按单设计型复杂产品的配置设计技术综述

为了使产品配置设计技术能更好地支持按单设计型复杂产品的快速研发,分别从客户需求分析、配置建模、配置求解3方面系统总结了已有相关研究,论述了3方面关键技术之间的关联关系,分析了现有配置设计技术在支持需求驱动的按单设计型复杂产品定制设计上的不足,指出未来的发展趋势并给出下一步的研究方向,在一定程度上为按单设计型复杂产品定制设计理论的深入研究奠定了基础。     

面向大指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。     

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。     

按订单装配型定制产品配置设计过程研究

大批量定制环境下的按订单装配型(ATO)产品配置设计是一个利用已有标准化、模块化组件快速实现客户定制产品的过程.为了详细研究ATO产品配置设计过程,在给出了ATO产品配置设计基本概念的基础上.讨论了ATO产品配置设计原理,提出了将其设计过程划分为3个阶段和5个域的方法.研究结果表明,通过该方法有利于企业更好地实现ATO产品的定制设计,更快地满足客户的个性化需求.     

利用设计模板提高客户满意度的产品设计方法

客户对个性化产品的需求日益增加,导致实际产品与客户满意度之间存在矛盾。通过分析现有的设计模板应用现状,提出了基于设计模板的产品配置方法。将模板对象对客户需求的重要度按降序方式进行排序并逐级配置来提高客户满意度,并将设计方法应用于小型农业机械产品设计中验证设计方法的可行性和有效性。     

桥式起重机的模块化配置设计研究

为实现桥式起重机各级功能部件的选型优配设计,提出模块化配置设计方法。对模块化配置设计的关键技术模块划分进行了研究,阐述了基于公理化设计和对象建模理论构建的模块化配置设计表达模型,基于顾客需求分析对桥式起重机的功能结构进行合理的模块划分,依据顾客需求与机械产品性能的关系度最佳值选取最佳匹配实例。模块化配置设计的实现可以保证起重机产品的功能和结构设计具有很大的灵活性和应变性,提高了桥式起重机产品设计的效率。     

基于约束满足问题的绿色产品配置设计

以实现大规模定制模式下的绿色设计为目标,在对约束满足问题与绿色产品配置设计相似点进行比较的基础上,将其应用于实现绿色产品的配置设计中.按绿色产品客户需求的特点,将绿色产品的配置约束分为建议性约束和强制性约束,并在此基础上给出了面向绿色设计的产品配置约束转换与表达方法.针对产品绿色设计的特点,对传统的回溯算法进行改进,将一维约束过滤模块和建议性约束满足度计算模块融入回溯算法中,提出一种基于约束满足问题的绿色产品配置算法.以自动豆浆机产品的配置设计为例,对所提方法进行验证与分析.应用实例表明,该配置设计方法能够在短时间内实现产品环境属性与功能、结构及经济属性的优化配置.     

基于Web的产品配置设计

论文主要研究在分布式网络环境下规模定制产品设计中的产品配置设计问题.通过探讨规模定制中产品配置的概念、功能及其实现方法,明确了产品规模定制设计中产品配置的实现机制,即产品配置原理、产品配置器的设计等;提出通过基于Web的产品配置器的开发,同时根据具体应用对象开发相应的零部件分类模型库,实现基于Web的产品配置设计,从而加快对客户需求的响应速度;另外,对基于Web的产品配置设计过程中的版本管理问题进行了探讨;并结合企业实际需求给出具体的实现方法.     

递归化产品配置设计技术研究

运用递归思想,研究了产品配置设计技术.首先定义了产品配置设计单元,并根据产品配置设计单元间的递归逻辑关系,生成了产品配置模板;其次,通过提取配置信息中的新零部件实例和规则知识,实现了配置知识的递归组织;最后在递归定义产品配置设计过程的基础上,分析了配置递归循环的层次性,拓展了产品配置设计外延,实现了递归化产品配置设计技术.该技术在大型电除尘装备的配置设计中得到了实际应用,有效地提高了产品设计效率.     

煤矿机械面向大批量定制的产品配置设计

结合某煤矿机械有限公司采煤机实施大批量定制生产的实际情况,基于大批量定制产品设计的理论及特点,在建立采煤机产品族结构模型的基础上,通过对产品族规则约束和配置方式的研究,基于规则约束提出一种结合产品编码的采煤机配置方法,实现采煤机按客户需求进行快速变型设计的目的.     

