產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法研究【開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報(bào)告</b></p><p><b>　　工業(yè)工程</b></p><p>　　產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法研究</p><p>　　1　選題的背景與意義</p><p>　　在科學(xué)技術(shù)特別是信息技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生了重大的改變，企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)

2、日趨集中于如何更好地滿足用戶多樣化、個(gè)性化的需求，營(yíng)銷模式也從傳統(tǒng)的“以產(chǎn)品為導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙钥蛻魹閷?dǎo)向”。人們?cè)絹碓较Ｍ玫絻r(jià)格低、質(zhì)量穩(wěn)定、能滿足其個(gè)性需求的產(chǎn)品。用戶需求的多樣化與個(gè)性化使得產(chǎn)品市場(chǎng)更加細(xì)化，產(chǎn)品生命周期更為縮短，傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)已不能適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)的變化。在這種情況下，大規(guī)模定制生產(chǎn)(Mass customization，簡(jiǎn)稱Mc)應(yīng)運(yùn)而生。大規(guī)模定制生產(chǎn)將兩種完全不同的生產(chǎn)方式：大規(guī)模生產(chǎn)和定制生產(chǎn)融合在一起，以

3、大規(guī)模的效益進(jìn)行定制產(chǎn)品的生產(chǎn)。Mc繼承了大規(guī)模生產(chǎn)成本低、交貨期短、質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)，又彌補(bǔ)其品種單調(diào)、產(chǎn)品調(diào)整落后于市場(chǎng)變化的缺陷，按照用戶的個(gè)性化需求來定制產(chǎn)品。</p><p>　　產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)，作為面向大規(guī)模定制的設(shè)計(jì)技術(shù)，在產(chǎn)品主結(jié)構(gòu)、零部件的主模型的基礎(chǔ)上，由客戶自主選配所需的產(chǎn)品模型的功能、性能、結(jié)構(gòu)及零部件組成，或改變某些零部件結(jié)構(gòu)、尺寸等屬性參數(shù)，依據(jù)配置規(guī)則，從動(dòng)態(tài)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型中確定一個(gè)滿足客

4、戶需求的具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以快速設(shè)計(jì)出定制產(chǎn)品。產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)能夠有效的利用已有的設(shè)計(jì)資源，快速提供產(chǎn)品實(shí)例，因此成為目前Mc方面研究的熱點(diǎn)。</p><p>　　目前，大批量定制已經(jīng)成為了企業(yè)經(jīng)營(yíng)的首選模式，而產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段決定了產(chǎn)品70% ~ 80%的成本和特性，在產(chǎn)品生命周期中具有重要地位。因而針對(duì)產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法對(duì)于企業(yè)的生存和發(fā)展具有重要意義。</p><p>　　2　研究的基本內(nèi)

5、容與擬解決的主要問題</p><p><b>　　研究基本內(nèi)容</b></p><p>　　鑒于目前產(chǎn)品快速配置對(duì)于企業(yè)的重要作用，本文將以“產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法研究”為題，閱讀大量的文獻(xiàn)，以研究目前的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)方法為重點(diǎn)，尋找個(gè)性化定制和大規(guī)模生產(chǎn)的結(jié)合點(diǎn)，研究針對(duì)客戶定制，如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法。 </p><p>　　擬

6、解決的主要問題 </p><p>　　1.對(duì)現(xiàn)有的部分產(chǎn)品快速配置方法進(jìn)行研究、分類和總結(jié)。</p><p>　　2.分析現(xiàn)有產(chǎn)品快速配置方法的優(yōu)勢(shì)和局限性，尋找解決辦法</p><p>　　3　研究的方法與技術(shù)路線</p><p><b>　　課題研究方法</b></p><p><

7、;b>　　文獻(xiàn)研究法</b></p><p>　　通過閱讀大量的文獻(xiàn)，來了解目前產(chǎn)品平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法和定義以及現(xiàn)在的產(chǎn)品快速配置方法。</p><p><b>　　調(diào)查法</b></p><p>　　對(duì)目前企業(yè)所使用的產(chǎn)品配置方法進(jìn)行調(diào)研。</p><p><b>　　思維方法</b>

8、;</p><p>　　通過對(duì)課題的分析和綜合，尋找個(gè)性化定制和打規(guī)模生產(chǎn)的結(jié)合點(diǎn)，研究針對(duì)客戶定制，如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法。</p><p><b>　　技術(shù)路線</b></p><p>　　在完成課題研究任務(wù)時(shí)，將按以下步驟進(jìn)行：</p><p>　　研究現(xiàn)有的課題相關(guān)資料，了解本課題發(fā)展的基本情況以及本課題

9、發(fā)展的方向和趨勢(shì)。</p><p>　　通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解當(dāng)前專家和學(xué)者對(duì)于本課題的研究方法和動(dòng)向。</p><p>　　通過對(duì)課題所涉及內(nèi)容的進(jìn)一步深入研究，了解目前產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)方法的原理和實(shí)施情況。</p><p>　　了解目前各個(gè)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢(shì)和局限性。</p><p>　　綜合前人的研究成果，通過分析比較，提出對(duì)現(xiàn)有的一些產(chǎn)品快速

10、配置方法的改進(jìn)意見。</p><p>　　闡述優(yōu)化方案的原理以及應(yīng)用條件。</p><p>　　得出結(jié)論，并做出分析、評(píng)價(jià)。</p><p>　　4　研究的總體安排及進(jìn)度</p><p>　　結(jié)合該課題的具體情況，在研究的前期利用大量的時(shí)間閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，認(rèn)真了解課題的意義，確立課題研究的目標(biāo)和任務(wù)。在研究的中期分析、綜合現(xiàn)在的研究成果，提出自

11、己的觀點(diǎn)。最后對(duì)觀點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的充實(shí)和完善，完成論文的書寫工作。</p><p><b>　　計(jì)劃進(jìn)度：</b></p><p>　　1-4周：完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯；</p><p>　　5-6周：撰寫論文提綱；</p><p>　　7-11周：論文初稿；</p><p>　　12-1

12、3周：完成畢業(yè)論文的撰寫，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)全部資料。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]丁薇，高建民,陳富民,吳垌沅.面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)研究.機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2005,18（zl）</p><p>　　[2] PINEB JII Mass Customization:The New Fronti

13、er in Business[M].Boston: Harvard Business School Press 1993</p><p>　　[3] Strategic Horizons LLP Home[EB/OL]</p><p>　　[4] Anderson D M .Agile Product Development for Mass Customization: How to D

14、evelop and Deliver Products for Mass Customization,niche markets JIT,Build-to-order and Flexible Manufacturing [M].Chicago:IRWIN Professional Publishing, 1997:224-230</p><p>　　[5]Tseng M.Mitchell,jiao jianx

