面向客户需求基于本体的产品配置方法研究

针对客户需求的模糊性、不完全性和时变性,利用本体在语义层次上的共享性和重用性,构建了客户模糊需求本体和产品族实例本体;通过语言变量模糊本体,表达客户需求的模糊性;通过本体规则,构建本体规则库,解决客户需求的不完全性问题;通过客户需求参数和产品族参数的归一化处理,解决客户需求的时变性问题;采用多策略的本体映射方法实现产品的配置。以计算机产品的配置为例,验证了该方法的有效性。     

基于本体映射面向模糊客户需求的产品配置研究

现有面向客户需求的产品配置方法很难支持客户需求模糊时的配置,为此提出了一种面向模糊客户需求的产品配置方法。首先,在描述模糊客户需求特征参数与产品族实例特征参数的基础上,建立了客户需求域的模糊客户需求本体和配置实例域的产品族实例本体。然后,基于本体映射方法,通过本体中概念之间相似度的计算,完成了客户需求特征参数与实例特征参数之间的多级匹配,以实现基于模糊客户需求的产品配置。最后,以某摩托车产品族为例说明了该方法的有效性。     

基于本体映射的产品配置模型自动获取

在研究和分析现有用户需求理解方法的不足的基础上，提出了一种基于本体映射的用户需求知识向产品配置知识自动转换的方法。讨论了用户需求本体和产品配置本体，给出了基于本体的用户需求模型和产品配置模型，建立了本体映射规则，提出了以本体映射、知识映射、模型映射三层映射模式为核心的产品配置模型建模框架，并给出了产品配置模型获取算法。     

基于产品族的参数化建模技术研究

为达到快速响应市场需求和客户的特殊要求,实现产品快速设计,提出了在产品族基础上的参数化建模方法,利用典型产品模板作为主模型,组建企业产品族,并利用零件族实现产品配置形成新的产品,利用这些技术使企业实现设计知识重用达到快速产品开发的目的,并以最快、最好的服务满足客户需求。     

基于多维关联规则的产品族配置研究

针对产品配置中可选零部件的选择问题,提出了基于多维关联规则的产品族配置方法：根据产品族BOM结构,构建零部件约束规则数据仓库,设计人员根据客户的产品需求参数建立数据立方,并运用多维关联规则挖掘出物料库中潜在的、能满足配置需求的物料信息,实现产品的个性化配置。实例验证了该配置方法的可行性。该配置方法有效地提高了产品配置效率及零部件的重用性。     

基于产品族可变型结构的配置管理研究

根据客户订单需求的多样性和个性化特点,提出了一种基于产品族可变型结构的产品配置模型。依据产品可配置性,给出了基本配置单元、几何可变型配置单元和结构可变型配置单元3种配置单元,建立了配置模型的知识表达方法,分析了结构变型配置单元间的约束关系、配置规则表达及其求解匹配过程,并建立了约束规则和变量条件的配置设计深度优先求解算法,利用质量功能配置建立了客户需求、产品技术指标与配置单元功能模块之间的映射矩阵。最后,通过轿车配置实例验证了该方法的可行性。     

基于特征面向客户的层次型产品配置模型

产品配置设计的核心问题是从客户的个性化需求解析出规范化的具体产品特性。在基于产品族配置模型理论的基础上，引入了客户需求域和特征表达域的概念，为实现从客户的定制条件映射和转化到产品具体结构特征这一过程提供了理论和方法，并建立了客户需求域→功能域→行为域→结构域→特征表达域的层次型产品配置模型。对客户需求类型进行了分类，分析了各种类型下的产品配置过程的映射关系，并建立了统一的配置模型表达。最后以薄板矫正机为例，对提出的产品配置模型进行了说明。     

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。     

基于知识工程的推理机在产品配置中的研究

针对当前产品配置过程中知识经验可重用性差、配置效率低等问题,引入知识工程(KBE)技术,研究了知识工程关键技术在产品配置中的应用,开发出一套符合产品配置的推理机。分析了复杂产品领域知识的特点,提出产生式规则和过程表示的混合知识表示方法。通过运用智能解析技术快速解析知识库中知识,并采用正向的规则推理方法(RBR)实现知识推理。经验证,用户可以在产品配置平台中快速对知识进行创建,并能够根据客户个性化需求智能推理出产品设计结构,极大提高知识重用性和产品设计效率。     

产品全生命周期过程知识树导航重用研究

复杂机械产品的开发具有知识密集型的特点,知识重用策略在开发中起着重要作用。对机械产品全生命周期中容易忽略的过程知识进行研究,面向产品全生命周期和自身结构,构建产品过程知识本体,将大粒度的本体知识细化成含有知识节点和知识点的知识树。对知识树映射的过程知识进行建模,并通过知识树导航和关键词检索重用产品全生命周期过程知识,满足了不同技术层次开发者的需求。以摊铺机为例,开发了基于知识树导航的摊铺机全生命周期过程知识重用系统,验证了方法的可行性。     

面向大规模定制的配置设计技术研究

为了研究基于模块化产品族大规模定制的配置设计，探讨其实现方法，在分析大规模定制生产模式所具有的设计和定制分离过程特点的基础上，提出了基于产品族的配置设计过程及其方法。通过分析由零件族和装配体族构成的配置模型，建立了基于事物特性表的产品族组织方法；剖析了客户驱动的定制过程，形成了包含需求和工程两个处理环节的配置设计过程以及环节之间的映射方法；通过建立需求和工程配置模型，应用基于图表示的配置推理方法，实现了产品的定制配置。最后以自行车为例演示了配置设计方法。     

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.     