基于规则的起重机主梁配置设计方法

以寻求1个能快速响应客户需求的主梁产品配置设计方法为目标,采用需求变量表达订单需求,产品BOM描述配置结果,通过约束规则构建配置知识库,引入参数化设计的思想,提出了1种基于规则的起重机主梁产品配置设计方法,给出了部分实现例子,同时提供了1种技术上可行的实现方案。     

一种新的基于BOM的产品配置方法

为了得到一种更有效的产品配置设计方法,使其更好地与产品数据系统集成。本文分析了产品配置与物料清单(BOM)之间的关系,引入了抽象物料项的概念,提出了一种新的产品可配置物料项模型,设计了基于可配置物料项、用BOM形式描述的产品族基本结构。针对可配置物料项模型和基本结构,设计了一种基于知识的产品配置求解过程。应用实例证明该方法实现了配置模型的合理描述,配置过程的快速求解以及系统的无缝集成。     

网上通用产品配置设计工具的研究

主要介绍一种新的网上通用产品配置设计工具。用户可以利用该工具直接在网上建立和维护自己企业定制的产品配置设计系统，而不需要进行专门的编程。网上的产品配置设计系统包括按功能的产品配置设计和按结构的产品配置设计，一般用户可以在该系统上进行各种产品的配置设计。该工具能有效地支持企业利用因特网进行大批量定制生产。     

基于通用物料清单的配置设计方法研究与实现

为了在配置设计中更好地支持通用机械产品研发中的创新,采用通用物料清单来表达产品族的完全产品结构,并引入类单元表示可以变化的模块.由配置类单元产生组合变型,用变型类单元处理单元自身变型,并分析了这两种变型的产生机理.基于变量配置技术建立通用物料清单的配置模型,通过分层配置,生成具体产品结构,应用装配克隆技术生成具体产品的通用物料清单,最后给出了配置设计过程和实现结果.通过在企业的应用表明,该配置设计方法可以实现基于订单的快速设计.     

基于动态设计结构矩阵的复杂产品配置过程规划技术

为降低复杂产品配置任务间的耦合程度,减少配置过程的迭代次数,优化产品配置设计过程,以动态设计结构矩阵(Design structure matrix,DSM)为工具研究了产品配置过程的规划技术。研究基于数据流图的产品配置过程任务建模,在此基础上通过映射得到配置过程DSM,并将其拓展为三视图结构,通过视图间的双重映射获得配置过程动态DSM,使客户需求和最新配置知识在产品配置过程中得以动态反映。用矩阵的分解和撕裂算法对配置过程进行规划,重组配置任务,优化任务执行次序,为协同配置设计任务分配提供基础。以大型电除尘装备为例子分析配置设计过程规划技术的具体实现。     

Configurable product design considering the transition of multi-hierarchical models

The current research of configurable product design mainly focuses on how to convert a predefined set of components into a valid set of product structures. With the scale and complexity of configurable products increasing, the interdependencies between customer demands and product structures grow up as well. The result is that existing product structures fails to satisfy the individual customer requirements and hence product variants are needed. This paper is aimed to build a bridge between customer demands and product structures in order to make demand-driven fast response design feasible. First of all, multi-hierarchical models of configurable product design are established with customer demand model, technical requirement model and product structure model. Then, the transition of multi-hierarchical models among customer demand model, technical requirement model and product structure model is solved with fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) and the algorithm of multi-level matching. Finally, optimal structure according to the customer demands is obtained with the calculation of Euclidean distance and similarity of some cases. In practice, the configuration design of a clamping unit of injection molding machine successfully performs an optimal search strategy for the product variants with reasonable satisfaction to individual customer demands. The proposed method can automatically generate a configuration design with better alternatives for each product structures, and shorten the time of finding the configuration of a product.     

产品配置管理系统中数据库关键技术的研究

目的为了有效地组织和管理好机械产品数据和信息,并且提高已有资源的利用率,研究产品配置系统的数据库设计无疑是一项重要的工作。方法提出一种从树状结构过渡到部分网状的产品配置数据结构,并引入到数据库设计中,在PDM的关系数据库管理系统中,实现对产品数据的面向对象表示。结果基于SmarTeam-PDM创建符合于产品配置系统的数据结构,构造一个适合用户需要的数据库。结论采用基于关系数据库的面向对象技术,实现产品配置系统数据库设计,提高了基于PDM的产品配置系统开放性和适应能力,为设计类似系统数据库提供了参考。     

面向DFMC的模块化产品实例配置技术

产品配置和变型设计技术的有机结合,将会对大规模定制的发展推进有着重要的意义.在大规模定制环境下,将基于模块化产品族的产品配置方法和基于实例推理的变型设计方法相结合,提出了面向DFMC的模块化产品实例配置设计系统,实现了客户化的产品快速配置,并可在产品配置完成后实现一定的变型设计.     

集成环境下大批量定制的产品配置设计技术及其应用

提出了大批量定制的广义需求分类与多模式需求模型，给出了大批量定制的产品模块准配置与零件相似配置方法和大批量定制的功能单元配置与优化方法，结合浙江巨人电梯有限公司电梯产品的配置设计，开发了集成环境下大批量定制的产品配置集成设计系统，得到了较好的应用。