参数化零部件族技术研究及实现

论文摘要

为适应市场动态多变的要求,满足不同层次消费者对产品的个性化需求,大批量定制(Mass Customization,MC)生产模式被越来越多的企业所应用。参数化、标准化、模块化等思想作为大批量定制的核心思想,被企业普遍应用于产品设计与生产制造等环节,以较少的内部多样性模块来满足较多的外部多样性产品需求。本文以大规模定制的思想为指导,以提高产品的配置求解为主要目标,研究面向产品全生命周期的零部件族设计及产品配置的相关技术。本文提出了基于参数树状约束的零部件族结构模型,以及基于零部件族的参数化产品配置技术体系框架。通过特征参数来描述零部件族的特征属性,并建立零部件间的参数依赖约束,形成了参数化的零部件族模型;同时,描述了基于零部件族的参数化产品配置设计过程。本文的主要研究内容如下:1)建立了一种基于树状约束的参数化零部件族模型,以参数化的方法描述了产品结构中的零部件族的特征属性域以及装配结构域,并表达了零部件族成员的功能、结构、几何特征与零部件族自身特征参数的完全依赖约束关系。2)提出了一种基于零部件族的参数化产品配置方法,以零部件族为基础,阐述了相应的配置参数与配置规则,给出了参数化产品配置的过程。3)研究了面向PLM系统的参数化零部件族管理实现,通过与PLM系统的集成来保障零部件族管理和产品配置过程中零部件数据的正确性、完整性和可靠性。最后,开发了面向PLM的参数化零部件族管理系统,并在企业中成功地进行了应用,从而验证了本文研究成果的正确性和适用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和课题的提出
• 1.2 相关研究技术基础
• 1.3 零部件族研究现状
• 1.4 本文的主要工作和论文结构
• 2 基于参数化零部件族模型的产品配置
• 2.1 引言
• 2.2 参数化的零部件族结构模型
• 2.3 基于零部件族的参数化产品配置
• 2.4 配置参数与配置规则
• 2.5 参数化产品配置过程
• 2.6 本章小结
• 3 基于PLM 系统的参数化零部件族配置实现
• 3.1 引言
• 3.2 系统平台介绍-IntePLM
• 3.3 基于PLM 系统的参数化零部件族配置设计
• 3.4 系统设计
• 3.5 本章小结
• 4 工程应用案例分析
• 4.1 项目背景
• 4.2 项目方案及案例分析
• 4.3 应用效果
• 4.4 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间发表学术论文目录