面向多品种批量定制的模块化变型设计方法研究

多品种批量定制生产模式是以大批量生产的效益进行定制产品的生产,将成为二十一世纪的主流生产模式.面向多品种批量定制的设计是多品种批量定制生产模式最为关键的环节,文章结合模块化设计和变型设计的优点,提出了基于模块的变型设计思想.利用该思想结合模块编码、数据库、基于实例变型设计和机械CAD等方法,应用于汽车座椅滑道推松、测试设备的定制设计中,顺利地完成了一系列座椅滑道推松、测试设备的设计任务.     

摩托车产品的大规模定制方法研究

为满足日益变化的客户需求，企业的生产模式已逐渐向大规模定制的生产模式转变。探讨了在摩托车产品中对实现大规模客户化定制起重要作用的变型设计与配置设计，建立了摩托车产品动态变型设计模型及配置设计流程模型。企业运用这些方法可快速响应市场需求。     

面向定制产品的数控程序设计

为快速得到产品变型后的数控加工程序，研究了面向定制产品的数控程序设计原理，提出了在产品变型主模型的基础上，建立数字控制程序主模板的数控程序设计方法。为了建立数字控制程序主模板，分析和定义了定制产品的加工特征，并设计了数字控制子程序库；在此基础上，设计了数字控制程序主模板原型；通过数字控制程序生成过程对数据进行了分析、计算和处理，得到了定制产品的数控加工程序。另外，将事物特性表与数字控制程序主模板相结合，实现了数控程序的变型设计。最后，用实例验证了上述原理和方法，结果表明该方法能够实现定制产品开发过程下游的变型响应，有效地支持大规模定制生产。     

基于多重选择目标规划的产品变型设计

针对产品定制过程中客户需求多样化问题,提出基于多重选择目标规划的产品变型设计方法.在分析客户定制需求的基础上,提出变型设计问题的目标规划模型,并结合实验设计技术给出了大规模定制产品变型设计的技术框架,主要包括产品定制特性及其目标规划模型描述,以及产品定制特性与零件参数的关联模型构建.以此为基础,从成本、交货期和质量的角度分别构建了目标函数模型.通过实例验证表明,多重选择目标规划方法能够有效地找到满足客户多样化需求的产品变型设计解决方案.     

基于均匀设计的产品优化变型设计

针对定制产品变型设计中设计参数不完全的问题,提出了在客户提出尺寸变化范围基础上进行均匀设计的优化变型设计方法.在该方法中,首先建立产品主模型,对尺寸参数建立一个尺寸向量,定制产品中的未知尺寸可以通过均匀设计的方法取得.然后关联产品尺寸,驱动CAD变型设计系统,得到定制产品模型,并给出了均匀设计在变型设计中的步骤和过程....     

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.     

基于活动定义的机械产品变型设计过程研究及其应用

为了在产品变型设计过程中有效重用各类零件资源,提出从设计活动的角度对机械产品变型设计过程进行建模,并给出了变型设计过程建模的框架结构。首先,基于大规模定制生产对零件的分类分析了不同类型零件的变型设计模式,并在零件结构参数层构建了零件之间的尺寸约束关系网络图;接着,给出了三元组的变型设计活动定义,以此为基础构建了变型设计活动的逻辑结构模型;然后,从活动和零件两个不同的层次,定义了机械产品变型设计过程的配置规则,由此可以派生出不同定制产品的变型设计过程,实现对不同类型零件资源的重用;最后,通过实例进行了验证。     

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.     

定制设计AS/RS系统组合式货架方法研究

通过分析AS/RS系统的组合式货架的结构特点建立了组合式货架产品结构模型,结合定制设计技术方法开发了一种可以支持定制化配置组合式货架三维图像系统,实现组合式货架从上至下的变型设计。实验运行表明,系统能够高效、可靠地响应货架变型设计过程中配置数据调整,支持AS/RS组合式货架产品的定制设计工作。     

基于设计参数估计的产品变型设计

针对定制产品变型设计中设计参数不完全的问题,提出了基于已有产品数据资源进行设计参数估计的变型设计方法.在该方法中,每一个产品的设计方案对应一组完全的设计参数,并记为一个向量,定制产品中未知的设计参数可以根据已知设计参数和已有的产品数据资源,通过极大似然估计得到.通过运用期望最大化算法,简化了设计参数极大似然估计的运算,给出了运用期望最大化算法实现未知设计参数推断的迭代过程.设计了变型设计系统的框架结构,给出了变型设计的过程.最后,用一个实例对该方法进行了验证.     

