面向大批量定制的电声产品设计技术研究

为了满足客户对微型电声产品的个性化需求,提高企业产品的设计效率,提出一种面向大批量定制生产、结合配置设计技术和基于实例检索技术的产品设计方法。该方法将产品设计过程分为两个阶段,首先采用基于规则的配置技术,从企业产品的通用产品结构模型按照客户要求配置出新产品结构,然后应用基于实例检索技术从产品实例库中搜索出相似的产品供用户做变型设计参考。阐述了该方法的核心概念和原理,给出了对象模型以及算法流程。与传统的设计方法相比,该技术能有效地缩短产品开发周期,满足企业大批量定制生产的需要。最后,介绍了该技术在某微型电声企业的产品创新设计系统中的应用。     

面向动态订单的产品BOM模型构建与求解方法研究

为了快速响应客户订单定制要求,提出了一种面向动态订单的产品BOM模型构建方法。该方法首先根据客户性能需求与零部件实例的关系,设计了相关度矩阵,计算出理想的产品零部件;其次根据主要需求参数,从数据库中检索出可选配置产品;最后利用效用函数,求解出与客户订单需求相似度最大的产品。该模型的实际应用表明,它不仅能快速配置出订单型BOM,还有利于提高产品设计的效率和质量。     

支持个性化产品定制的变型配置设计方法

在可变型的模块化产品族基础上,应用模糊数学理论并通过综合衡量客户技术需求与定制产品性能的关联度,构造了相应的线性配置优化数学模型。其次给出了一种基于最小二乘逼近的产品变型配置设计方法。利用模拟退火算法得到了符合客户个性化需求的最优变量配置方案,即产品的性能和成本之间的平衡点。实现了变需求→变结构→变性能的多层次产品设计与进化管理模式,解决了客户定制信息对产品设计结果的适应性处理。最后结合典型机电产品实例和面向定单配置的产品工程设计软件工具,探讨所提出设计方法的适用性。     

面向主导客户的大规模定制产品开放式创新方法

为了更好地满足客户的个性化需求,本文研究了大规模定制产品创新开发模式,提出了适合中小企业的面向主导客户的大规模定制产品开放式创新设计方法。首先,基于主导客户设计的产品实例,运用实验设计方法产生一组产品实例设计方案,并通过回归分析得到产品设计参数之间的函数关系,然后,通过内插值法派生出多个产品实例,基于可视化和仿真技术提出了产品实例的族划分方法,即根据极大值分布情况确定族的个数,并从质量损失的角度给出各个族对应的参数值域,最终得到合理、有效的产品族模型信息,最后,通过实例对上述原理和方法进行了验证。     

客户需求驱动的产品协同定制系统

客户需求作为产品设计的输入,也是进行产品设计的最终目的.大批量定制更是以客户需求为中心,准确、快速地获取客户需求是大批量定制的关键.通过分析客户需求特点和提高客户满意度的途径,建立客户需求驱动的协同定制系统,实现了客户、企业和供应商之间的集成和协同.以需求模板为基础,建立客户需求参数、产品功能参数到产品结构参数的映射关系.在准确获取客户需求的同时,使客户参与到产品的设计、生产过程之中,从而获得客户高满意度的产品.     

基于关联约束网络的定制产品隐式需求激活技术

定制需求到设计参数的映射是实现产品定制设计的首要环节,客户提供的需求往往不能完整体现产品性能、功能、结构等的定制要求,使得设计人员难以获取完整的定制产品设计参数。因此,将定制产品需求分为显式需求、半隐式需求和隐式需求,并根据需求间不同的关联约束关系,建立了定制产品需求的动态关联约束网络。通过关联约束网络到矩阵的映射与需求节点间关联约束强度的计算,构建了定制产品需求关联约束强度矩阵。通过关联约束强度的传递与累加获取需求节点综合活跃度,进行基于关联约束网络的定制产品显式需求到半隐式需求及隐式需求的关联激活,为产品设计参数获取提供完整的定制需求信息。以典型定制产品电梯为例,对所提出的基于关联约束网络的定制产品隐式需求激活技术进行了应用验证。     

