面向大批量定制产品的快速设计系统的研究

为提高定制企业对市场的快速响应能力，需要建立大批量定制产品的功能-结构映射关系，本文分析了使用产品族体系组织产品设计资源的方法，提出了信息系统用来表达定制产品族设计知识的“三层次模型”及其实现过程，并在Unigraphics及其知识融合UG/KF平台上采用KBE与CAD集成的方式，为电梯轿厢产品开发了以产品知识库为中心的集成化的快速设计系统。     

面向大批量定制的可配置产品族模型及其规划

提出了可配置产品族模型的描述和规划方法。基于扩展的实体一关系语言,描述了可配置产品族模型的组成结构和可配置特征。分析了不同类型的个性化模块,以及可配置属性在产品配置设计中的作用。提出了可配置产品族模型中模块规划的一般准则和可配置属性的规划方法,以支持高效的产品配置过程,并保持产品族的共性最大化。最后,以蜗杆减速器为例,阐述了建立可配置产品族模型的主要步骤和优势。     

面向DFMC的产品配置设计技术研究

产品配置设计是实现大批量定制的关键技术之一。建立了从客户需求到产品结构的过程式层次描述模型，在客户需求相似性判别基础上，基于产品配置规则与约束，实现了基于历史信息的产品配置方法。该方法根据客户的需求，可方便地配置出相应的个性化产品，满足大批量定制生产的要求。     

面向大批量定制的产品配置系统的研究与实现

大批量定制是大批量生产和定制生产两种生产方式的有效结合,是为满足客户个性化和产品多样化需求而发展的一种先进制造模式.主要对基于大批量定制理论的产品配置系统的构建技术进行研究;首先论述和分析了目前学术界和工业界对大批量定制理论和实现技术的研究情况,包括产品建模、规则驱动的产品配置等关键技术;然后提出了遵循产品族架构、基于GBOM(General Bill of Material)的产品配置系统的体系结构和功能构成;重点分析并讨论了BOM结构和配置结构分离的产品建模方法,以及面向产品族群的、规则定制与规则匹配相独立的产品配置系统的工作原理和系统模型;最后通过一个案例验证了系统的正确性,并给出了系统运行实例.     

基于产品平台的大批量定制设计进程研究

为规划大批量定制设计进程,通过将产品平台定义为平台参数、定制参数和模块,提出了由产品族规划与产品族建模构成的产品平台规划进程,并根据客户需求变化类型及客户化程度的不同,对定制设计作了横向、纵向和综合的层次性分类,并据此进一步提出了基于产品平台的纵向定制设计进程.该设计进程在浙江省某摩托车制动器厂的信息化实践中得到了有效应用.     

基于本体论和知识规则的大批量定制配置设计技术研究

在分析大批量定制模式下配置设计知识的基础上，规划面向产品族的配置设计本体、知识域及其属性，提出基于面向对象思想的产品配置设计模块。定义配置设计规则用于过程推理和配置知识演变，着重探讨了配置设计求解策略和实现算法。以配置设计知识模板为向导，实现配置设计方法的形式化表达，配置优化应遵循的原则。结合项目给出大批量定制配置设计的应用实例。     

面向大批量定制生产的产品族设计技术综述

随着市场竞争的日益激烈,传统的大批量生产和单一的定制生产模式在激烈的市场竞争中已失去竞争优势,大批量定制生产模式,已成为制造业发展的必然趋势,它试图将大批量生产的高效率、低成本与定制生产灵活性、个性化的优势结合起来。开展产品族设计是实现大批量定制生产的有效途径。论述了大批量定制生产与产品族设计的关系,并对国内外有关产品族设计的文献进行了系统的整理和归类,提出了产品族设计系统框架,且对产品族设计的实现方法进行了介绍。     

基于超图理论的产品族规划方法

将超图理论与质量功能配置相结合,用关联超图描述了产品族规划的复杂信息映射过程,将关联超图中的主输入路径,即同一域中差异化信息向质量屋的左端或下端扩展,将关联超图中的从输入路径,即不同域之间的信息映射通过增加质量屋的行或列来扩展,对产品规划工具———质量屋进行了改进,提供了能够同时进行一族产品规划的扩展质量屋。借助扩展质量屋,描述并实现了客户差异化需求向产品族工程技术特征的信息映射。     

面向大批量定制的产品族设计技术研究

介绍了产品族与产品平台的概念和特征,分析了典型产品族的设计开发过程,提出了一种适合于大批量定制生产模式的产品族设计框架。分析并指出了目前产品族优化设计研究中的不足,提出了基于主从关联结构的层次优化设计理念以及实现这一理念的方法和模型框架,阐述了模型的学形式——模糊层次优化。     

