基于粗糙集神经网络的产品族配置性能预测方法

模块化产品族设计是面向大规模定制设计的支撑技术.为了加快对动态变化的个性化需求的响应速度,提出基于粗糙集神经网络的产品族配置性能预测新方法,以通过产品族中典型产品变型的历史数据挖掘来预测新产品变型的基本性能,给出产品族配置性能预测定义和目标;提出层次化的产品族表示模型,并用数学方法对配置过程和配置对象进行规范描述;给出基于粗糙集神经网络的配置性能综合预测框架和基本步骤.该方法能够复用所挖掘的配置知识和配置规则,减少试验环节工作量,且能将性能预测值作为衡量是否满足最终客户需求的基本依据,以评价配置的合理性.最后以某模块化新型号冰箱产品族为实例进行验证.     

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。     

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。     

REQUIREMENT PRODUCT CONFIGURATION IN MASS CUSTOMIZATION

On the basis of researching on requirement product configuration in mass customization,the concept of product family requirement class (PFRC) and requirement-matching template are put forward.A case-based requirement product configuration (CB-RPC) model and corresponding requirement product model are established.The result of requirement product configuration is obtained by using the method of two-level similar matching.In addition,the effect of the method on requirement responding is analyzed.Finally,the model and the method given are applied in elevator industry,and have improved the enterprise's ability of rapid responding to customer's requirements.     

Applying CBR to machine tool product configuration design oriented to customer requirements

Product customization is a trend in the current market-oriented manufacturing environment. However, deduction from customer requirements to design results and evaluation of design alternatives are still heavily reliant on the designer’s experience and knowledge. To solve the problem of fuzziness and uncertainty of customer requirements in product configuration, an analysis method based on the grey rough model is presented. The customer requirements can be converted into technical characteristics effectively. In addition, an optimization decision model for product planning is established to help the enterprises select the key technical characteristics under the constraints of cost and time to serve the customer to maximal satisfaction. A new case retrieval approach that combines the self-organizing map and fuzzy similarity priority ratio method is proposed in case-based design. The self-organizing map can reduce the retrieval range and increase the retrieval efficiency, and the fuzzy similarity priority ratio method can evaluate the similarity of cases comprehensively. To ensure that the final case has the best overall performance, an evaluation method of similar cases based on grey correlation analysis is proposed to evaluate similar cases to select the most suitable case. Furthermore, a computer-aided system is developed using MATLAB GUI to assist the product configuration design. The actual example and result on an ETC series machine tool product show that the proposed method is effective, rapid and accurate in the process of product configuration. The proposed methodology provides a detailed instruction for the product configuration design oriented to customer requirements.     

基于混合蚁群算法的动态产品配置求解方法研究

针对大规模定制生产模式下产品配置求解的特点,提出一种基于混合蚁群算法的产品配置求解方法。该方法将配置过程分为两层,首先采用模糊综合评判法等技术构建过滤器,以缩小配置空间和建立合理的配置空间逻辑结构;进而基于蚁群优化配置算法,实现产品的优化配置。最后给出了自吸泵产品配置求解的应用实例。     

基于相关矩阵的产品配置模型和算法实现

大规模定制生产是用大规模生产的高效率和低成本来生产能满足不同用户个性化需求的生产模式 ,配置设计是大规模定制生产的重要关键技术之一。在分析产品配置模型特点的基础上 ,提出了基于相关矩阵表达模块之间配置关系的思想 ,并对配置规则的表达、相关矩阵的构建进行了研究 ,建立了基于相关矩阵的产品配置模型与确定模块选配关系的相关矩阵的搜索算法。最终 ,以定时器产品的配置设计为例 ,对以上理论进行了实践     

基于性能驱动的可拓数据挖掘产品配置设计方法研究

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,结合可拓数据挖掘方法提出了基于性能驱动的可拓数据挖掘产品配置设计方法研究。首先通过对客户个性化需求的定量与定性化分析,建立客户需求分析模型;其次对配置模型的参数知识进行可拓知识挖掘,并对产品布局结构的变换阈值知识进行相互匹配与矛盾问题消解,建立变换消解模型及满足客户需求的可变换阈值解空间;然后在此基础上,对产品配置过程中的知识组合矛盾问题,进行基于可拓数据挖掘的传导变换,求解出满足客户需求的配置解空间;最后基于Visual C++6.0、Solidworks等平台开发软件建立了产品的快速配置系统,通过实例测试,验证了该方法的准确性和有效性。     

