面向性能優(yōu)化的產(chǎn)品結構定制關鍵技術研究及其應用.pdf

1、大批量定制已經(jīng)成為信息時代制造業(yè)的重要生產(chǎn)方式，產(chǎn)品結構定制技術是大批量定制設計的關鍵技術之一。作者根據(jù)具體項目需求，對面向性能優(yōu)化的產(chǎn)品結構定制設計進行了分析，著重研究了面向結構定制的產(chǎn)品模塊劃分方法、基于約束關聯(lián)的產(chǎn)品零部件屬性值求解方法、基于運動組件的定制產(chǎn)品虛擬樣機仿真方法、基于客戶滿意度的定制產(chǎn)品結構性能評價、更改、優(yōu)化與再配置技術等，最后開發(fā)出了面向性能優(yōu)化的產(chǎn)品結構定制系統(tǒng)。 第一章主要對產(chǎn)品結構定制設計中的相關技

2、術進行了分析，闡述了基于約束和基于規(guī)則的產(chǎn)品配置設計方法；介紹了產(chǎn)品模塊化設計中模塊劃分、模塊組合的相關技術以及在不同產(chǎn)品設計過程中的作用；分析了定制產(chǎn)品性能仿真及其優(yōu)化的相關技術，分析了虛擬樣機技術在汽車產(chǎn)品設計中的應用現(xiàn)狀。最后，給出了本文的研究內容和組織結構。 第二章闡述了產(chǎn)品結構定制設計中的客戶需求影響因素，由此映射出產(chǎn)品模塊劃分影響因素。根據(jù)零件之間的連接關系，劃分出產(chǎn)品的子功能機構，然后根據(jù)定制影響因素，建立了機構之

3、間的關聯(lián)矩陣，采用截取矩陣對機構進行了模塊聚合，通過判別矩陣對劃分的模塊進行驗證。最后用平頭鎖眼機的模塊劃分過程驗證了該方法的有效性，并用該方法對汽車車橋和鋼板研磨機進行了模塊劃分。 第三章應用產(chǎn)品模塊劃分方法，分離出產(chǎn)品的配置模塊，提取出面向客戶需求的產(chǎn)品模塊組合規(guī)則，以客戶需求為依據(jù)，生成定制產(chǎn)品的功能結構。為定制產(chǎn)品零部件定義屬性，將零部件之間屬性關聯(lián)起來，利用客戶輸入?yún)?shù)、手冊信息、設計經(jīng)驗等，通過高效的屬性搜索與計算算

4、法，快速生成產(chǎn)品零部件的屬性值。以汽車車橋為例，驗證了該算法的可行性。 第四章將產(chǎn)品進行了組件化分析，以產(chǎn)品結構更改范圍最小化為依據(jù)，給出了仿真模型子系統(tǒng)的劃分方法，以便實現(xiàn)產(chǎn)品的結構更改與優(yōu)化。根據(jù)客戶的性能需求，對產(chǎn)品結構的仿真結果進行了滿意度分析，在客戶滿意度較低的情況下，給出了更改仿真參數(shù)和更改功能部件兩種解決方案。以汽車車橋為例，在虛擬樣機仿真性能不能滿足客戶性能需求的情況下，給出了產(chǎn)品結構優(yōu)化與再配置流程。