面向客户定制的板式家具产品族模型研究

随着人们生活水平的提升,人们对产品的个性化需求日益提高。为解决板式家具产品设计中快速响应市场需求和客户个性化定制的问题,对板式家具产品的定制因素进行了分析,基于GBOM对板式家具产品族的界定规则和产品族模型的对象进行研究,构建出面向客户定制的板式家具产品族模型,给出产品族模型的配置约束和产品配置方法,实现了板式家具产品的快速定制设计。以床为实例演示面向客户定制的板式家具产品族模型的建立及其配置方法。     

基于单层进化的产品客户化设计

为了满足客户的个性需求进行产品设计，提出了基于单层进化的产品客户化设计方法。在产品平台的基础上，利用进化技术中的遗传、变异和交叉等方法进行产品设计，产生更多的变型产品设计方案。产品的结构和参数在一个个体中得到表达，在个体结构部分存储其节点号码列，在参数部分存储所选择模块相应的参数，在进化过程中产品的结构和参数同时得以确定。通过适应度函数的评价，使进化后的设计方案满足客户的定制需求。通过蜗轮蜗杆减速器的进化设计来说明以上方法。     

大规模定制环境下基于客户协同程度的设计时间估计方法

产品设计时间是产品开发计划制订和项目管理的重要基础数据,但随着产品定制程度的提高和客户参与产品设计趋势的发展,传统的设计时间预测方法已无法满足企业的需要。为了改变现状,提出了大规模定制环境下基于客户协同程度的设计时间估算方法。首先,分析了大规模定制环境下基于客户协同的产品设计过程;其次,阐述了基于客户协同程度的设计时间预测原理和客户协同程度表征方式,并运用改进层次分析法和排序向量计算客户协同程度系数;再次,基于企业历史数据,运用MATLAB软件对产品实际设计时间、客户协同程度系数和企业现有模型所得的设计时间进行拟合分析,进而构建了基于客户协同程度的设计时间预测模型;最后,通过案例将其分别与企业现有模型所得设计时间和实际设计时间进行对比分析,验证该方法的合理性与可行性。研究结果表明,该方法针对大规模定制产品的设计时间估算具有较好的实用性与较强的准确性。     

基于知识的大规模定制产品可拓配置设计

针对现有产品配置设计方法中对客户性能需求研究的不足,提出了基于知识的大规模定制产品可拓配置设计理论与方法.通过分析产品设计过程中的信息处理,明确了基于知识的设计系统开发思路,应用物元理论与可拓学方法,对大规模定制的典型机械产品进行基于数据库的可拓分类知识挖掘,建立满足产品个性需求性能的可拓配置变换规则、关联函数及与之对应的产品可拓配置集等,并将其有效地应用到单体液压支柱的个性化配置设计中.应用实例表明:该方法不仅能快速满足大规模定制设计的个性化要求,而且能为计算机参与解决配置设计矛盾问题提供一种可行的途径.     

基于多重选择目标规划的产品变型设计

针对产品定制过程中客户需求多样化问题,提出基于多重选择目标规划的产品变型设计方法.在分析客户定制需求的基础上,提出变型设计问题的目标规划模型,并结合实验设计技术给出了大规模定制产品变型设计的技术框架,主要包括产品定制特性及其目标规划模型描述,以及产品定制特性与零件参数的关联模型构建.以此为基础,从成本、交货期和质量的角度分别构建了目标函数模型.通过实例验证表明,多重选择目标规划方法能够有效地找到满足客户多样化需求的产品变型设计解决方案.     