15、in.Design For Mass Customization[J].Annals of the CIRP,1996,45(1):153-156</p><p>　　[6]萬飛.基于知識(shí)管理的電梯配置系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].大連:大連理工大學(xué) 2005</p><p>　　[7]徐永琳.面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)技術(shù)研究.哈爾濱:哈爾濱理工大學(xué) 2009</p><

16、p>　　[8]祁國(guó)寧，顧新建，譚建榮.大批量定制技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社2003:45 -243。</p><p>　　[9]魯玉軍，紀(jì)楊建，祁國(guó)寧，等.基于延遲設(shè)計(jì)分離點(diǎn)的訂單設(shè)計(jì)型產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2009,43（12）：2231-2236</p><p>　　[10]侯亮，王浩倫，賈鴻翅，等.考慮企業(yè)資源配置的產(chǎn)品模塊化規(guī)劃[J].計(jì)算

17、機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009,15（9）：1665-1671</p><p>　　[11]高飛，肖剛，陳久軍.面向大批量定制的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方法的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009,15（9): 1665-1671</p><p>　　[12]王云霞，湯文成.面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方法研究綜述[J].機(jī)械制造，2004，21（6）:1-4</p><p>　

18、　[13]陸長(zhǎng)明，張立彬，蔣建東等.基于設(shè)計(jì)模板的產(chǎn)品快速配置設(shè)計(jì)方法研究.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009,15(3): 425-430</p><p>　　[14]余洋雄,郭鋼,徐榮燕.基于系列型譜的產(chǎn)品快速配置方法研究[J].機(jī)械制造，2007,45（512）：12-14</p><p>　　[15]丘宏俊，俞文靜.基于分形理論的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)研究.企業(yè)管理與信息化，2009,38(13)

19、:19-22</p><p>　　[16]張振青，曲展，方明.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)品配置模型研究.西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版),2005,20(2):80-83</p><p>　　[17]顧新建，楊志雄，朱萬貴等.在線產(chǎn)品配置器的研究和設(shè)計(jì)[J].中國(guó)機(jī)械工程，2003 14(16): 1394-1396</p><p>　　[18]徐開元，徐武彬.面向大批量定制

20、的產(chǎn)品配置技術(shù)設(shè)計(jì)研究.先進(jìn)管理技術(shù)，2010,（9）：108-111</p><p><b>　　畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　工業(yè)工程</b></p><p>　　產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法研究</p><p>　　摘要：隨著大規(guī)模定制生產(chǎn)模式的普及，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力與產(chǎn)品配置之

21、間的關(guān)系日益密切，因此產(chǎn)品快速配置是實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的重要手段。本文主要闡述產(chǎn)品配置的發(fā)展歷程，研究現(xiàn)有的產(chǎn)品快速配置方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：產(chǎn)品平臺(tái)；產(chǎn)品快速配置；大規(guī)模定制；模塊化</p><p><b>　　1　課題研究背景</b></p><p>　　在科學(xué)技術(shù)特別是信息技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生了重大的改變，企業(yè)之間

22、競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)日趨集中于怎么樣更好地滿足用戶多樣化、個(gè)性化的需求，營(yíng)銷的模式也從傳統(tǒng)的“以產(chǎn)品為導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙钥蛻魹閷?dǎo)向”。用戶越來越希望得到價(jià)格低、質(zhì)量穩(wěn)定、能滿足其個(gè)性需求的產(chǎn)品。用戶個(gè)性化和多樣化的需求使得產(chǎn)品市場(chǎng)更加的細(xì)化，產(chǎn)品的生命周期更為縮短，傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)已不能適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)的變化。在這種情況下，大規(guī)模定制生產(chǎn)(Mass customization，簡(jiǎn)稱Mc)應(yīng)運(yùn)而生。大規(guī)模定制生產(chǎn)將兩種完全不同的生產(chǎn)方式：大規(guī)模生產(chǎn)和定制

23、生產(chǎn)融合在一起，以大規(guī)模的效益進(jìn)行定制產(chǎn)品的生產(chǎn)。大規(guī)模定制生產(chǎn)繼承了大規(guī)模生產(chǎn)成本低、交貨期短、質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)，又彌補(bǔ)其品種單調(diào)、產(chǎn)品調(diào)整落后于市場(chǎng)變化的缺陷，能夠按照用戶的個(gè)性化需求來定制產(chǎn)品。</p><p>　　Mc與傳統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)的區(qū)別就在于產(chǎn)品的多樣化，是一種能夠滿足用戶需求的產(chǎn)品定制生產(chǎn)。產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)，作為面向大規(guī)模定制的設(shè)計(jì)技術(shù)，在產(chǎn)品主結(jié)構(gòu)、零部件的主模型的基礎(chǔ)上，由客戶自主選配所需的產(chǎn)品模型的

24、功能、性能、結(jié)構(gòu)及零部件組成，或改變某些零部件結(jié)構(gòu)、尺寸等屬性參數(shù)，依據(jù)配置規(guī)則，從動(dòng)態(tài)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型中確定一個(gè)滿足客戶需求的具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以快速設(shè)計(jì)出定制產(chǎn)品。</p><p>　　產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)能夠有效的利用已有的設(shè)計(jì)資源，快速提供產(chǎn)品實(shí)例，因此成為目前Mc方面研究的熱點(diǎn)。[1]</p><p>　　2　大規(guī)模定制的研究現(xiàn)狀</p><p>　　大規(guī)模定制是當(dāng)前國(guó)內(nèi)

25、外研究的熱點(diǎn)。</p><p>　　1993年，美國(guó)Joseph Pine II在其《大規(guī)模定制—企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的新前沿》一書中，對(duì)大規(guī)模定制的內(nèi)容進(jìn)行了較為完整和詳細(xì)的描述[2]。之后，Pine與Gilmore創(chuàng)建了一個(gè)名為strategic HorizonsLLP的工作室，致力于為企業(yè)構(gòu)建和實(shí)施大規(guī)模定制生產(chǎn)模式提供咨詢和幫助等服務(wù)[3]。1997年，Anderson分析了產(chǎn)品內(nèi)部及外部多樣化的成本要素，提出了產(chǎn)品

26、多樣化的成本模型以及解決大規(guī)模定制成本和時(shí)間問題的方法[4]，給出了對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行合理系列化的方法，列舉了企業(yè)獲得敏捷制造能力的5個(gè)步驟，論述了面向產(chǎn)品族進(jìn)行大規(guī)模定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法。</p><p>　　2000年大規(guī)模定制被華盛頓大學(xué)的專家組評(píng)為21世紀(jì)十大最具有突破性的技術(shù)之一。</p><p>　　此后，對(duì)大規(guī)模定制的研究一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。2001年，德國(guó)的Pi

27、per等人在《Mass Customization》一書中，從實(shí)際應(yīng)用的角度詳細(xì)介紹了大規(guī)模定制的原理和策略，并列舉了20多個(gè)實(shí)際案例。目前國(guó)外對(duì)大規(guī)模定制的研究主要集中在模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、質(zhì)量功能配置、敏捷產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品配置建模與算法等方面。</p><p>　　國(guó)內(nèi)對(duì)大規(guī)模定制的研究稍晚，主要集中在對(duì)大規(guī)模定制設(shè)計(jì)方法(Design For Mass Customization, DFMC)的研究，目前的研究

