基于模糊聚类的机械产品模块划分过程分析

模块创建是机械产品模块化设计中的核心环节,文中对机械产品进行了功能分析,构造了相关度矩阵;依据模糊等价矩阵,利用基于传递闭包法的模糊聚类分析对机械产品进行了模块划分.以某型履带车辆侧减速器为研究对象,对其进行了模块划分,验证了将基于传递闭包法的模糊聚类机械产品应用于模块创建过程的可行性.     

基于谱系聚类的推土机模块划分方法

为提高推土机研发效率,降低生产制造成本,研究了推土机的模块划分及评价方法,使厂家能更好地应对市场竞争。量化零部件间装配、功能和工艺的相关度,构建相关度矩阵,将零部件间抽象的连接关系映射为具体的相关度矩阵,再将其转换为距离矩阵,采用谱系聚类算法求解,实现推土机部件层零部件的模块划分。为寻求最优划分方案,构建多指标评价模型,实现划分方案定量评判,将上述方法应用于推土机最终传动机构。结果表明：该划分和评价方法在企业产品设计中是切实可行的。     

基于设计关联矩阵与可拓聚类的产品模块划分方法

针对大规模定制与产品平台战略技术,模块化设计是一种有效的设计方法,而模块的划分是该方法的关键.文中结合公理设计与设计结构矩阵,利用独立公理进行产品功能划分,建立产品设计矩阵,再结合设计矩阵与设计结构矩阵,构建产品设计关联矩阵,然后利用可拓聚类算法对该关联矩阵进行聚类运算,以此来完成产品设计的模块划分;并将所划分的模块用独立公理再次做功能独立性分析,最终确定产品模块.最后以桥式起重机起重小车模块划分为例,验证了该设计方法有效性和可行性,提高了产品设计效率,降低了设计成本.     

基于模糊聚类的产品合理子装配划分

将模糊数学中的一些概念和理论引入产品合理子装配的划分之中 ,提出了产品零件集合的直积空间上的模糊紧密度关系、模糊装配连接图、模糊装配矩阵、产品模糊聚类等概念 ,并给出了基于产品模糊聚类的产品合理子装配划分方法。     

产品模块划分方法研究综述

模块化设计通过合理的产品模块化体系,快速地组合成满足客户需求的个性化产品,同时又因为通用模块的批量生产和管理降低成本。从而有效解决产品在低成本、高质量和满足顾客的个性化需求之间的矛盾。作为产品模块化设计的关键技术,模块划分一直是工程领域研究的热点问题。将目前已有的模块划分方法归纳为基于功能的模块划分方法、基于功能和结构的模块划分方法和面向产品生命周期的模块划分方法等几种类型,并对模块划分方法进行了分析和总结。     

基于BOM的复杂产品模块划分方法研究

提出了一种基于产品物料清单(BOM)且适合于复杂产品的模块划分方法。首先基于复杂产品的BOM,形成以零部件为节点的产品结构树(PST),然后通过分析同一节点内零部件的几何、功能和物理相关性得到关联矩阵(CM)并生成关联图(CG),根据关联图计算在不同划分情况时的模块化度(DM),在结构树范围内选择最优的模块化度确定模块的划分。最后以轮式装载机的工作装置为例说明该方法的合理性和有效性。     

基于FBS模型的产品模块划分方法研究

针对当前产品模块划分方法在对零部件间关联程度进行定量分析时主观性强、工作量大的问题,通过建立产品FBS(Function Behavior Structure)模型,研究了基于FBS模型行为层特征的产品DSM(Design Structure Matrix)自动构建方法,在此基础上通过K-Means聚类实现产品模块的划分。通过在某机床中的应用,验证了该方法的有效性。     

基于聚类算法的自动变速箱装配模块划分研究

自动变速箱可实现换挡变速功能,是车辆系统中传递动力的关键部件。由于其结构狭窄紧凑、零件数量繁多,导致装配复杂度大大增加。模块划分是产品模块化设计的关键步骤,可以将系统整体拆分形成若干个高内聚低耦合的模块,从而达到降低产品装配难度的目的。模糊C-均值聚类算法(FCM)是实现模块划分的传统方法,然而其对初值敏感,容易收敛到局部极值点。FCM与优化算法的结合有利于避免陷入局部最优解的情况,因此提出使用基于遗传模拟退火算法的FCM方法进行装配模块划分以获取自动变速箱模块的最佳划分方案。以重庆铁马变速箱有限公司的自动变速箱为例,使用所提方法对其进行装配模块划分,将所得模块划分结果与实际方案进行对比,证明了方法的准确性和有效性。     

纺机产品模块划分方法的研究

简要分析了纺织工业的现状，提出模块化设计是解决纺机产品多品种、小批量、实现柔性化的重要手段。介绍了模块设计的基本理论，并结合纺机产品自身的特点，以粗纱机为例，分析了功能与模块的关系，提出了粗纱机的模块划分方案。     

机械产品模块划分方法的研究

模块划分是模块化设计的前提与基础,本文介绍了一种模块划分的新方法。该方法通过计算子功能之间的相关度来进行模块划分,具体包括设计问题的分解、子功能成为独立模块的条件、子功能之间的相关度计算、模块的形成等几个关键步骤。     

基于产品核心零件的模块划分方法

为实现复杂机械产品的模块化设计,提出了一种以产品重要零件为核心的模块划分方法。首先,引入图论概念,构建机械产品各零件间的结构关系与功能关系图;然后采用"节点删除"测度算法寻找关系图中的关键节点,结合产品设计先验知识确定产品的重要零件;最后以重要零件为核心,根据一般零件与重要零件间的结构与功能关系确定其从属性,形成产品模块划分方案。并结合非开挖水平钻机动力头装置模块划分的应用实例,验证了该方法的有效性。     

