基于产品族的减速机结构与配置管理研究

论文摘要

随着科学技术的飞速发展和全球化大市场的日趋成熟,传统的大规模生产模式受到巨大的冲击。稳定、统一的市场逐渐向多变、多元化的市场转变,出现众多的细分市场及客户的定制化需求。产品的生命周期和产品的开发周期缩短,客户更加渴望得到低成本、高质量、能满足其个性化需求的定制产品和服务。大批量定制MC(mass customization)就是在这样的背景下产生的,目的是根据每个客户个性化的需求以大规模生产的低成本和高效率提供定制产品服务的一种生产模式。在大规模定制中,首先要解决的问题是如何有效、快捷的进行产品的设计以满足客户的不同需求,而产品配置就是MC的核心技术和使能器。减速机品种繁多,对减速机进行产品数据管理可以降低成本、缩短产品设计与制造周期、提高设计与制造的准确性和一致性,还能更好的实现企业设计、工艺、生产部门之间的信息交换、数据共享,解决“信息孤岛”问题。然而传统的产品数据管理(PDM)系统以具体的产品结构为中心组织产品数据,有数据庞大,维护困难等缺点,而对其产品进行配置管理可以有效的提高设计的重用性和效率,方便系列产品的管理,因此需要一套以产品结构及配置管理为核心的数据管理系统。本文根据减速机系列产品结构特点的分析,结合模块化、产品族等先进的设计思想,把减速机产品的设计过程分解为减速机产品族的设计和配置过程,在对产品模型深入分析的基础上,研究产品配置模型和配置流程,讨论了产品配置知识库和规则库的构建方法,提出一种基于产品族的结构可变型配置模型,并通过对减速机产品的配置实例验证该方法的可行性。对标准件统一编码,把自制件的图号和标准件的编码作为零件的唯一标识,保证零件信息的唯一、准确性。统一的零件库为产品的结构与配置管理提供完整可靠的支持;根据图号分析法与父子节点查找法相结合的方式存储产品的结构数据,再利用PowerBuilder中DateWindow控件强大功能,自动生成产品结构树,有了产品结构树才能对其进行结构配置,配置产生的具体产品结构可作为生产、采购的依据,便于生产部门和设计部门之间的信息交流,最终实现各部门获取满足自己需要的BOM(bill of material物料清单)表。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 制造业信息化的重要意义
• 1.2 课题研究现状
• 1.2.1 产品结构与配置管理研究现状
• 1.2.2 产品结构与配置管理的发展趋势
• 1.3 课题背景及研究意义
• 1.3.1 课题的提出
• 1.3.2 课题研究意义
• 1.4 课题主要研究内容及方法
• 1.4.1 课题主要研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 1.5 本章小结
• 第二章 产品结构与配置管理概述
• 2.1 产品数据管理（PDM）概述
• 2.1.1 PDM 定义及其在制造业信息化中的地位作用
• 2.1.2 PDM 功能介绍及其体系结构
• 2.2 产品结构管理概述
• 2.2.1 产品结构管理定义
• 2.2.2 产品结构管理功能介绍
• 2.3 产品配置管理概述
• 2.3.1 产品配置定义及过程
• 2.3.2 产品配置过程中的参数
• 2.3.3 产品配置设计技术及相关概念
• 2.4 本章小结
• 第三章 产品结构管理关键技术的研究
• 3.1 产品结构模型的研究
• 3.2 产品结构数据的研究
• 3.2.1 产品及零部件编码分析
• 3.2.2 产品结构数据的描述
• 3.3 产品结构树的实现
• 3.4 本章小结
• 第四章 产品配置管理关键技术的研究
• 4.1 产品配置方法的研究
• 4.1.1 基于规则的产品配置方法
• 4.1.2 基于结构的产品配置方法
• 4.2 产品配置活动的描述
• 4.3 产品配置模型的研究
• 4.3.1 产品配置的相关对象
• 4.3.2 产品模型分析
• 4.3.3 产品可变型结构配置模型
• 4.3.4 产品结构配置模型知识表达
• 4.4 配置模型的建立
• 4.5 产品配置的求解
• 4.6 产品配置的知识库和规则库
• 4.6.1 产品配置的知识库和规则库的研究
• 4.6.2 减速机产品结构的配置规则
• 4.7 本章小结
• 第五章 产品结构与配置管理实例分析
• 5.1 系统技术基础及系统结构
• 5.2 系统需求分析
• 5.2.1 产品结构与配置管理系统业务流程分析
• 5.2.2 产品结构与配置管理系统功能模块分析
• 5.3 数据库的设计
• 5.4 产品结构配置实例分析
• 5.5 系统其它模块简介
• 5.6 本章小结
• 第六章 论文总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 思考与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文