28、己經(jīng)取得一系列進(jìn)展。</p><p>　　大規(guī)模定制設(shè)計(jì)的概念最早是由Tseng在1996年提出[5]，其目標(biāo)是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段，即進(jìn)行整整體概念的設(shè)計(jì)時(shí)考慮范圍經(jīng)濟(jì)性和規(guī)模經(jīng)濟(jì)性；其核心思想是生成一系列的產(chǎn)品族及產(chǎn)品模型，強(qiáng)調(diào)同時(shí)完成一組的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，再根據(jù)不同客戶的需求，在產(chǎn)品族的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，從而生成定制化的產(chǎn)品。大規(guī)模定制的首要任務(wù)是獲取和理解客戶對(duì)于產(chǎn)品個(gè)性化的定制需求。</p>&l

29、t;p>　　3　產(chǎn)品配置的研究現(xiàn)狀</p><p>　　產(chǎn)品配置的思想最早誕生于20世紀(jì)70年代，相關(guān)研究開始于20世紀(jì)80年代。早期的配置設(shè)計(jì)的研究工作主要集中于人工智能領(lǐng)域，大批量定制生產(chǎn)模式的產(chǎn)生與發(fā)展使配置設(shè)計(jì)技術(shù)的研究擴(kuò)展到了機(jī)電產(chǎn)品、醫(yī)療、書籍出版等多個(gè)領(lǐng)域，已成為大批量定制的一個(gè)十分重要的組成部分，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速響應(yīng)定制設(shè)計(jì)的重要設(shè)計(jì)手段，也是當(dāng)前DFMC中的研究熱點(diǎn)，是使產(chǎn)品定制過程由變型設(shè)

30、計(jì)上升為適應(yīng)性設(shè)計(jì)的一種有效方法。</p><p>　　產(chǎn)品配置是在一個(gè)或者若干個(gè)能覆蓋產(chǎn)品類中的既定型號(hào)和規(guī)格的動(dòng)態(tài)產(chǎn)品族模型的支持下，根據(jù)客戶定制產(chǎn)品的要求，通過對(duì)產(chǎn)品模型功能、性能、結(jié)構(gòu)以及零部件進(jìn)行選配，以及對(duì)局部零部件功能和結(jié)構(gòu)、尺寸的相應(yīng)變化來設(shè)計(jì)開發(fā)出滿足客戶需要的定制產(chǎn)品。[6]</p><p>　　產(chǎn)品配置是伴隨著產(chǎn)品的系列化和客戶化生產(chǎn)而出現(xiàn)的，它以企業(yè)的零部件庫(kù)為底層

31、支持，以系列化產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)作為管理對(duì)象，以產(chǎn)品的物料清單為核心，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的組織、控制和管理，并在一定目標(biāo)或規(guī)則約束下向用戶提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的視圖和描述。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外對(duì)產(chǎn)品配置從理論上和應(yīng)用上都做了大量的研究。</p><p>　　3.1　產(chǎn)品配置理論國(guó)外研究工作及實(shí)例</p><p>　　徐永琳[7] 對(duì)產(chǎn)品配置理論的國(guó)外研究工作做了詳盡的闡述，現(xiàn)

32、總結(jié)如下：</p><p>　　Heinrich和Jungst研究了配置過程中能量及資源的平衡，提出了以產(chǎn)品中資源的產(chǎn)生和使用作為配置指導(dǎo)的產(chǎn)品配置方法—基于資源的配置方法。</p><p>　　Pfitzner提出了基于實(shí)例的配置方法，該方法易于述特征明顯的模型知識(shí)，但是較難描述結(jié)構(gòu)等配置知識(shí)，當(dāng)案例庫(kù)充足時(shí)，該方法可以有較高的效率</p><p>　　Timo

33、Soininen提出了用產(chǎn)品配置的本體論來統(tǒng)一和表示所有產(chǎn)品配置中的概念，因此這是一種通用的產(chǎn)品配置表示方法，包含了此前提出的大部分產(chǎn)品配置理論模型中的概念。 </p><p>　　McGuiness提出了采用描述邏輯來表示和推理產(chǎn)品的配置知識(shí)。邏輯語言的優(yōu)勢(shì)在于它具有較強(qiáng)的知識(shí)表達(dá)能力，缺陷在于它不具備良好的求解效率</p><p>　　Alexander Felfernig和Gerha

34、rd Friedrich研究了基于知識(shí)庫(kù)的配置環(huán)境系統(tǒng)，建立了知識(shí)庫(kù)的自動(dòng)構(gòu)建模型與產(chǎn)品配置的概念模型。運(yùn)用基于模型的診斷技術(shù)對(duì)知識(shí)庫(kù)的有效性進(jìn)行確定。他們還討論了一種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)語言對(duì)配置知識(shí)庫(kù)進(jìn)行建模和管理。</p><p>　　Matt R.Bohm和Robert B.stone提出了一種虛擬的產(chǎn)品知識(shí)表示方法，以此保證知識(shí)庫(kù)的一致性。</p><p>　　在產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的理論方法研究

35、上，一般側(cè)重于產(chǎn)品配置知識(shí)的表示和產(chǎn)品配置問題的求解兩方面。</p><p>　　3.2　產(chǎn)品配置應(yīng)用國(guó)外研究工作及實(shí)例</p><p>　　關(guān)于產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究方面，目前已經(jīng)有了一系列的商業(yè)化產(chǎn)品配置系統(tǒng)，包括IMAN Configurator, Oracle Configurator, Triton等。</p><p>　　美國(guó)的戴爾(DELL)公司的在線

36、產(chǎn)品配置系統(tǒng)可以讓用戶配置個(gè)人計(jì)算機(jī)和服務(wù)器，用戶可以從網(wǎng)站上選定自己需要的計(jì)算機(jī)硬件及必要的設(shè)備來配置個(gè)人電腦。</p><p>　　日本的馬自達(dá)公司開發(fā)了轎車在線定制系統(tǒng)，用戶可以在其支持下對(duì)頂棚、車輪、轉(zhuǎn)向、座椅、車身等選項(xiàng)進(jìn)行配置，以定制個(gè)性化的轎車設(shè)計(jì)方案[8]。</p><p>　　3.3產(chǎn)品配置理論國(guó)內(nèi)研究工作及實(shí)例</p><p>　　祁國(guó)寧等人針對(duì)