基于GG模糊聚类的滚动轴承退化阶段划分研究

针对滚动轴承退化特征提取以及性能退化阶段准确划分的问题,采用Logistic混沌映射,对谱熵在复杂度演化中的变化规律进行了研究。提出了一种基于均方根、谱熵、"弯曲时间参数"特征以及GG模糊聚类的滚动轴承退化阶段划分方法,并采用IMS轴承实验中心的滚动轴承全寿命试验数据进行了实例分析。研究结果表明:谱熵参数能够有效描述性能退化过程中的复杂度变化规律,对复杂度变化十分敏感,计算速度快;引入的Curved Time参数能够反映退化状态在时间尺度上的集聚特性,更符合机械设备的性能退化规律,因此GG模糊聚类方法能够实现对轴承等机械设备性能退化阶段的准确划分。     

基于功能流的复杂产品模块划分方法研究

为更好实现复杂产品的模块化设计,在基于功能-结构的概念模型中引入模块划分技术,结合复杂产品设计的特点,提出了一种基于功能流的复杂产品模块划分模型;通过功能流将需求分析、功能分解、功能实现和模块划分统一起来.分析了复杂产品概念设计的功能分解和设计功能之间的联系和转化及功能模块划分.并结合汽轮机设计的应用实例,验证了该方法的有效性.     

基于车间动态布局的产品模糊聚类研究

结合原始设备制造(OEM)企业多产品生产的特点,提出了新的动态布局实现方法.主要是对车间的多产品进行聚类,以产品类为变量,随着产品类生产的不同进行布局切换.产品模糊聚类过程中,首先采用F-统计量方法确定产品最佳聚类数量;其次考虑到车间重布局对车间总成本的影响,以车间总成本最小化为优化目标构建产品最佳聚类数量数学模型;最后,以某车间为实例验证了布局方法的有效性.结果表明该方法不仅可以降低物流费用、缩短产品生产周期,而且丰富了动态布局理论,能给相关研究提供参考.     

基于模糊聚类分析的锚绞机模块划分方法研究

在分析现有模块划分方法不足的基础上,提出了面向产品创新设计的3种模块划分方法。研究模糊聚类分析方法中的直接聚类法,并以现有产品为对象,研究了产品各功能与结构单元之间的相关度,构造了它们之间的模糊关系矩阵,运用模糊聚类分析方法,实现了产品模块的合理划分。该方法的有效性在锚绞机模块划分实例中得到了验证,为产品模块划分提供了参考。     

三维CAD模型模块划分的蚁群聚类图分割方法

为了使三维CAD模型模块划分的结果保持较好的结构完整性,提出一种面向图分割的蚁群聚类算法.用属性连接图表示复杂的CAD模型并进行简化;通过对模型连接方式和零件属性的分析,获得零件的结构、功能和材料相关性并建立综合相关度矩阵;根据零件的连接层次关系重构了蚁群聚类的局部范围界定和密度函数计算方法,实现了面向图分割的的蚁群聚类.采用上述方法对某型飞机襟翼模型进行模块划分,验证了所提方法的正确性和有效性.     

基于一种改进聚类算法的雷达导引头产品功能模块划分方法研究

提出了我国飞航导弹雷达导引头产品的系列化和快速设计的要求,指出导引头产品的模块化设计是实现该要求的重要手段;采用一种改进的聚类算法来实现导引头产品功能模块的划分,该算法是将划分方法中的k-平均算法结合导引头设计的实际过程进行改进,形成k-最短距离算法;给出了雷达导引头产品功能模块间的相异度评价准则。以雷达导引头的目标跟踪模块为例验证了该算法的正确性和实用性。     

基于粗糙集的模块聚类方法及应用

产品设计及客户化定制程度是影产品全生命周期的瓶颈;针对传统模块识别方法建模困难,计算复杂和无法有效处理评价数据的模糊性和不确定性等问题,提出了基于粗糙集的产品模块聚类方法。由于无需提供任何主观先验信息,粗糙集理论处理数据更为客观;上下限(集合)形式的粗糙数可使模块聚类结果更为精确。将评价数据转化成粗糙数形式进行模糊聚类分析,在聚类图中根据选取的上下限阈值实现模块划分。以某企业低压电器产品RMM2-250塑料外壳断路器为例验证了方法的有效性。     

基于模糊聚类的拆卸成本建模方法研究

为了解决对报废产品的拆卸成本进行评估时难以精确化的问题,提出了一种基于模糊聚类的拆卸成本建模方法。首先通过采集拆卸操作样本的成本指标数值来建立原始资料矩阵,然后采用标定化和规范化运算得到拆卸操作的关联函数——相似矩阵,再通过传递包法计算得到拆卸成本等级隶属度函数,进而运用阈值原理切割推理出最佳分类结果。给出了相对难度系数的概念,并以此为基础构建了对应各类别的三角形隶属度函数。以减速机的拆卸为实例,验证了该方法的可行性。     

考虑两两模块之间关联关系的产品模块划分方法

针对产品模块化设计问题,考虑了零部件之间的非对称及两两模块之间关联关系,提出了一种产品模块划分方法。通过设计结构矩阵来表达产品零部件之间的关联关系,利用FCM算法对零部件进行聚类,分析了两两模块之间可能存在不同的依赖关系,以模块内聚度和模块间耦合度为目标,建立了模块度准则,从而得到合理的模块划分方案。最后以起重机吊钩组为实例说明了产品模块划分过程。