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《面向产品族的制造单元聚类规划研究_王爱民》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、DOI：10.13196/j.cims.2004.10.88.wangam.016第10卷第10期计算机集成制造系统Vol.10No.102004年10月ComputerIntegratedManufacturingSystemsOct.2004文章编号:1006-5911(2004)10-1257-06面向产品族的制造单元聚类规划研究王爱民,肖田元,范莉娅,范文慧(清华大学自动化系国家CIMS工程技术研究中心,北京100084)摘要:为了支持用户的个性化需求,在分析产品族的模块化结构及其零部件构成比例等特点的基础上,提出了支持生产线布
2、局规划的面向产品族的制造单元聚类规划方法,给出了聚类规划过程、聚类规划算法描述,并进行了应用分析。构建了零部件与工艺路线间的关联量化矩阵。利用聚类规划方法,获得了零部件的聚集分类及相关的聚集工艺需求、与零部件聚集相对应的制造单元的加工需求能力分配比例指标和制造单元间的交流等信息。最后在企业制造资源和工艺环节映射关系的支持下,形成了面向产品族的基于制造单元的生产线布局规划方法。本研究为企业的大规模定制生产模式下生产系统的规划提供了可行的思路。关键词:产品族;制造单元;聚类规划;大规模定制中图分类号:TP14文献标识码:A造的一体化,具有积
3、极的研究意义。0引言1问题的提出产品族作为支持小批量、多品种的重要技术手段,已经成为大规模定制生产模式的研究热点。目面向大规模定制产品开发的核心是提高产品定前与大规模定制有关的研究主要有工业管理、产品制的速度,目前的研究主要集中在改进产品设计的设计等,所形成的延迟设计、模块化设计、产品平台方法,如面向产品族的设计方法。但任何产品最终(productplatform)等方法也都与产品族密切相都要以物化的结果提供给用户,所以产品的定制不[1~5]关。这些方法主要集中在总体模式和设计开应该仅仅在设计上保证,也应该有制造上的支持,即发方面。所谓
4、总体是从产品生命周期的角度考虑各必须实现设计和制造的一体化。产品的定制可以通个环节之间面向大规模定制的协调,更多地偏重于过产品族的配置,实现较少的内部多样性与较多的工业管理,如针对定制切入点、后延设计等从生产模外部多样性之间的平衡;而定制速度则需要设计和式角度展开的研究。在设计方面考虑的是面向大规制造两方面的支持,配置设计缩短了开发时间,因此模定制的设计(DesignforMassCustomization,快速制造就成为迫切需要解决的问题。[4]DFMC),主要包括产品平台、产品组合(product要实现大规模定制的生产,首先必须加快
5、产品portfolio)和产品族(productfamily)等方法。对基于的装配速度,为此,必须加快零部件的制造速度。目产品族的大规模定制制造系统方面的研究主要包括前,关于大规模定制制造系统的研究主要体现了柔[6,7]模块化、柔性、可配置性等,但基本上还是属于性和可配置性等特点,这些系统对于产品的快速制通用化技术的范畴。所以针对上游设计结果的产品造具有良好的促进作用,但在设计和制造的关联性族提出DFMC制造阶段的解决方案,体现设计和制上考虑不足,尤其是产品族的设计对制造系统规划收稿日期:2003-11-04;修订日期:2004-03-
6、01。基金项目:国家863/CIMS主题资助项目(2003AA414021)。作者简介:王爱民(1971-),男,河北高邑人,清华大学自动化系国家CIMS工程技术研究中心博士后,主要从事大规模定制、网络化制造、PDM/PLM等方面的研究。E-mail:wangaimin99@tsinghua.org.cn。1258计算机集成制造系统第10卷所产生的影响缺乏考虑,导致生产制造资源和能力的过剩与浪费。在制造系统规划中,必须解决制造单元和生产线布局的问题。为了加强系统在企业资源分配等方面的合理性和经济性,应该分析产品族结构与制造单元之间的内在
7、联系。大规模定制的目的是有效地响应用户不断变化的需求。在设计阶段采取产品族方法的主要作用是体现/蓄容器0的效果,尽可能阻断或消化吸收用户需求的变化向产品生命周期下游阶段的映射,或降低所谓/牛鞭效应0的递进影响。因此在进行产品族设计中必须考虑不同构成成员所面对的客户群体的面向制造的模块化是基于零部件的工艺分析实差异,即产品族各成员产品的构成比例。而面向产现的,是对成组技术应用的扩展,是产品族结构模块品族制造单元的规划,必须考虑设计阶段对产品比化的一个重要因素。基于产品族构成零部件展开的例的设定,以实现对一族产品的制造支持。面向制造的模块化
8、分析,其结果是获得具有相似加目前,制造单元规划研究的内容主要是工艺分工工艺特点的零部件聚集,并且因为在零部件的工析等成组技术方法,即基于工艺特征而展开的规划,艺中,考虑了其在整个产品族内的构成数量或比例其直
