵敏性分析定量揭示了模型参数对保修期、价格和利润的影响规律。     

面向企业信息集成的全面成本管理

从全面成本管理的角度探讨了企业的信息集成问题。通过建立产品特征与标准时间估计之间的联系,提出一种基于特征的成本估计方法。在此基础上,通过统一成本计算的方法,集成了原有计算机管理系统,建立了面向企业信息集成的全面成本管理系统,最后,以一家冰箱企业为例进行了案例研究,说明方法的可行性和有效性。     

基于知识与信息网络的敏捷产品开发

从敏捷产品设计方法、敏捷产品开发的协同机制，敏捷产品开发的知识管理和敏捷产品开发的设计表达4个方面对国外基于知识与信息网络的敏捷产品开发研究进行综述，结合国内产品开发的研究现状，指出我国产品开发的发展方向应是基于知识和信息网络的敏捷产品开发。     

基于PDM的产品数字化设计与数控加工集成信息模型

针对目前数控信息管理重复、无序、分散从而影响产品生产效率等问题,提出了基于产品数据管理的产品数字化设计与数控加工集成信息模型。从计算机辅助设计三维建模、零件信息管理、产品物料清单管理、零件计算机辅助制造处理、数控程序生成、车间排程与数控程序库等方面构建数控加工信息集成模型。通过产品结构信息和零部件信息的集成、车间排程与数控加工信息的关联,以及数控系统与计算机之间的串行通讯等方法,实现了基于产品数据管理的产品数字化设计、排程与制造的集成。提出的方法在产品开发中得到了实际的应用。     

基于多智能体的网络协同产品数据管理技术研究

为解决广义企业的协同工作环境构建知识集成平台的问题,提出了基于多智能体的网络协同产品数据管理技术的产品数据管理解决方案。该方案运用多智能体技术的原理和方法,建立了基于多智能体的网络协同产品数据管理的体系结构和网络产品全信息模型,研究了基于多智能体的网络协同产品数据管理系统实现的关键问题,并采用多智能体理论解决产品数据管理技术中数据对象复杂化、异构化、网络化和协同化等复杂问题,最后开发了一个基于多智能体的网络协同产品数据管理原型系统,并验证了该解决方案的可行性。     

铁路货车并行开发使能技术与工具

提出了铁路货车过程管理、协调与冲突仲裁方法、信息集成建模,数据管理和评价工具等有关产品并行开发的使能技术和工具,提出了基于WindchillPDM集成各个使能工具的铁路货车产品并行开发体系结构。实践证明,铁路产品并行开发可提高产品质量,缩短开发周期,降低开发成本,提高企业的市场竞争能力。     

Joint determination of price and upgrade level for a warranted second-hand product

An upgrade action is a pre-sale procedure that brings the second-hand item to an improved functional state and effectively reduces its age. This action is usually costly and adds directly to the sale price of the second-hand product, but it improves the product reliability and can reduce the warranty servicing cost. In the present paper, we propose a decision model to determine the optimal price and upgrade strategy of a warranted second-hand product to maximize the dealer's expected profit. The objective function includes both demand and cost functions, where purchase price from an end user, upgrade cost, and warranty cost are involved. We illustrate our finding using real data on second-hand electric device. Also, a sensitivity analysis is conducted to evaluate the effect of model parameters on the optimal solution.