面向客户需求基于灰色粗糙模型的产品配置研究

为解决产品配置中客户需求信息的模糊性、不规范性等问题,提出了基于灰色粗糙集模型的客户需求分析技术。该方法建立在产品配置参数表的基础上,通过产品配置参数映射来获取全面的客户需求信息。利用灰色粗糙集关联算法来量化客户需求的信息内容,实现客户需求与配置参数表的映射关系,客观有效地获取并转换了客户需求,提高了产品配置效率,并通过实例说明该方法的可行性。     

多色集合层次结构在产品族建模中的应用

面向产品族的设计,可以快速应对客户的共性和个性需求。利用多色集合层次理论,结合产品配置方法,建立产品族模块要素与多色集合元素、个人着色的联系,并最终建立产品族模型与客户需求之间的映射关系,利用推理矩阵完成产品族元素选择,实现用户需求到不同产品组合方案的推理过程,并以约束矩阵为手段,解决方案中可能存在功能之间以及零部件之间的冲突问题。最后,以某企业的考勤机为实例进行应用研究,对模型的建立过程和应用效果进行了说明,并验证了此方法的有效性。     

基于产品族实例本体模型的产品配置方法研究

为解决大规模定制环境下现有的实例配置知识表达方法可扩展性差、配置效率低的问题,将本体和产品族的概念与配置实例相结合,建立了基于本体的产品族实例模型.在分析模型的基础上,证明了产品族实例的本体表达有助于对配置问题语义信息的理解.同时,采用Web本体描述语言对概念实体及实体之间的关系进行了描述.以上述工作为基础,构建了摩托车产品族实例本体框架,从实例特征参数、实例配置知识及经验和实例配置方案三方面出发,对提出的模型进行了验证.     

大规模定制下基于本体的产品服务系统配置

为达到大规模定制对产品服务系统的产品配置要求,完成产品服务系统中整体产品的快速准确配置,提出一种基于本体的模块化建模和配置方式.在面向配置的整体产品建模中,对服务要素采用可达矩阵方法进行模块划分.为提高配置模型的共享性和重用性,提出产品服务系统的产品配置元本体,采用网络本体语言形式化产品服务系统产品配置的结构知识.采用语义网规则语言和Java专家系统外壳程序编码约束知识,使用Java专家系统外壳推理机执行推理过程,产生配置结果.以汽车产品服务系统的整体产品配置为例说明了该模型的有效性.     

基于集成模型的多层次设计重用方法

针对产品开发过程中对设计重用的需求,提出基于集成模型的设计重用系统,该系统可支持多个层次和粒度的设计重用。实例检索系统用于实现产品和零部件相似实例的检索,适于难以采用模型表达的设计知识的重用;结构配置系统可实现一类变型产品的快速配置,适于零部件结构和模块的重用;参数化系统映射属性集,可驱动CAD模型,适于零部件参数和特征的重用。最后,结合某减振器企业开发了支持多层次设计重用的变型设计系统,初步验证了该方法的可行性。     

基于可拓数据挖掘的产品性能配置设计

配置设计中关键的一步是如何将客户的需求映射到产品的结构中.针对客户性能需求和结构之间的模糊性和不确定性,提出利用可拓数据挖掘的方法找出这两者之间的关系,实现产品性能到结构上的映射.构建产品配置蕴含规则,根据产品配置蕴含规则产生产品配置蕴含模型,基于此模型建立产品配置传导矛盾环,利用关联函数建立这些传导矛盾环和现有的配置方案库中的配置方案之间的映射关系,通过这些映射关系对现有的产品配置方案进行改进得到符合客户需求的产品再配置方案,最后将此方法应用到油锯的配置过程中.     

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。     

基于可拓逻辑的产品族可配置规划研究

为更好地处理产品族可配置规划大量带有矛盾前提的知识,通过顾客需求获取、可拓变换和可拓聚类等方法来解决配置需求动态增加、配置阈值确定和冲突消解等三个问题,提出了基于可拓逻辑的产品族可配置规划模型.首先通过共轭分析法得到需求基元,建立需求与产品族结构特征之间的映射关系,利用町拓规则推理,从定性角度得到能够满足顾客需求的一系列产品.然后在需求基元图中,应用变换矩阵对需求基元加以变换,由顾客根据变换结果再次输出需求基元,与最初需求基元计算相容度,利用改进的遗传算法动态取得配置阈值来判断变换的可行性.最后,利用可拓聚类和聚类图理论实现产品族内部的稳定模块和可变模块的划分.该方法已应用于冰箱原型系统设计.