产品快速配置系统的研究与开发

论文摘要

大规模定制生产(Mass Customization)是近年来广受关注的新型生产模式,被认为是21世纪的制造业的发展趋势。大规模定制设计(DFMC)是实现大规模定制生产的产品设计方法。DFMC主要采用并行流程和产品族的思想进行设计,其中建立合理的产品族模型,并基于产品族模型进行变型设计是实现大规模定制设计的关键技术之一,而产品配置是实现DFMC产品交型设计的重要方法。因此,对基于DFMC的产品配置理论及其设计工具的研究具有重要意义。论文中分析了功能需求在产品设计与制造中的作用,阐述了产品功能需求信息的获取和建模方法。针对目前功能需求信息获取与描述方法的不足,建立了基于WEB的产品功能需求交互模型,通过对功能需求信息的模糊表达与映射,实现了模糊框架推理与基于规则的配置推理方法。之后对产品设计中产品模块和产品族进行定义,分析了产品族的功能以及产品族原理和产品族结构,分析了面向配置变型的设计的特点。在论述了产品族模型基本理论的基础上,提出了面向产品快速变型配置的产品族动态模型。论文在分析大规模定制设计(DFMC)研究现状及其关键技术的基础上,对基于DFMC的产品配置原理、配置规则以及配置管理等一系列内容进行了深入研究；以产品功能模块之间存在的关联特征为基础,形成了基于配置规则的产品配置思想；建立了一种基于配置规则的产品配置模型,并对基于配置规则的配置算法进行了研究；在此基础上,研发了一种通用产品快速配置设计平台,并对通用产品配置设计工具的结构组成、各个功能模块的实现以及数据库接口技术进行了详细介绍；最后以某电梯厂生产的扶梯产品快速配置设计为例进行了实践,阐述了该配置工具的可行性和通用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 产品功能需求信息建模技术
• 1.3 产品配置设计技术的研究现状
• 1.3.1 产品配置设计描述和研究内容
• 1.3.2 国内外产品配置方法研究状况
• 1.4 课题来源
• 1.5 论文主要内容
• 1.6 本章小节
• 第2章 产品需求信息的表达方法与模型建立
• 2.1 引言
• 2.2 产品需求信息获取方法与建模
• 2.2.1 产品需求信息获取方法
• 2.2.2 产品需求的相似性判断
• 2.2.3 产品需求的一致性检查
• 2.3 产品需求信息的模糊表达方法
• 2.3.1 需求信息的模糊表达
• 2.3.2 需求映射的模糊规则
• 2.4 需求与产品配置的关系
• 2.5 基于Web的需求交互模型的建立
• 2.6 本章小节
• 第3章 产品配置变型的产品族模型建立
• 3.1 引言
• 3.2 产品族的基本概念
• 3.2.1 产品模块化
• 3.2.2 产品族模型
• 3.2.3 产品族规划
• 3.2.4 产品族与产品配置的关系
• 3.3 面向产品配置变型设计的产品族模型建立
• 3.3.1 面向产品配置变型设计定义与分类
• 3.3.2 面向产品配置变型设计的设计模式
• 3.3.3 面向产品配置变型设计与传统设计的区别
• 3.4 产品族动态模型的建立
• 3.5 本章小节
• 第4章 大规模定制下的产品配置
• 4.1 引言
• 4.2 产品配置的原理
• 4.3 配置设计的基础
• 4.3.1 设计模块化
• 4.3.2 设计标准化和规范化
• 4.3.3 设计参数化
• 4.4 产品配置规则
• 4.4.1 配置规则的概念
• 4.4.2 基于配置规则的配置算法
• 4.5 产品配置管理
• 4.6 本章小结
• 第5章 产品快速配置平台开发环境与接口技术
• 5.1 引言
• 5.2 开发工具的选择
• 5.2.1 Pro/Engineer Wildfire 3.0简介
• 5.2.2 Pro/ENGINEER基本特点
• 5.2.3 基于Pro/toolkit二次开发
• 5.3 通用产品快速配置设计工具设计思想及工作流程
• 5.4 产品快速配置设计系统的功能模块设计
• 5.4.1 标准件功能模块设计
• 5.4.2 变化件模板的设计
• 5.4.3 物料清单BOM模块
• 5.4.4 工程图模块的设计
• 5.5 系统数据库接口技术
• 5.5.1 数据库与JBuilder的接口
• 5.5.2 数据库与VC++的接口—ADO技术
• 5.6 本章小结
• 第6章 以扶梯为例阐述快速配置平台
• 6.1 扶梯设计系统运行环境
• 6.2 功能需求的表达
• 6.3 扶梯快速配置设计平台登录界面
• 6.4 扶梯快速变型配置实例
• 6.5 本章小结
• 第7章 论文结论与展望
• 7.1 全文结论
• 7.2 未来展望
• 参考文献
• 致谢