廣義產(chǎn)品模塊劃分與融合的關鍵技術研究.pdf

1、在全球化壓力、環(huán)境/資源壓力、高技術壓力和客戶個性化需求等的驅(qū)動下，機械制造企業(yè)要獲得更多的可持續(xù)利潤，就不能以單純銷售物理產(chǎn)品為目的，而應以銷售帶有更多增值服務的產(chǎn)品，即制造商向用戶提供“物理產(chǎn)品和/或產(chǎn)品服務”的服務解決方案包，這種服務方案包稱為“廣義產(chǎn)品”。模塊化設計是產(chǎn)品與服務快速、低成本和個性化的重要實現(xiàn)方法。本文通過對制造服務、產(chǎn)品服務系統(tǒng)、廣義產(chǎn)品模塊化設計等研究現(xiàn)狀的綜述，分析了當前國內(nèi)外關于廣義產(chǎn)品模塊化設計中存在的問

2、題。分析了當前的主流設計方法學體系，指出廣義產(chǎn)品的模塊化設計應該由服務方案層和物理層兩個層次的優(yōu)化設計構(gòu)成?；谝陨戏治觯疚臉?gòu)建了廣義產(chǎn)品模塊化設計的方法學體系，并對廣義產(chǎn)品模塊化主結(jié)構(gòu)和配置設計方法進行了研究。本文的主要研究內(nèi)容及主要創(chuàng)新點體現(xiàn)在以下幾個方面。
　　(1)分析了廣義產(chǎn)品的分類、形成過程和特點，根據(jù)廣義產(chǎn)品中有形物理結(jié)構(gòu)與無形服務間的內(nèi)在關系，給出了廣義模塊的定義、分類和特點。在此基礎上提出了基于服務方案層和零部

3、件層的廣義產(chǎn)品模塊劃分融合理論框架和技術體系，有利于形成廣義產(chǎn)品模塊化平臺，支持不同類型廣義產(chǎn)品的配置設計。
　　(2)提出了一個三階段的交互式廣義產(chǎn)品模塊劃分過程模型，并給出了各階段的模塊劃分方法。三個階段分別為:基于“Top-Down”的服務模塊劃分、基于“Top-Down”的物理模塊劃分和基于“Bottom-Up”的服務模塊劃分。基于質(zhì)量屋法來評價廣義模塊之間的一致性，確保模塊劃分的合理性與一致性。提出了一套的廣義產(chǎn)品雙層模

4、塊規(guī)劃方法。首先，基于Kano模型實現(xiàn)不同類型廣義產(chǎn)品的模塊類型確定;然后，基于聯(lián)合分析法，規(guī)劃了不同類型廣義產(chǎn)品中的用戶決策模塊及屬性，以及制造商決策的模塊及屬性，為廣義產(chǎn)品的優(yōu)化配置設計奠定了基礎。
　　(3)研究了廣義產(chǎn)品模塊化結(jié)構(gòu)建模方法。分別進行了廣義產(chǎn)品模塊化主結(jié)構(gòu)建模和實例結(jié)構(gòu)建模。在不增加業(yè)務對象的情況下，將服務也作為一種Parts對象，通過擴大Parts主記錄的屬性描述來實現(xiàn)廣義產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型的描述，并研究了Par

5、ts間的聯(lián)系對象。最后，基于某公司PLM軟件系統(tǒng)的二次開發(fā)，實現(xiàn)了廣義產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型和變壓器廣義產(chǎn)品的模塊化實例主結(jié)構(gòu)。本部分的研究內(nèi)容豐富和擴展了傳統(tǒng)的集成產(chǎn)品元模型，為廣義產(chǎn)品模塊化配置設計提供了支持。
　　(4)提出了基于雙層規(guī)劃方法的廣義產(chǎn)品模塊配置設計優(yōu)化模型。廣義產(chǎn)品模塊優(yōu)化配置設計過程是服務方案層與物理模塊層兩個層次的反復迭代循環(huán)的過程，本文基于雙層規(guī)劃方法，提出了優(yōu)化配置設計決策模型?；趶V義變壓器產(chǎn)品服務的案例，采