37、復(fù)雜訂單設(shè)計(jì)型（ETO）產(chǎn)品定制周期長(zhǎng)的不足，研究了ETO產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)分離點(diǎn)，提出了基于延遲設(shè)計(jì)分離點(diǎn)的訂單設(shè)計(jì)型產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)[9]。</p><p>　　侯亮[10]等人針對(duì)客戶的多樣化需求，研究了供應(yīng)商等外部資源參與企業(yè)產(chǎn)品平臺(tái)規(guī)劃的問題，提出了考慮企業(yè)資源配置的產(chǎn)品模塊化規(guī)劃的方法。以及基于模糊聚類分析和復(fù)合閥值進(jìn)行模塊分析和評(píng)價(jià)的方法。</p><p>　　高飛等將產(chǎn)品族

38、設(shè)計(jì)的研究熱點(diǎn)歸納為產(chǎn)品體系產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品平臺(tái)構(gòu)成及表達(dá)、面向產(chǎn)品變異的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品族體系結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品族建模五個(gè)方面[11]，并對(duì)各研究熱點(diǎn)的相關(guān)概念、方法和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了綜述分析, 并指出了相關(guān)研究的局限性, 總結(jié)出產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的研究趨勢(shì)及基于產(chǎn)品平臺(tái)的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)新思路。</p><p>　　丁薇等人從已有產(chǎn)品實(shí)例出發(fā)，系統(tǒng)的研究了以產(chǎn)品族模型、配置規(guī)則庫(kù)為核心的產(chǎn)品配置平臺(tái)的建模技術(shù)[1]，并利用實(shí)例推理和規(guī)則

39、推理兩種方法實(shí)現(xiàn)了基于此平臺(tái)的產(chǎn)品配置。</p><p>　　王云霞闡述了基于模塊化和基于可調(diào)節(jié)變量的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方法，在此基礎(chǔ)上提出了產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)在于將模塊化方法和可調(diào)節(jié)產(chǎn)品平臺(tái)結(jié)合起來[12]。</p><p>　　陸長(zhǎng)明針對(duì)現(xiàn)有配置設(shè)計(jì)中客戶需求與實(shí)際配置結(jié)果存在的差異，提出了利用設(shè)計(jì)模板實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法。[13]為規(guī)范客戶需求描述，在建立客戶需求模型的基礎(chǔ)上，以需求

40、指標(biāo)及其權(quán)重在模板定義域范圍內(nèi)對(duì)相似實(shí)例進(jìn)行匹配。產(chǎn)品的靜態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、約束關(guān)系和動(dòng)態(tài)信息傳遞關(guān)系用有向圖來表達(dá)，并將有向圖分解為子圖的形式來表示產(chǎn)品的多層結(jié)構(gòu)關(guān)系。用圖論和基于規(guī)則推理方法實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的快速配置，并對(duì)配置結(jié)果進(jìn)行客戶滿意度評(píng)價(jià)。</p><p>　　余洋雄等人闡述了基于系列型譜的產(chǎn)品快速配置方法及產(chǎn)品系列型譜的建立和管理維護(hù)[14]。</p><p>　　邱宏俊等人在分析了分

41、形理論與產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,提出了將分形理論應(yīng)用于產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的構(gòu)想,構(gòu)建了一種基于分形思想的產(chǎn)品配置元模型,設(shè)計(jì)了基于分形思想的產(chǎn)品族基本結(jié)構(gòu)[15]。根據(jù)可配置元模型和基本結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了一種基于分形迭代的產(chǎn)品配置求解方法,并給出了應(yīng)用實(shí)例。</p><p>　　張振青等人分析了現(xiàn)行配置管理中存在的問題,提出了采用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)品配置模型。[16]采用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)作為產(chǎn)品配置的底層支持,給出了相應(yīng)的產(chǎn)

42、品配置體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)系統(tǒng),在規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品資源基礎(chǔ)上,進(jìn)行客戶需求驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品快速配置,可大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低產(chǎn)品開發(fā)成本,提高所開發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量。</p><p>　　3.4　產(chǎn)品配置應(yīng)用國(guó)內(nèi)工作及實(shí)例</p><p>　　顧新建等開發(fā)了在線產(chǎn)品配置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，分析了在線產(chǎn)品配置系統(tǒng)的建立和應(yīng)用兩個(gè)循環(huán)過程，并對(duì)在線產(chǎn)品配置系統(tǒng)的各種案例進(jìn)行了分析

43、[17]。在此基礎(chǔ)上開發(fā)了通用在線產(chǎn)品配置器。</p><p>　　中科院研究所、浙江大學(xué)和大連理工大學(xué)共同承擔(dān)的國(guó)家863重大攻關(guān)項(xiàng)目的研究成果，也己經(jīng)初步應(yīng)用于定制型企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。</p><p>　　4　產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法的發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)</p><p>　　面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，用戶對(duì)產(chǎn)品需求趨向多樣化和個(gè)性化，制造企業(yè)必須利用有限的資源，為市場(chǎng)提供大量

44、的、多樣化的產(chǎn)品，以滿足客戶的需求。因此，大規(guī)模定制的生產(chǎn)方法已經(jīng)成為制造業(yè)的大趨勢(shì)，作為面向大批量定制的設(shè)計(jì)技術(shù)——產(chǎn)品快速配置已經(jīng)成為制造業(yè)的研究熱點(diǎn)。</p><p>　　對(duì)于涉及多個(gè)學(xué)科的產(chǎn)品，目前的配置設(shè)計(jì)的過程往往較為繁雜，效率低下，今后研究的趨勢(shì)將是利用模塊化的多學(xué)科知識(shí)網(wǎng)絡(luò)作為定量分析與決策的依據(jù)，從而提高產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的效率。</p><p>　　建立產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)

45、體系和評(píng)價(jià)方法是今后配置設(shè)計(jì)的一個(gè)發(fā)展重點(diǎn)。[18] 目前大批量定制的配置設(shè)計(jì)技術(shù)主要應(yīng)用在機(jī)械產(chǎn)品領(lǐng)域，加強(qiáng)其他制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也是產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)方法發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]丁薇，高建民,陳富民,吳垌沅.面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)研究.機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2005,18（zl）</p>

46、<p>　　[2] PINEB JII Mass Customization:The New Frontier in Business[M].Boston: Harvard Business School Press 1993</p><p>　　[3] Strategic Horizons LLP Home[EB/OL]</p><p>　　[4] Anderson D M

47、.Agile Product Development for Mass Customization: How to Develop and Deliver Products for Mass Customization,niche markets JIT,Build-to-order and Flexible Manufacturing [M].Chicago:IRWIN Professional Publishing, 1997:2

48、24-230</p><p>　　[5]Tseng M.Mitchell,jiao jianxin.Design For Mass Customization[J].Annals of the CIRP,1996,45(1):153-156</p><p>　　[6]萬飛.基于知識(shí)管理的電梯配置系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].大連:大連理工大學(xué) 2005</p><p>　

49、　[7]徐永琳.面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)技術(shù)研究.哈爾濱:哈爾濱理工大學(xué) 2009</p><p>　　[8]祁國(guó)寧，顧新建，譚建榮.大批量定制技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社2003:45 -243。</p><p>　　[9]魯玉軍，紀(jì)楊建，祁國(guó)寧，等.基于延遲設(shè)計(jì)分離點(diǎn)的訂單設(shè)計(jì)型產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2009,43（12）：2231-2236<