面向大批量定制的产品族基因模型研究

开发产品族作为实现大批量定制（Mass Customization，MC）的一种有效方式已被学术界和工业界广泛认同，并成为一个重要的研究方向。产品族建模是进行产品族配置设计的核心，从现代达尔文主义学说这个新的角度提出了一个新的产品族模型——产品族基因模型，并阐述了其基本原理厦实现，从而实现产品族建模和配置过程的高效率、可靠性和通用性。最后用自行车产品族作为示例进行了说明。     

一种面向产品族设计的模块动态规划方法

针对产品族设计中的模块规划问题,研究和分析了产品族核心系统的模块化理论和实施方法,对产品生命周期中的各种动态要素进行了分析;根据核心系统零部件成本等市场因素的动态变化对模块规划的影响,从可维护性和经济性考虑,提出一种产品族核心系统模块动态规划方法;通过建立功能关联矩阵和动态关联权重矩阵,采用模糊聚类方法对功能关联矩阵中的组件进行聚类,通过取适当的α截集,将产品族中的核心系统划分为多个子功能模块,结合动态关联权重分析对模块部件进行动态评价,并提取出动态评价值较高的部件,为设计阶段重点考虑这些部件提供了理论依据,减少了后期维护成本.通过装载机液压传动系统的模块规划和后期维护数据,证明了该方法的可行性.     

面向产品族的制造单元聚类规划研究

为了支持用户的个性化需求 ,在分析产品族的模块化结构及其零部件构成比例等特点的基础上 ,提出了支持生产线布局规划的面向产品族的制造单元聚类规划方法 ,给出了聚类规划过程、聚类规划算法描述 ,并进行了应用分析。构建了零部件与工艺路线间的关联量化矩阵。利用聚类规划方法 ,获得了零部件的聚集分类及相关的聚集工艺需求、与零部件聚集相对应的制造单元的加工需求能力分配比例指标和制造单元间的交流等信息。最后在企业制造资源和工艺环节映射关系的支持下 ,形成了面向产品族的基于制造单元的生产线布局规划方法。本研究为企业的大规模定制生产模式下生产系统的规划提供了可行的思路     

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.     

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。     

面向全生命周期的产品大规模定制框架研究

分析了全生命周期的过程性和产品生命周期过程中的大规模定制特征，在此基础上，从产品全生命周期的需求出发，提出了产品大规模定制框架。阐述了面向全生命周期的大规模定制产品的需求分析、模块规划和配置推理问题，优化了传统大规模定制技术。     

面向大批量定制的产品族设计方法的现状与趋势

根据各研究侧重点不同,将目前产品族设计的研究热点归纳为产品体系结构、产品平台构成及表达、面向产品变异的设计、产品族体系结构、产品族建模五个方面。然后,对各研究热点的相关概念、方法和关键技术进行了综述分析,并指出了相关研究的局限性。最后,总结出产品族设计的研究趋势及基于产品平台的产品族设计新思路。     

产品族谱系的配置方法研究

由于单一拓扑空间内的产品配置建模和求解均较复杂,提出了一种通过配置空间规划构筑产品族谱系,实现优化配置的方法。在剖析客户群需求共性和产品模块的分类聚合特性的基础上,给出了产品族谱系的概念表示和建模方法,以及基于产品族谱系模型对客户需求和约束进行分类求解的方法。阐述了通过谱系定位、关键配置、功能配置和个性配置4个阶段分步实现产品配置生成的过程。最后,以台式电脑为例,说明了该配置方法的有效性。     

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.     

客户参与设计的大规模定制及其模块划分的研究

大规模定制是企业经营中的必然趋势，其实现方法是将定制点尽量后移来实现。但是定制点越向后移，客户对产品设计参与的越少，则越是不可避免地限制了对客户个性化的满足。面对客户不断提高的个性化要求，更重要的应该是考虑怎样在大规模生产的效率和成本下尽量将定制点前移、使客户最大程度地参与设计从而提高产品的个性化。本文提出了一种便于实现客户参与设计的模块划分方法。配合企业对顾客需求的深入分析、对生产工艺合理规范以及相应的产品数据管理来实现客户参与设计的、实现高度个性化的大规模定制。     

基于多目标萤火虫算法的可调节产品族优化设计

在多平台可调节产品族优化设计下,针对无先验信息时产品族共性与差异性合理平衡的复杂性,提出以共性最大及平均性能损失最小的可调节产品族多目标约束优化模型。借鉴“非支配排序＋拥挤度排序”思想,对传统的萤火虫亮度比较操作及亮度更新操作方法进行改进,提出一种适用于求解多目标约束优化模型的改进型萤火虫算法;构造具有共性可变能力的双层结构人工萤火虫个体表达模式,用于求解可调节产品族优化模型。通用电动机产品族优化设计案例的仿真实验,验证了所提模型和算法的有效性。