面向大规模定制复杂产品模规划方法的研究论文

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1、摘要随着消费者需求多样化和个性化的不断发展，使得差异化产品逐步取代单一的量产产品，成为企业追求的目标。为了适应这种激烈的市场竞争环境，企业竞争的焦点已经集中于如何才能更好地满足个性化的客户需求，即尽可能在不增加产品成本和开发周期的前提下，生产满足客户需求的个性化产品。大规模定$!I(MassCustomization，MC)为企业提供了解决这一问题的途径。人规模定制是试图以大批量生产的速度和成本生产满足客户个性化需求的产品的一种新型生产模式。而如何科学有效地对复杂产品模块进行划分是该生产模式成败的关键因素之一。本文在国家科技攻关项目

2、：“制造业信息化关键技术攻关及应用(合肥市)”(2001BA201A56)，国家科工委项目：“多CAD平台的通用零部件智能设计系统开发”(2005BA201A3—01)，安徽省科技攻关项目：“基于Web的产品数据管理平台的构建”(40120513)以及合肥市重点科研项目：“液压机三维CAD／CAE集成设计方法的研究”(2007(1007))的支撑下，对面向大规模定制的复杂产品模块规划的理论研究与实现技术进行深入的研究。论文首先在总结大规模定制概念的基础上，深入分析了复杂产品模块划分需求以及面向大规模定制的复杂产品模块划分的概念；并从

3、系统的角度出发，总结和分析了面向大规模定制的复杂产品模块划分的理论体系，从模块化组成机理的定性探讨出发，提出基于设计公理的复杂产品模块化组成机理，并按照公理化设计思想，对理想设计矩阵产品的模块化组成机理和表达方式进行了详细分析；为了降低模块化划分的复杂度，提出了根据工程经验总结得出的模块化预划分方法；并以YH30型液压机为例，详细分析了产品预划分方法的应用实例。接着，在分析前人研究的基础上，根据产品组件和功能模块的贡献度矩阵，构建功能模块划分的数学模型；并为上述模型设计了基于混合PSO的详细算法，该方法能够有效克服遗传算法以及PSO

4、容易产生早熟，模拟退火算法收敛能力差等缺点。最后给出了算法的计算结果，验证了算法的可行性和有效性。并针对现有的研究在模块划分方案形成以后缺乏对模块优劣的合理评价，通过引入D—s证据理论，从装配复杂性、可制造性、互换性、稳定性、造型结果与体积紧凑性六个指标对模块创建方案的满意度进行不确定和不完全性的综合评-y．0，提出了一种双层模块化创建方案评价方法。该方法符合人的思维判断过程，具有一定的灵活性、有效性和合理性。最后，在分析在面向大规模定制的复杂产品模块划分的理论体系及关键技术研究的基础上建立了系统的整体框架体系结构，接着简单阐述了系

5、统的各大功能模块，给出了系统原型的部分界面，展示了模块化产品设计开发的集成化、协同化、网络化和知识化等特点，并验证了论文导出理论的正确性和可行性。关键词：大规模定制，模块划分，模块划分评价，复杂产品，混合微粒群算法，证据理论，贡献度矩阵ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofthediversificationandindividuationofconsumerdemands，differentiatedproductshavebeenbecomingabusinessgoalinsteadoft

6、hesinglemassproductionproducts．Inordertoadapttothiscompetitivemarketenvironment，thebusinesscompetitionhasbeenfocusedonhowbesttomeettheindividualneedsofcustomers，thatis，tomaketheindividualproductswhichmeetthecustomerdemandsasfaraspossiblewithoutincreasingproductcostandd

7、evelopmentcycle．MassCustomization(MC)providesawaytosolvethisproblem．Masscustomizationisanewmodeofproductionwhichistryingtomakeproductstomeetthecustomerindividualdemandswiththespeedandcostofmassproduction．Oneofthekeyfactorsofthisproductionmodeishowtodividethecomplexprod

8、uctmoduleseffectively．Thecomplexproductmoduleplanningtheoryandrealizationtechnologyforthemasscustomizationarestudiedd