50、;/p><p>　　[10]侯亮，王浩倫，賈鴻翅，等.考慮企業(yè)資源配置的產(chǎn)品模塊化規(guī)劃[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009,15（9）：1665-1671</p><p>　　[11]高飛，肖剛，陳久軍.面向大批量定制的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方法的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009,15（9): 1665-1671</p><p>　　[12]王云霞，湯文成.面向大規(guī)模

51、定制的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方法研究綜述[J].機(jī)械制造，2004，21（6）:1-4</p><p>　　[13]陸長(zhǎng)明，張立彬，蔣建東等.基于設(shè)計(jì)模板的產(chǎn)品快速配置設(shè)計(jì)方法研究.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2009,15(3): 425-430</p><p>　　[14]余洋雄,郭鋼,徐榮燕.基于系列型譜的產(chǎn)品快速配置方法研究[J].機(jī)械制造，2007,45（512）：12-14</p>

52、<p>　　[15]丘宏俊，俞文靜.基于分形理論的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)研究.企業(yè)管理與信息化，2009,38(13):19-22</p><p>　　[16]張振青，曲展，方明.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)品配置模型研究.西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版),2005,20(2):80-83</p><p>　　[17]顧新建，楊志雄，朱萬貴等.在線產(chǎn)品配置器的研究和設(shè)計(jì)[J].中國(guó)機(jī)械工程，2003

53、14(16): 1394-1396</p><p>　　[18]徐開元，徐武彬.面向大批量定制的產(chǎn)品配置技術(shù)設(shè)計(jì)研究.先進(jìn)管理技術(shù)，2010,（9）：108-111</p><p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　產(chǎn)品快速配置

54、的設(shè)計(jì)方法研究</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　摘要：伴隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，新產(chǎn)品的開發(fā)在產(chǎn)品生命周期中的作用顯得越來越重要。大規(guī)模定制(Mass Cusotmziation，MC)生產(chǎn)模式兼具大規(guī)模生產(chǎn)和定制生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，既能夠?qū)崿F(xiàn)客制化的生產(chǎn)，又能維持較低的生產(chǎn)成本以及較短的交貨期限。大規(guī)模定制以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，將成為21世紀(jì)的主

55、流生產(chǎn)模式。</p><p>　　產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)，作為面向大規(guī)模定制的設(shè)計(jì)技術(shù)，在產(chǎn)品主結(jié)構(gòu)、零部件的主模型的基礎(chǔ)上，由客戶自主選配所需的產(chǎn)品模型的功能、性能、結(jié)構(gòu)及零部件組成，或改變某些零部件結(jié)構(gòu)、尺寸等屬性參數(shù)，依據(jù)配置規(guī)則，從動(dòng)態(tài)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型中確定一個(gè)滿足客戶需求的具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以快速設(shè)計(jì)出定制產(chǎn)品。</p><p>　　本文主要研究產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法，主要工作體現(xiàn)在以下方面：&l

56、t;/p><p>　　分析、總結(jié)、概述了大規(guī)模定制和產(chǎn)品配置的原理及研究現(xiàn)狀。</p><p>　　總結(jié)了基于產(chǎn)品平臺(tái)的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)。</p><p>　　闡述了產(chǎn)品平臺(tái)的構(gòu)建方法，并以榨汁機(jī)為實(shí)例分析了基于自底向上法的產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)過程。</p><p>　　以榨汁機(jī)，刨冰機(jī)和料理機(jī)為實(shí)例對(duì)基于自底向上法的產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，即對(duì)幾個(gè)功能結(jié)構(gòu)

57、相似的不同產(chǎn)品建立共享平臺(tái)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：大規(guī)模定制；模塊化；產(chǎn)品配置；產(chǎn)品平臺(tái)</p><p>　　Abstract：With the product changing quieker and quieker the new product development occupies more and important and position within the li

58、fe period of product. Mass Customization(MC) combining the advantages of customized production and mass production keeps the relatively smaller production cost and relatively shorter delivery time while satisfying the in

59、dividualized demnads of customers. MC will be the mainstream mode of production in the 21st century because of its unique advantages.</p><p>　　Configuration design, as the design for mass customization in t

60、he product master structure, parts of the master model, based on matching required by the client product model independent features, performance, structure and component parts, or change certain parts structure, size and

61、 other attributes parameters, based on configuration rules, from the dynamic model of the product structure to identify a specific product to meet customer demand structure to quickly design a custom product.</p>

62、<p>　　This paper studies the design method for rapid product configuration, the main work in the following areas:</p><p>　　1.Analyze, summarize, an overview the theory and research status of mass custom

63、ization and product configuration.</p><p>　　2.Summarizes the product configuration based on product platform design.</p><p>　　3.Described the method of constructing the product platform, And jui

64、cer as an example analysis of product platform design process based on bottom-up method.</p><p>　　4.To juice, ice machines and food machines as an example of bottom-up method based on product platform design

65、 has been improved, that is, functional structure similar to several different products to establish a shared platform.</p><p>　　Key words：Mass customization; modular; product configuration; product platform

66、</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要12</b></p><p><b>　　目錄14</b></p><p><b>　　1 緒論16</b></p><p>　　1.1課題研究的

67、背景和意義16</p><p>　　1.2主要研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容16</p><p>　　2 大規(guī)模定制及產(chǎn)品配置18</p><p>　　2.1大規(guī)模定制生產(chǎn)18</p><p>　　2.1.1制造業(yè)的發(fā)展歷程18</p><p>　　2.1.2大規(guī)模定制的基本概念19</p><p&

68、gt;　　2.1.3大批量定制的基本原理19</p><p>　　2.2產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)概述20</p><p>　　3 基于產(chǎn)品平臺(tái)的產(chǎn)品快速配置設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀21</p><p>　　3.1模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.1.1模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的概念及特征21</p><p>　　3.1.2模塊化產(chǎn)品

69、設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程21</p><p>　　3.1.3模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀22</p><p>　　3.2模塊化的定義、劃分、重構(gòu)23</p><p>　　3.2.1模塊化的定義23</p><p>　　3.2.2模塊化的劃分25</p><p>　　3.2.3模塊化的重構(gòu)26</p><

70、;p>　　3.3產(chǎn)品配置平臺(tái)27</p><p>　　3.3.1產(chǎn)品平臺(tái)的概念27</p><p>　　3.3.2產(chǎn)品平臺(tái)的特點(diǎn)28</p><p>　　3.3.3產(chǎn)品平臺(tái)的框架29</p><p>　　3.3.4產(chǎn)品平臺(tái)的構(gòu)建29</p><p>　　3.3.5產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)模式的優(yōu)勢(shì)30</p

