面向大规模定制的产品族设计方法研究综述

产品族设计是大规模定制设计的关键和核心，对目前存在的面向大规模定制产品族设计的多种方法进行了分类总结，着重对基于模块化和基于可调节变量的产品族设计方法进行了阐述，包括产品族体系结构法PFA、健壮概念探索法RCEM、产品平台概念控索法PPCEM和基于变型的产品平台浩VBPDM等，在此基础上分析了目前产品族设计的不足之处及发展趋势。     

基于特征语言的产品族结构描述方法研究

针对大规模定制模式下的产品设计提出了一种基于特征语言的产品族构建方法.说明了面向产品数据的产品族结构和面向造型的产品族结构,以及二者之间的关系,为产品族结构中的约束关系和几何造型方法设计了特征语言描述机制,并给出了配置产品实例的方法,最后以仪器柜的产品族设计为例实现了系统原型.     

基于Internet的内圆磨床产品族定制系统

为了实现机床行业面向大规模定制的产品族设计,提出了客户驱动的基于Internet的内圆磨床产品族定制系统。系统的实现主要包括两个过程：产品族模型的建立和定制产品的生成。设计过程中,分别应用模块化设计和基于可调节变量设计这两种方法建立了产品族模型,并利用事物特性表技术、Socket通信技术和参数化CAD技术等来快速实现具体的定制产品,最终将产品以VRML形式展现在客户面前。建立产品族模型的两种设计方法既相互区别又存在一定的联系,其主要区别在于前者以个性化模块的变化来实现产品族中的产品设计,后者以产品族中产品设计变量作为可调因子,通过可调因子的取值变化生成产品。     

大规模定制下的产品配置管理研究

阐述了大规模定制生产模式及其特征,然后结合概念性介绍和理论分析,对该模式下的产品模型及其相关的内容进行了基础性的研究,提出了基于大规模定制模式下的面向配置的产品族结构模型,并以该模型为基础对产品配置过程进行了深入的研究,最终提出了产品族各节点实例化方法。     

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DFMC的模块化产品实例配置技术

产品配置和变型设计技术的有机结合,将会对大规模定制的发展推进有着重要的意义.在大规模定制环境下,将基于模块化产品族的产品配置方法和基于实例推理的变型设计方法相结合,提出了面向DFMC的模块化产品实例配置设计系统,实现了客户化的产品快速配置,并可在产品配置完成后实现一定的变型设计.     

面向大规模定制的产品配置设计研究

大规模定制生产逐渐成为21世纪制造业发展的主流生产模式.面向大规模定制生产的产品配置设计能够较好的解决用户需求的多样化、个性化同企业低成本、高效益之间的平衡问题.本文从已有产品实例出发,系统的研究了以产品族模型、配置规则库为核心的产品配置平台的建模技术,并利用实例推理和规则推理两种方法实现了基于此平台的产品配置.     

面向全生命周期的e定制研究与实现

为了实现面向全生命周期的网络化产品定制，在分析e定制生命周期模式的基础上，提出了一种由企业门户、功能组件和设计仓库等分层组建的分布式e定制体系。进而讨论了实现全生命周期e定制的关键技术：面向原子级定制的产品族模型、基于在线配置器的功能一结构一设计相混合的配置方法、基于J2EE的集成框架。最后以鞋机产品为例进行应用说明。     

面向大规模定制的产品开发平台的研究与应用

大规模定制是适应当今多品种、小批量生产的生产模式,解决了大规模生产和个性化需求之间的矛盾。在研究产品族．面向大规模定制的产品设计进程的基础上,结合产品数据管理系统提出了面向大规模定制的产品开发平台框架,使产品开发具有快速响应客户需求、面向产品全寿命周期等特点。最后,在摩托车制动器实例中得到验证。     

面向大规模定制的产品族结构与配置管理

在大规模定制环境下，现有的产品数据管理方法和工具在管理产品族数据时，将导致物料清单结构冗余和管理的低效率。为了满足大规模定制环境下产品族数据高效管理的需求，提出了一种基于类物料清单的产品族结构与配置管理的新方法，建立了产品族结构模型，并在此基础上研究了相应的产品变量配置生成机理。最后，给出了该模型和配置生成机理应用于摩托车产品族的结构与配置管理的实例。     

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.     

