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一类订单型产品的混合配置实例求解与非标方案评价技术及应用

作　者: 鞠永兵
导　师: 谭建荣；冯毅雄
学　校: 浙江大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 订单型产品快速响应设计实例求解方案评价结构关系矩阵产品族模型多尺度混合配置模糊多属性决策
分类号: F224
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 17次
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内容摘要

面向订单设计与生产已经成为当今制造业的主要发展趋势。当面对客户的个性化需求时,企业必须能够快速响应,并且给客户提供高质量、低成本的产品解决方案。本文围绕一类订单型产品的设计求解与方案评价问题进行了深入研究,给出了基于结构关系矩阵的订单型产品族模型构建技术、基于多尺度混合配置的订单型产品设计实例求解技术以及基于模糊多属性决策的订单型产品非标方案评价技术。最后,在此基础上开发了集成电梯产品实例求解与方案评价技术的"XD-PLM"系统。论文的主要研究内容如下：第一章绪论。对订单型产品的特点以及电梯产品的设计策略进行了简要概述；阐述了订单型产品的产品族设计技术、配置设计技术以及方案评价技术的研究现状；提出了产品族模型构建的设计演化问题、设计实例求解的重复性与冗余问题以及非标方案评价的模糊不确定性问题；最后给出了全文的研究背景、主要内容和全文的结构框架。第二章提出了基于结构关系矩阵的订单型产品族模型构建技术。首先,依据产品族模块划分的原则,建立产品族零部件模型库；其次,采用结构关系矩阵进行产品族结构模型表达；最后,以结构关系矩阵为纽带建立需求域、模型域、规则域、实例域的信息映射模型,从而形成完整的产品族配置模型。第三章提出了基于多尺度混合配置的订单型产品设计实例求解技术。在产品族配置平台上建立配置需求域、配置实例域、配置模型域三者之间的多尺度映射关系,形成产品族映射域。把客户需求转化为多尺度配置需求,输入到产品族映射域,获取对应尺度的实例和无对应尺度实例的模型,进行多尺度混合移植得到动态配置模型。依据多尺度配置需求、配置规则和配置实例,对动态配置模型进行设计实例求解,得到整体配置方案。第四章提出了基于模糊多属性决策的订单型产品非标方案评价技术。针对动态模型实例求解过程中会遇到非标模块的推理求解,故需要对推理部分进行方案评价得出最合适的求解方案。引入模糊多属性决策理论,充分考虑产品的性能指标、客户的需求与偏好,评价得出最接近客户需求的配置方案。第五章结合实际项目,开发了集成电梯产品实例求解与方案评价技术的"XD-PLM"系统,对系统的主要功能和实现技术进行了分析。该系统在企业的实际应用情况,验证了本文所提出的理论和方法的可行性和正确性。第六章总结了全文的研究内容及主要工作,并对今后的工作方向进行了展望。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-7
Abstract  7-9
目录  9-11
1 绪论  11-23
  1.1 引言  11-12
  1.2 订单型产品概述  12-15
    1.2.1 订单型产品特点  12-13
    1.2.2 电梯产品设计策略  13-15
  1.3 订单型产品快速响应设计研究现状  15-19
    1.3.1 产品族设计技术研究现状  15-16
    1.3.2 配置设计技术研究现状  16-18
    1.3.3 方案评价技术研究现状  18-19
  1.4 订单型产品混合配置实例求解与非标方案评价技术的提出  19-21
    1.4.1 订单型产品族模型构建的设计演化问题  19-20
    1.4.2 订单型产品设计实例求解的重复性与冗余问题  20
    1.4.3 订单型产品非标方案评价的模糊不确定性问题  20-21
  1.5 论文的研究内容及结构框架  21-22
    1.5.1 论文的研究背景  21
    1.5.2 论文的主要内容  21-22
    1.5.3 论文的结构框架  22
  1.6 本章小结  22-23
2 基于结构关系矩阵的订单型产品族模型构建技术  23-35
  2.1 引言  23
  2.2 结构关系矩阵描述  23-25
  2.3 订单型产品族结构模型的表达  25-29
    2.3.1 产品族结构的多层次划分  25-26
    2.3.2 产品族结构关系矩阵的优化  26-28
    2.3.3 基于结构关系矩阵的结构建模  28-29
  2.4 订单型产品族模型的信息映射与配置实现  29-31
    2.4.1 基于结构关系矩阵的信息映射  29-30
    2.4.2 产品族配置模型的构建与求解  30-31
  2.5 应用案例  31-34
    2.5.1 EMA系列电梯的产品族结构划分  31-32
    2.5.2 EMA系列电梯的结构关系矩阵建立  32-33
    2.5.3 EMA系列电梯的产品族设计实现  33-34
  2.6 本章小结  34-35
3 基于多尺度混合配置的订单型产品设计实例求解技术  35-51
  3.1 引言  35-36
  3.2 订单型产品族映射域模型构建  36-39
    3.2.1 多尺度配置需求域的建立  36-37
    3.2.2 产品族映射域模型的表达  37-39
  3.3 订单型产品多尺度混合配置建模的实现  39-41
    3.3.1 混合配置建模方法的描述  39
    3.3.2 订单型产品多尺度混合配置建模过程  39-41
  3.4 基于混合配置的订单型产品设计实例求解过程  41-44
    3.4.1 订单型产品动态模型的层次实例移植  41-43
    3.4.2 订单型产品简化模型的设计实例求解  43-44
  3.5 应用案例  44-49
    3.5.1 EMA系列电梯的设计实例求解模型表达  44-46
    3.5.2 EMA系列电梯轿底组件的实例求解过程  46-48
    3.5.3 EMA系列电梯的设计系统改进前后对比  48-49
  3.6 本章小结  49-51
4 基于模糊多属性决策的订单型产品非标方案评价技术  51-63
  4.1 引言  51
  4.2 订单型产品非标设计的求解实现过程  51-55
    4.2.1 订单型产品非标需求映射匹配  51-53
    4.2.2 订单型产品非标方案相似检索  53-54
    4.2.3 订单型产品非标实例重用求解  54-55
  4.3 模糊多属性决策基本模型  55-56
  4.4 基于决策模型的订单型产品非标方案评价技术  56-59
    4.4.1 模糊理想点法决策模型描述与表达  56-58
    4.4.2 基于决策模型的订单型产品非标方案评价过程  58-59
  4.5 应用案例  59-62
    4.5.1 EMA系列电梯非标吊顶的模糊决策矩阵构建  59-61
    4.5.2 EMA系列电梯非标吊顶的设计方案评价求解  61-62
  4.6 本章小结  62-63
5 电梯产品实例求解与方案评价系统集成应用  63-85
  5.1 引言  63
  5.2 系统的应用背景与实施方案  63-68
    5.2.1 系统的应用背景  63-64
    5.2.2 系统的实施方案  64-65
    5.2.3 系统的功能架构  65-68
  5.3 系统的核心功能及实现过程  68-84
    5.3.1 电梯产品需求信息的提取  68-71
    5.3.2 电梯产品族设计模型表达  71-76
    5.3.3 电梯产品设计实例的求解  76-78
    5.3.4 电梯产品非标方案的实现  78-80
    5.3.5 电梯产品设计方案的转化  80-84
  5.4 本章小结  84-85
6 总结与展望  85-87
  6.1 全文总结  85-86
  6.2 工作展望  86-87
参考文献  87-93
作者简介  93

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