71、><p>　　3.3.6產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)模式的風(fēng)險(xiǎn)31</p><p>　　3.3.7產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀32</p><p>　　4 基于自底向上法的產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)及改進(jìn)34</p><p>　　4.1基于自底向上法的產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)過程35</p><p>　　4.2對(duì)基于自底向上法的產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)的改進(jìn)36</p

72、><p><b>　　5 總結(jié)40</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1.1課題研究的背景和意義</p>&

73、lt;p>　　在21世紀(jì)的今天，科技發(fā)展日新月異，市場(chǎng)環(huán)境也與以前有了重大的區(qū)別，企業(yè)的營(yíng)銷模式已經(jīng)從傳統(tǒng)的產(chǎn)品導(dǎo)向發(fā)展到如今的客戶導(dǎo)向。如何滿足客戶個(gè)性化、多樣化的需求成為企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)。現(xiàn)如今客戶對(duì)產(chǎn)品的需求不僅僅是質(zhì)量好、價(jià)格低，更重要的是能滿足他們客制化的需要。大規(guī)模定制生產(chǎn)(Mass customization，簡(jiǎn)稱Mc)就是在這樣的情況下應(yīng)運(yùn)而生的，它結(jié)合了兩種以前看來是背道而馳的生產(chǎn)方式——大規(guī)模生產(chǎn)和定制生產(chǎn)兩

74、者的優(yōu)點(diǎn)，以大規(guī)模生產(chǎn)的效率生產(chǎn)定制產(chǎn)品。 </p><p>　　產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)是目前大規(guī)模定制中的研究熱點(diǎn)，其特點(diǎn)是能夠充分有效地利用目前已有的設(shè)計(jì)資源，快速地提供產(chǎn)品實(shí)例。產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)是一種面向大規(guī)模定制的設(shè)計(jì)技術(shù)，他的主要思想是：讓客戶通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、平臺(tái)技術(shù)等媒介自主選配所需要的產(chǎn)品功能、性能、零部件組成以及結(jié)構(gòu)等，或者通過改變零部件、產(chǎn)品模型的屬性參數(shù)，再根據(jù)配置的規(guī)則，從動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)模型之中選擇或衍生出一個(gè)

75、能夠滿足客戶個(gè)性需求的產(chǎn)品模型以及它的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而快速的設(shè)計(jì)出客戶所需的定制產(chǎn)品[1]。</p><p>　　大規(guī)模定制生產(chǎn)做為目前較為先進(jìn)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，也成為許多企業(yè)的首推經(jīng)營(yíng)模式。有調(diào)查指出，一個(gè)產(chǎn)品一半以上的成本決定于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，可以說，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是產(chǎn)品生命周期中具有決定性的環(huán)節(jié)。因而針對(duì)產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法對(duì)于企業(yè)的生存和發(fā)展具有重要意義。 </p><p>　　1

76、.2主要研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容</p><p>　　本文主要研究產(chǎn)品快速配置的設(shè)計(jì)方法，主要工作體現(xiàn)在以下方面：</p><p>　　(1)分析、總結(jié)、概述了大規(guī)模定制和產(chǎn)品配置的原理及研究現(xiàn)狀。</p><p>　　(2)總結(jié)了基于產(chǎn)品平臺(tái)的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)。</p><p>　　(3)闡述了產(chǎn)品平臺(tái)的構(gòu)建方法，并以榨汁機(jī)為實(shí)例分析了基于自底向上法

77、的產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)過程。</p><p>　　(4)以榨汁機(jī)，刨冰機(jī)和料理機(jī)為實(shí)例對(duì)基于自底向上法的產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，即幾對(duì)個(gè)功能結(jié)構(gòu)相似的不同產(chǎn)品建立共享平臺(tái)。</p><p>　　大規(guī)模定制及產(chǎn)品配置</p><p>　　2.1大規(guī)模定制生產(chǎn)</p><p>　　2.1.1制造業(yè)的發(fā)展歷程</p><p>　　制

78、造業(yè)是為了滿足人類對(duì)生活、生產(chǎn)、文化科技等需要而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。伴隨著人類歷史的不斷發(fā)展，制造業(yè)也不斷發(fā)展。最早的制造業(yè)是制造狩獵用的木棒和石器，工業(yè)革命以前。制造業(yè)的主要形式是家庭作坊和手工工場(chǎng)，采用的是單件生產(chǎn)方式，生產(chǎn)出的產(chǎn)品無論從數(shù)量還是質(zhì)量上都遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求，因而，生產(chǎn)主要解決的是產(chǎn)品有無的問題。</p><p>　　18世紀(jì)60年代開始的第一次工業(yè)革命誕生了機(jī)械化生產(chǎn)，制造業(yè)的生產(chǎn)方式發(fā)生了根本

79、性的變化，出現(xiàn)了工廠制度。在工廠制度下，生產(chǎn)主要是以及其生產(chǎn)為主的小批量生產(chǎn)，依靠機(jī)器和產(chǎn)業(yè)工人的勞動(dòng)來進(jìn)行生產(chǎn)。與手工業(yè)生產(chǎn)相比，它的生產(chǎn)效率大大的提高，產(chǎn)品產(chǎn)量大幅提升，質(zhì)量也有了很大的改善。此時(shí)，生產(chǎn)出的產(chǎn)品仍不能滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。</p><p>　　19世紀(jì)60年代，以電力、電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明為標(biāo)志的第二次工業(yè)革命，又一次的促進(jìn)了制造業(yè)的飛躍。同時(shí)，機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)逐步成熟和完善，逐步實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的機(jī)

80、械化生產(chǎn)。對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化的追求，進(jìn)一步的提高了生產(chǎn)的效率，擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模。</p><p>　　20世紀(jì)初，亨利福特和斯隆創(chuàng)立了大批量定制生產(chǎn)方式，用它取代了歐洲企業(yè)領(lǐng)先好幾個(gè)世紀(jì)的單件小批量生產(chǎn)模式，福特公司的T型車因此稱霸全球，這是制造業(yè)的又一次大變革。</p><p>　　隨后，以電子技術(shù)的代表的高新技術(shù)進(jìn)入了急速發(fā)展的階段，制造業(yè)迎來了一次更為深刻的變革，為了迎接這種變革，虛擬制造，

81、數(shù)字化制造等新的生產(chǎn)方式陸續(xù)被提出。</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)等的高新技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)按照客戶的個(gè)性需求進(jìn)行定制的實(shí)施成為可能?？蛻艨梢酝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)去選擇和配置自己需要的客制化產(chǎn)品，企業(yè)則通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和銷售領(lǐng)域的資源重復(fù)利用來降低客制化產(chǎn)品的成本，以接近大批量生產(chǎn)的成本生產(chǎn)出客制化產(chǎn)品。這就是大批量定制生產(chǎn)，大批量定制生產(chǎn)兼具大批量生產(chǎn)和定制生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。近些年來，大批量定制生產(chǎn)得