轴承磨床的参数创成式模块化设计

产品族设计是面向大批量定制的产品开发方法，其基本设计方法是模块化设计，本文针对轴承磨床的设计特点，分析了传统模块化设计和广义模块化设计的特点和局限性，提出了参数化、模块动态匹配的参数创成式模块化设计方法，并结合轴承磨床给出了参数创成式模块化设计的原理及关键技术。     

大规模定制下的参数化设计技术研究

大规模定制环境下,改变参数化设计的流程,将产品的开发设计过程划分为创造性的详细开发过程和敏捷性的定制设计过程.利用广义模块化技术和全息建模技术构建产品族的主结构、主模型、主文档,实现产品的详细开发过程,利用基于知识的配置设计实现产品的定制结构,采用与数据库关联的整体控制局部的模块化变型设计方法实现产品的变型设计.实际应用表明模块化的设计方法、基于知识的配置设计和变型设计是实现大规模定制参数化设计的行之有效的技术方法,极大地提高了参数化设计的效率.     

大规模定制模式下绿色设计产品信息模型研究

为实现大规模定制模式下的绿色设计,基于产品配置技术,结合绿色产品设计方法,提出了绿色产品族的概念,并详细分析了其内部的继承关系.通过绿色产品族的三元组表述,建立了绿色产品族到零部件族的映射关系,抽象表述了基于继承的绿色产品族.在此基础上,给出了大规模定制模式下的绿色产品信息模型,详细分析了该信息模型对大规模定制模式下绿色设计的支持过程.最后,通过电冰箱产品的绿色设计进行了该信息模型的实例验证.     

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。     

基于大规模定制的产品模型及其配置研究

大规模定制是为了适应全球化市场的竞争和更好地满足消费者多样化的需求而出现的一种生产设计模式,其最终目标是将大规模生产和定制生产这两种模式的优势结合起来,实现既无损于企业经济效益,又能满足单个用户特殊的需求。本文首先综合了大规模定制生产模式及其特征,然后结合概念性介绍和理论分析,对该模式下的产品模型和产品配置及其相关的内容进行了基础性的研究,最后提出了基于大规模定制模式下的面向配置的产品族结构模型。     

基于产品族结构树的定制产品成本估算方法

针对现有的面向大规模定制的产品成本估算方法存在的缺陷和不足,提出了基于产品族结构树的定制产品成本估算方法。该方法是在产品族结构树的基础上将定制产品划分为公共零部件和个性化零部件,个性化零部件进一步分为标准件、外协件、相似件和新零件,针对不同性质的零件采用不同的成本估算方法。因此,定制产品成本估算的关键在于相似件和新零件的成本估算,其中,相似件采用基于实例的推理技术依据相似实例的成本进行估算,新零件采用基于特征的方法计算,最终确定定制产品的总成本。最后以MK2110内圆磨床为例,开发了包括成本估算功能的产品定制设计原型系统,验证了该方法的合理性。     

实例推理技术在定制产品相似件成本估算中的应用

针对现有面向大规模定制的产品成本估算方法存在的缺陷和不足,提出了实例推理技术在定制产品成本估算中的应用.该方法充分利用大规模定制环境下产品族中相似产品的相似性特点,采用基于实例的推理技术并借用指数平滑法,依据相似实例的成本进行估算,最终确定产品成本.最后以齿轮类零件为例,开发了成本估算原型系统,验证了该方法的合理性.     

大规模定制与变化性研究

为有效地实施大规模定制生产,研究了变化性与多样性的关系模型,提出了产品结构变化性和制造结构变化性的内涵.基于产品族模型,从种类、使用数量、重用次数和产品产量四个因素出发,构建了衡量产品族变化性的指数体系,包括零件指数和制造工序指数.通过对指数体系进行参数化分析,得到与大规模定制基本原理相一致的结论,证明了变化性指数体系的有效性.采用这个指数体系,可以对产品族结构设计进行评价和管理,支持面向大规模定制的产品开发设计过程.