大批量定制及其模型的研究

大批量定制是一种面向 2 1世纪的新的生产方式 ,其目的是解决长期困惑制造业的“两难”问题 ,就是既要使产品满足客户个性化的要求 ,又要使产品的成本和交货期与大批量生产的产品相同或相接近。本文讨论了大批量定制的背景 ,提出了面向大批量定制的集成产品和过程模型 ,并初步建立了一种大批量定制的数学模型。     

大规模定制企业敏捷性的多层次灰色评价

根据大规模定制生产的特点及敏捷制造的要求，从顾客需求信息的敏捷响应、企业的组织管理、产品设计和产品加工制造四方面出发，研究了大规模定制企业敏捷性的评价问题，建立了大规模定制企业的敏捷性评价指标体系，并根据评价指标的主观性特征，将层次分析法和灰色评价方法结合起来，采用多层次灰色评价方法对大规模定制企业敏捷性进行评价。     

基于事物特性表的产品配置优化技术研究

产品配置是大批量定制的关键技术和使能器,本文提出了一种在MC环境下基于事物特性表的产品配置优化方法,通过结合客户需求信息模型与产品配置信息模型,计算客户的满意度,获得最优的产品配置。最后,给出了企业应用实例。     

面向协同产品开发链的集成产品信息建模研究

协同产品开发链是大批量定制环境下的分布式产品开发网络。当前许多产品建模方法没有考虑到当前大批量定制的生产环境以及协同产品开发过程对产品模型的要求,具有一定的局限性。为此介绍了协同产品开发链及其工作模式,并对当前的主要产品建模技术进行了回顾,分析了协同产品开发链的内涵及其对产品模型的要求。产品开发链成员之间进行协同开发的关键是产品配置模型,讨论了面向协同开发的集成产品信息模型及模型的主要内容,并分析了产品配置模型在开发链产品模型中的作用,此外还介绍了集成产品模型的功能结构和逻辑结构。     

基于布局模型的液压机大规模定制设计

为实现液压机产品的大规模定制快速响应设计,提出了一种基于布局模型的产品设计方法。通过构建液压机的产品功能需求模型、运动功能模型和模块结构模型之间的映射,将得到的布局结构实例化,采用有限元和变量化方法进行布局结构的分析和优化,从而得到最优布局模型。分析得到的所有布局模型将作为产品平台的一部分加以存储,以支持产品的大规模定制设计。论述了液压机产品布局模型的拓扑结构和约束信息表达方法。最后给出了基于布局的大规模定制产品的配置和变型设计过程,该过程显示,布局模型的研究与应用可明显提高液压机类机械产品的设计效率。另外,对产品布局模型在大规模定制产品平台开发过程中进行了分析,完善和补充了大规模定制产品平台体系。     

面向大规模定制的动态单元装配系统设计与重构建模

针对大规模定制批量化与定制化的生产组织要求,提出采用单元装配系统在大规模定制生产中进行装配作业的思想,分析了单元装配系统在大规模定制生产中的适用性,综合考虑动态环境下系统设备重置、多能工重新指派、多周期生产计划、交货策略、招聘解雇成本等多种因素,建立了以重构成本最小为目标函数的动态单元装配系统重构的规划模型,并验证了模型的有效性。     

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。     

实现组织与顾客共赢的产品族规划与延迟策略决择

在大规模定制(MC)模式下,企业通过产品族规划来最大化顾客满意度和最大化组织利润。基于MC的两个实现策略:产品设计模块化定制化、制造过程延迟化,提出了一种产品族定制设计系统化方法。构建多维扩展质量屋、将市场需求有效转换为产品族及成员的定制属性取值;将制造延迟区分过程与供应链相结合,构建多级生产供应库存运作系统、以预测定制模块及定制产品的成本;当配置定制属性与成本而构成虚拟定制产品族时,利用联合分析法研究市场对各定制产品的偏好效用、以此明确产品族定制规划与延迟形式;而不同方案的对比可决择产品族的适宜定制程度与恰当延迟策略、实现顾客与组织共赢。最后,通过一个实例来说明理论与方法的有效性。     

大规模定制下制造商延迟生产的成本优化模型

为解决大规模定制下延迟生产系统中制造商的生产成本优化问题,建立了大规模定制下制造商实施延迟生产的生产成本优化基本模型和扩展模型,以大规模定制下延迟生产系统的生产成本最小化为目标,综合考虑了固定资产的投资成本、制造成本、在制品持有成本、半成品库存成本,以及客户提前期问题.分析了客户订单分离点最佳位置及其决定因素,并指出了客户需求平均到达率、定制化产品种类数量,以及制造中心平均生产率对客户订单分离点最佳位置的影响.最后,对延迟生产系统的生产成本优化模型进行了仿真.