基于客户的大规模定制产品的协同设计研究

利用客户需求分类和设计分解技术,提出了一种客户参与产品设计全过程的设计方法;给出了在客户参与机制下大规模定制产品协同设计的系统模型、设计原则和相关技术;开发了一个支持大规模定制产品协同设计的系统原型,并应用于电子产品的设计。     

基于可拓实例推理的产品族配置设计方法

围绕产品族配置设计中实例检索过程的准确性问题,提出一种基于可拓距的实例检索方法.分析现有的相似度计算公式的不足,通过对距计算公式的改进,针对检索特征值不同的情况,将局部相似度分为点到点、点到区间和区间到区间3种类型,提出不同的区间值相似度计算方法,建立满足客户定制设计要求的点与区间的相似度模型.给出相似度标准差的动态赋权方法,并与客户的需求偏好进行权重组合进而计算总体相似度.将可拓距相似度计算方法应用于油锯实例配置设计,并在基于VC++6.0/Solidworks的可拓实例检索与配置系统中进行验证,表明该方法具有处理实例检索中确定及其不确定性信息的能力,验证了该方法的可行性与有效性.     

基于QFD和AIS的复杂产品定制设计

为实现复杂产品定制设计的柔性化和智能化,提出了基于质量功能配置的最大离差语言多属性群决策模型和基于人工免疫系统的复杂产品定制设计模型。对客户语义进行分析和评估,将客户模糊需求转换为定制产品设计的工程特性;利用改进的信息熵免疫算法对质量屋输出的工程特性进行抗原基因编码,通过交叉和变异实现人工免疫系统的自学习、自适应,更新记忆细胞库,对抗原进行免疫应答,获取最佳定制产品设计方案。以定制数控机床设计为例,客户个性化需求经质量屋转换为工程特性,并对其进行抗原编码,检索数据库中的抗体以实现免疫应答,从而准确、高效、智能地设计出客户综合满意度最大化的数控机床,验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于范例推理的定制产品成本估算研究

在定制生产模式下,缩短企业响应客户需求的时间对提高企业的市场竞争力有重要作用.利用定制产品自身的相似性关系,提出一种基于范例推理的产品成本估算方法,充分利用现有产品数据,为快速成本估算和产品设计提供有效数据支持,并将该方法集成于企业的PDM系统中,应用于实际生产中.     

创造性模板在机械产品设计中的应用

传统的产品设计过程是客户需求、功能需求、设计参数和过程变量之间的迭代映射过程.提出了一种新的基于创造性模板的机械产品改进设计方法.该方法在对机械产品自身包含的信息进行分析之后,建立了以内部信息和外部信息为基础的模板信息;应用创造性模板方法对模板信息进行处理,从而产生新的产品方案.     

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.     

基于实例推理的数控车床智能模块组合方法

随着经济全球化的发展,产品模块组合方法成为了快速设计出符合用户需求产品的关键技术之一。针对重要的基础装备制造产品——数控机床,以卧式数控车床为研究对象,以用户需求为驱动,提出基于实例推理的数控车床智能模块组合方法。在该方法中,建立卧式数控车床产品规划阶段质量屋及其优化模型,用来实现以定制产品的综合性能与客户技术需求相关度最大为目标的用户需求的获取与转化。采用模糊相似优先比算法进行卧式数控车床相似实例的检索。基于灰色关联分析法给出卧式数控车床相似实例的评价,从而高效智能地搜索出用户总体满意度最大化的卧式数控车床。以HTC系列数控车床为实例,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于范例推理的定制产品成本估算研究

在定制生产模式下，缩短企业响应客户需求的时间对提高企业的市场竞争力有重要作用。利用定制产品自身的相似性关系，提出一种基于范例推理的产品成本估算方法，充分利用现有产品数据，为快速成本估算和产品设计提供有效数据支持，并将该方法集成于企业的PDM系统中，应用于实际生产中。     

面向大批量定制的客户需求信息表达与处理技术研究

建立了基于Web的客户需求交互平台，通过对客户需求信息的模糊表达与映射，实现了模糊框架推理与基于规则的配置推理方法，有效地提高了大批量定制设计中模糊需求的表达与处理能力。该方法在电梯产品大批量定制设计中得到应用验证，可快速响应客户需求，为实现大批量定制生产提供基础。