面向客户需求的产品配置方案模糊综合评价

配置方案的评价是产品配置设计中必不可少的一步,为了科学有效地对配置方案进行评价,提高客户对配置产品的满意度,提出了一种以客户需求为驱动的配置方案评价方法。针对产品配置方案评定过程中诸多因素的不确定性和模糊性,运用模糊集合理论,量化分析配置方案在单个客户需求因素上的性能等级,建立配置方案的评判矩阵,用权值表示客户需求的重要程度,根据模糊综合评价法建立配置方案的评价函数,综合评价配置方案的性能等级,最后对配置方案进行排序和优选。     

客户需求驱动的模块化产品配置设计

现代企业面临着用有限的生产成本为客户提供多品种、高质量产品的压力,合理地实施面向大规模定制的模块化产品配置设计方法是解决问题的关键。在模块化产品设计的基础上,以提高定制产品的性能与客户需求相关度最大为目标,建立了相应的优化数学模型;利用模拟退火算法得到了产品的性能和成本之间的平衡点--最优的变量配置方案:最后以波轮式洗衣机为验证实例,仿真结果及系统实现表明了提出方法的合理性和有效性,解决了ATO生产模式下的模块组合优化问题,为面向大规模定制的模块化产品配置设计理论提供了另一种实用工程数值计算方法。     

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.     

面向大规模定制的产品需求建模方法研究

产品需求建模是面向大规模定制设计的关键和基础，提出了一种面向大规模定制的产品需求建模方法，论述了基于现有产品进化的产品需求建模方法和步骤。通过映射现有产品的历史数据，利用领域专家的知识建立产品需求模板，通过对以往产品设计的变异来实现产品需求分析，指出利用质量功能配置方法转化产品需求进行产品族定义的方法。     

基于模糊优选法的相似产品快速配置模型研究

产品快速配置设计是实现大批量定制的一种关键技术，分析了国内外产品配置设计领域研究现状，提出采用模糊优选法解决配置过程中相似实例的提取问题，给出了模糊优选法的基本算法和相似实例提取过程，并结合产品结构对象，研究々相似产品快速配置模型，最后以起重机相似实例的提取为例，证明了基于模糊优选法的相似产品快速配置模型具有一定的有效性和实用性。     

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。     

CASE-BASED PRODUCT CONFIGURATION AND REUSE IN MASS CUSTOMIZATION

The increasing complexity and size of configuration knowledge bases requres the provisionof advanced methods supporting the development of the actual configuration process and design reuse.A new framework to find a feasible and practical product configuration method is presented in masscustomization. The basic idea of the appoach is to integrate case-based reasoning (CBR) with a con-straint satisfaction problem(CSP). The similarity measure between a crisp and range is also given,which is common in case retrieves. Based on the configuration model, a product platform and customerneeds, case adaptation is carried out with the repair-based algorithm. Lastly, the methodology in theelevator configuration design domain is tested.     

面向产品外观的定制设计方法研究

在分析产品外观设计活动特点的基础上,提出了从功能到外观的产品外观定制模式,以及将整个设计划分为元素设计的基本思想。进行产品模块划分,提出了产品综合结构的概念,和基于产品综合结构的外观定制设计方法。为实施定制,建立模块实例库,研究了各类模块方案的属性和表现形式。定制设计采用配置设计和调整设计相结合,由配置规则驱动和控制设计过程,和建立模块之间的关联。以数控纵切自动机床为例,进行了前期开发,用定制结果验证了该方法可行。     

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.     

客户驱动的广义产品配置模型研究

针对具有模块化特性的大批量定制生产的产品配置问题,提出了一种以客户驱动为基础的扩展虚拟模块的广义产品配置模型。建立了与知识库绑定而与实例分离的多级分层的产品结构模型,通过客户需求分析建立驱动参数映射模型,结合虚拟模块特性建立广义的客户驱动参数描述格式和模块特性参数开放式柔性编码规则,建立定量数学描述且适于计算机实施的配置模型,从而把产品配置问题转变为模块的定量组合优化问题。此模型已在汽车产品的客户定制系统中试运行。     

基于兴趣取向模型的个性化定制研究

为使定制产品更加贴近客户真实的个性需求,并使系统具有对产品配置进行评估和辅助决策的功能,建立了一种基于产品性能的兴趣取向定制模型,引入了零件性能指数和产品性能矩阵对性能进行量化。使用层次分析法和矩阵理论,设计了求解与兴趣需求对应的工程配置集合的方法,并提出了穷举遍历、贡献度淘汰和需求相似3种系统的产品配置生成算法。以不同兴趣需求下两种自行车产品性能优劣对比分析为例,通过综合性能指数的计算验证了模型的正确性。