82、到了快速發(fā)展，成為21世紀(jì)制造業(yè)的主流生產(chǎn)方式。</p><p>　　2.1.2大規(guī)模定制的基本概念</p><p>　　大規(guī)模定制的雛形最早由出現(xiàn)在《未來的沖擊》一書中，Alvin Toffler在書中設(shè)想了一種類似于大規(guī)模定制的生產(chǎn)方式。大規(guī)模定制的具體提出是在《未來的理想生產(chǎn)方式》一書中。</p><p>　　大規(guī)模定制生產(chǎn)具有的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：</p&

83、gt;<p>　　(1)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品為個(gè)性化的定制產(chǎn)品；</p><p>　　(2)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠應(yīng)對(duì)快速變化的市場(chǎng)環(huán)境；</p><p>　　(3)生產(chǎn)成本較低，生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量能夠連續(xù)改善?？偟膩碚f，大批量定制結(jié)合了大批量生產(chǎn)的低成本、高質(zhì)量、生產(chǎn)周期短以及定制生產(chǎn)滿足客戶個(gè)性化需求的特點(diǎn)，有利于企業(yè)在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中占據(jù)主動(dòng)。</p><

84、p>　　2.1.3大批量定制的基本原理</p><p>　　大批量定制的基本原理包括以下三點(diǎn)，即相似性原理，重用性原理和全局性原理。[2]</p><p><b>　　(1)相似性原理</b></p><p>　　產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程中存在著許多相似性，包括結(jié)構(gòu)相似性、過程相似性等等。大規(guī)模定制的最重要的地方就是識(shí)別和利用大量在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和

85、制造過程中存在的相似之處，再利用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的方法來減少產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同，提供整個(gè)制造過程以及零部件的可重用性。</p><p><b>　　(2)重用性原理</b></p><p>　　在客制化產(chǎn)品中存在著大量可以重組和可以重用的單元(包括可重復(fù)利用的零部件和可重復(fù)利用的制造過程)。通過采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化的方法，充分發(fā)掘并利用這些單元，將定制產(chǎn)品的生產(chǎn)制造問

86、題通過產(chǎn)品重組和制造過程重組轉(zhuǎn)化為或部分轉(zhuǎn)化為大批量生產(chǎn)問題，從而以低成本、高質(zhì)量、較短的交貨期生產(chǎn)出個(gè)性化的產(chǎn)品，支持大批量定制生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，充分重用零部件的附加值。例如，美航的SABRE系統(tǒng)、西門子公司的工業(yè)汽輪機(jī)、美國(guó)電話電報(bào)公司的手機(jī)，他們成功的原因在于，這些產(chǎn)品和過程非常規(guī)范地被分解成最小的可重復(fù)單元。產(chǎn)品和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程被按照一定的規(guī)則拆分成了很小的可重復(fù)單元，在此基礎(chǔ)上，通過組合、衍生出大量的產(chǎn)品。</p>&

87、lt;p><b>　　(3)全局性原理</b></p><p>　　大規(guī)模定制的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工程，它具有較大的復(fù)雜性和很高的難度系數(shù)，它不僅與管理技術(shù)制造技術(shù)有關(guān)，還關(guān)系到人們的價(jià)值觀以及思維方式。因此為了成功實(shí)施大批量定制，必須要對(duì)上述的幾方面有全面的思索。大規(guī)模定制可以從敏捷制造、虛擬制造等吸收有益的思想，另外大規(guī)模定制還有幾種非常重要的思想和方法，如產(chǎn)品全生命周期管理等。<

88、;/p><p>　　2.2產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)概述</p><p>　　產(chǎn)品配置是大批量定制過程中實(shí)現(xiàn)客戶訂單快速設(shè)計(jì)的重要手段，也是使產(chǎn)品定制的過程由變型設(shè)計(jì)上升到適應(yīng)性設(shè)計(jì)的一種有效的方法。產(chǎn)品配置可以定義為:依據(jù)預(yù)先定義的零部件集合及它們互相之間的約束關(guān)系，通過合理組合，形成客制化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程。產(chǎn)品配置過程以用戶需求作為輸入流，經(jīng)過零部件結(jié)構(gòu)、功能的配置，輸出一個(gè)配置方案，這個(gè)方案可以用于制造

89、和使用[3]。</p><p>　　用戶需求指的是由用戶對(duì)產(chǎn)品功能的期望經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成的產(chǎn)品的功能以及屬性，而它的最終目標(biāo)是找出一個(gè)可行的產(chǎn)品配置方案，這個(gè)方案既能滿足約束條件，又符合客戶的個(gè)性化需求。</p><p>　　在產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的理論和方法研究方面，Laveney提出了基于知識(shí)的配置管理思想，其中采用了描述版本選擇和版本約束規(guī)則的描述語言；Soninen[4]針對(duì)產(chǎn)品配置過程提出了

90、一種基于規(guī)則的配置知識(shí)描述語言，對(duì)產(chǎn)品配置的主要概念給出了形式化定義；譚建榮等[5]提出了基于產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)單元的產(chǎn)品配置模板來完成對(duì)客戶配置需求的快速響應(yīng)，給出了產(chǎn)品配置模板的信息模型和配置求解策略，并且通過引入配置設(shè)計(jì)知識(shí)的混合表達(dá)方法以適應(yīng)復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求。另外，他們還針對(duì)可配置產(chǎn)品和產(chǎn)品族的特點(diǎn)，提出一個(gè)基于GBOM的產(chǎn)品配置模型一GFCM[6]，詳細(xì)地分析了模型中配置單元的構(gòu)成、劃分、約束關(guān)系的表達(dá)等問題。</p&g

91、t;<p>　　在產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用研究中，目前己經(jīng)產(chǎn)生了一系列的商業(yè)化產(chǎn)品配置器，如:豐田汽車公司開發(fā)的汽車在線定制系統(tǒng)，客戶可以在該系統(tǒng)的支持下對(duì)頂棚、車輪、轉(zhuǎn)向盤、座椅、車身、車門等選項(xiàng)進(jìn)行選擇，以配置出個(gè)性化的轎車設(shè)計(jì)方案[7]；中科院軟件研究所、浙江大學(xué)以及大連理工大學(xué)共同承擔(dān)的國(guó)家863重大攻關(guān)項(xiàng)目研究成果已經(jīng)初步應(yīng)用于杭州氣輪機(jī)有限公司、南京金城集團(tuán)等定制生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。</p>&l

92、t;p>　　基于產(chǎn)品平臺(tái)的產(chǎn)品快速配置設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀</p><p>　　3.1模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的概念及特征</p><p>　　模塊化設(shè)計(jì)發(fā)源于歐洲，20世紀(jì)初首先在德國(guó)的一個(gè)家具公司誕生了最早的按模塊化原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。隨后，該設(shè)計(jì)原理和方法在更多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)20年代“模塊化設(shè)計(jì)”概念被正式提出

