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基于模糊优选法的产品配置设计方法研究

作　者: 赵建杰
导　师: 肖刚；高飞
学　校: 浙江工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 大批量定制产品平台产品资源表达快速配置设计模糊优选
分类号: TB472
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

大批量定制被认为是21世纪的主要生产模式之一,其结合了定制生产和大规模生产两种生产方式的优势,在满足客户个性化需求的同时,保持较低的生产成本和较短的交货期,大批量定制设计是实现大批量定制生产的产品设计方法。作为大批量定制设计的关键技术之一,产品配置设计能快速的配置出满足客户需求的个性化产品,而对产品资源的合理组织及表达是实现产品快速配置的基础,因此,对产品资源组织及产品配置方法的研究具有重要意义。目前,各国学者对产品配置设计方法已经开展了大量的研究,本文在分析当前国内外研究现状存在问题的基础之上,研究了产品资源的分类、表达方法及其组织过程;提出了基于模糊优选法的产品快速配置设计模型;引入了用粗集理论来处理相似实例度量中关键特征属性权重值问题;最后结合实例开发了众擎起重机产品平台原型系统。论文的主要内容如下:第一章,本章主要阐述了大批量定制生产和产品配置设计的基本概念、优势等有关方面。针对当前国内外对产品配置以及相关领域的研究现状,深入地分析了所存在的问题,在此基础上,提出了本论文的研究内容和论文的体系结构。第二章,介绍了产品配置设计的基本理论,阐述了面向产品族的产品配置方法,构建了模糊优选法的基本模型。第三章,研究了产品资源的分类、表达方法及其组织过程,并重点介绍了产品零部件资源的表达方法和参数化有限元分析资源各模块的结构和功能,以及实现的关键技术。第四章,通过对实现产品快速配置设计的关键技术的研究,提出了产品配置中相似实例的模糊优选法以及基于粗集理论的关键特征属性权重值确定方法,并以起重机为例阐述实现快速配置的过程。第五章,以浙江省科技厅重点项目和浙江某起重机械制造有限公司为背景,开发了众擎起重机产品平台,证实了文章研究方法的可行性。第六章,对全文进行了总结,提出了论文的创新点和今后研究的几点设想。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-22
  1.1 大批量定制生产概述  10-15
    1.1.1 大批量定制生产的概念  11-12
    1.1.2 大批量定制生产的特征  12-13
    1.1.3 大批量定制生产的优势  13-14
    1.1.4 大批量定制生产的基本策略  14-15
    1.1.5 大批量定制设计  15
  1.2 产品配置设计概述  15-20
    1.2.1 产品配置设计的概念及特点  15-16
    1.2.2 产品配置设计的研究现状  16-19
    1.2.3 存在的问题  19-20
  1.3 论文研究内容及体系结构  20-21
    1.3.1 论文研究内容  20-21
    1.3.2 论文体系结构  21
  1.4 本章小结  21-22
第2章产品配置设计基本理论  22-29
  2.1 产品配置设计原理  22-24
    2.1.1 产品配置设计方法  22-23
    2.1.2 产品配置设计规则  23-24
    2.1.3 配置设计关键技术  24
  2.2 面向产品族的产品配置方法  24-26
    2.2.1 面向产品族的GBOM  24-25
    2.2.2 基于GBOM的产品配置  25-26
  2.3 产品配置中模糊优选法的应用模型  26-28
    2.3.1 系统分层与数据分析  26
    2.3.2 构造目标特征值矩阵及相对隶属度矩阵  26-27
    2.3.3 确定多目标系统模糊关系优选矩阵  27-28
  2.4 本章小结  28-29
第3章产品资源的表达方法研究  29-47
  3.1 引言  29
  3.2 产品资源的数学描述  29-32
  3.3 产品资源的分类与表达  32-38
    3.3.1 产品资源分类  32-35
    3.3.2 产品资源表达  35-38
  3.4 产品资源的组织过程  38-40
  3.5 产品配置资源管理  40-41
  3.6 产品参数化有限元分析资源  41-46
    3.6.1 产品分析资源总体规划  42-44
    3.6.2 关键技术及实现方法  44-45
    3.6.3 零部件有限元分析实例  45-46
  3.7 本章小结  46-47
第4章基于相似实例的产品配置设计方法研究  47-62
  4.1 引言  47
  4.2 产品配置模型  47-52
    4.2.1 产品主结构  49-50
    4.2.2 产品族模型  50-52
  4.3 模糊优选法的形式化描述  52-53
    4.3.1 建立目标特征值矩阵  52
    4.3.2 确定目标相对优属度  52-53
  4.4 基于粗集理论的权重确定方法  53-55
  4.5 相似实例的提取方法  55-58
    4.5.1 相似实例的检索  55-56
    4.5.2 相似度评价方法  56-58
  4.6 应用实例  58-61
  4.7 本章小结  61-62
第5章众擎起重机产品配置平台的开发实现  62-80
  5.1 引言  62-63
  5.2 平台体系结构及特点  63-67
    5.2.1 平台设计思想  63-64
    5.2.2 平台总体结构  64-66
    5.2.3 平台整体特性  66-67
  5.3 众擎起重机产品平台各子系统  67-79
    5.3.1 桥式起重机设计资源管理系统  67-73
    5.3.2 桥式起重机快速配置设计系统  73-79
  5.4 本章小结  79-80
第6章总结与展望  80-82
  6.1 全文总结  80
  6.2 研究展望  80-82
参考文献  82-86
致谢  86-87
攻读学位期间参加的科研项目和成果  87

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