93、。模塊化設(shè)計(jì)方法有別于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，主要表現(xiàn)在: </p><p>　　（1）模塊化設(shè)計(jì)面向產(chǎn)品系列而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)針對(duì)某一專項(xiàng)任務(wù):</p><p>　?。?）模塊化設(shè)計(jì)是標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是專用性的特定設(shè)計(jì);</p><p>　　（3）模塊化設(shè)計(jì)過程是由上而下而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程是由下而上的;</p><p>　?。?）模塊化設(shè)計(jì)屬于組合化設(shè)計(jì)而

94、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)屬于整體化化設(shè)計(jì):</p><p>　?。?）模塊化設(shè)計(jì)需要系統(tǒng)的理論支撐而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)主要靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)</p><p>　?。?）模塊化設(shè)計(jì)的產(chǎn)物可以是產(chǎn)品或者模塊，而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)物只是產(chǎn)品。</p><p>　　3.1.2模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程</p><p>　　作為目前十分先進(jìn)設(shè)計(jì)方法，模塊化思想的萌芽卻早在古代的時(shí)候就已經(jīng)出

95、現(xiàn)了。300年前歐洲城墻磚的長(zhǎng)、寬、高比例為6:3:2，磚長(zhǎng)相當(dāng)于2倍的磚寬或3倍的磚高，這些城磚即為構(gòu)成城墻的基本模塊元。產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)開始于20世紀(jì)初，英國(guó)的一家家具廠設(shè)計(jì)的底座和頂板可以選擇的柜子是最早的按照模塊化的設(shè)計(jì)方法所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品之一。此后，模塊化設(shè)計(jì)被多個(gè)行業(yè)所采用。</p><p>　　20世紀(jì)中葉，歐美專家正式、系統(tǒng)地提出了“模塊化設(shè)計(jì)”概念。這種設(shè)計(jì)方法開始逐漸得到重視。隨著各行業(yè)專家學(xué)者的

96、深入研究，其理論以及應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展和完善，模塊化設(shè)計(jì)成為了各類機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中廣泛采用的一種現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法。模塊化設(shè)計(jì)最早是針對(duì)機(jī)床產(chǎn)品的設(shè)計(jì)所提出來的。</p><p>　　20世紀(jì)80年代，依托于機(jī)電產(chǎn)品的系列化開發(fā)和生產(chǎn)，模塊化設(shè)計(jì)理論的研究得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。我國(guó)的模塊化設(shè)計(jì)起步比較晚，但在不斷的發(fā)展中也取得了一些成果：杭州汽輪機(jī)廠通過引進(jìn)德國(guó)西門子公司的技術(shù)在模塊化系列產(chǎn)品開發(fā)中取得了顯著的效益；上海市機(jī)

97、床研究所通過合理的規(guī)劃和組織，在短時(shí)間內(nèi)完成了13個(gè)品種的機(jī)床設(shè)計(jì)和制造。除此之外，機(jī)電等其他行業(yè)也開始采用模塊化設(shè)計(jì)的方法。</p><p>　　3.1.3模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)包括模塊創(chuàng)建和模塊配置兩個(gè)過程。模塊創(chuàng)建是模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提，模塊配置是模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)施過程。模塊創(chuàng)建的主要工作是把產(chǎn)品分解成以模塊為單位的基本單元，模塊配置的主要工作是

98、對(duì)模塊組合進(jìn)行評(píng)價(jià)以及最終配置出客戶需要的個(gè)性化產(chǎn)品。</p><p><b>　　(1)模塊創(chuàng)建</b></p><p>　　目前有很多的學(xué)者著重于解決模塊創(chuàng)建問題，但現(xiàn)有方法大多都以聚類分析或啟發(fā)式的方法來進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，缺乏利用其他方法的模塊創(chuàng)建方案，且大多為解決單一產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)。李立新[7]總結(jié) 了目前模塊創(chuàng)建方法，現(xiàn)歸納如下：</p>&l

99、t;p>　　斯通等人提了出了一種啟發(fā)式的模塊創(chuàng)建方法，這種方法以三流（包括信號(hào)流、物料流和能量流）作為基礎(chǔ)，根據(jù)支配性流、分支流和轉(zhuǎn)換傳輸流這三種判斷準(zhǔn)則來對(duì)模塊進(jìn)行規(guī)劃；</p><p>　　Gu探討了零部件之間的關(guān)系，歸納了影響模塊化設(shè)計(jì)的因素，把它們進(jìn)行歸一化處理之后，得到了一個(gè)最終的模塊創(chuàng)建方案。這種方法的缺點(diǎn)在于模塊生成結(jié)果較為松散，這是由它的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型往往只追求零部件間相似度的最大化，卻少有考

100、慮它們之間的公用性而造成的。</p><p>　　Kusiak提出一種啟發(fā)式圖解法來分析產(chǎn)品模塊化的結(jié)構(gòu)，以辨別組件共享型模塊化、總線型模塊化與組件互換型模塊化。</p><p>　　Salhieh將模塊化的設(shè)計(jì)過程分解為四個(gè)階段，通過中位模型進(jìn)行零部件的聚類分析，并考慮零部件之間的特征指標(biāo)關(guān)聯(lián)程度，用矩陣的方法分析零部件之間的相似度。這種方法的局限性在于它只考慮到零部件之間的關(guān)系，而且計(jì)

101、算非常復(fù)雜。</p><p>　　TSailtlz等人對(duì)模塊的設(shè)計(jì)、制造順序進(jìn)行了排列，并通過考慮制造和裝配過程中功能設(shè)計(jì)的復(fù)雜性得到模塊形成的最優(yōu)方式。</p><p>　　目前對(duì)產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)理論和方法研究落后與其實(shí)際應(yīng)用，解決方案停留在概念性探討的階段。面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)需要綜合分析客戶的需求，并衡量零部件之間全生命周期中的交互關(guān)系，以得到利于產(chǎn)品配置的模塊創(chuàng)建方案。&l

102、t;/p><p><b>　　(2)模塊配置</b></p><p>　　在產(chǎn)品的模塊配置研究方面，F(xiàn)uj1ta[8]研究了產(chǎn)品全生命周期的生產(chǎn)成本構(gòu)成，并采用0一1整數(shù)規(guī)劃方法來描述模塊組合過程中的匹配特性，以系統(tǒng)運(yùn)行的總成本為優(yōu)化目標(biāo)，運(yùn)用模擬退火對(duì)成本數(shù)學(xué)模型求解，得到了在客戶需求驅(qū)動(dòng)下的模塊化產(chǎn)品最優(yōu)配置方案;徐燕申等[9]詳細(xì)地總結(jié)和回顧了國(guó)內(nèi)外關(guān)于產(chǎn)品模塊化基

103、本概念及其工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)目前模塊的識(shí)別、組合研究工作進(jìn)行分析和評(píng)述，并對(duì)模塊化設(shè)計(jì)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。</p><p>　　關(guān)于模塊化的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具，Shan應(yīng)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)提出了一個(gè)分布式模塊化設(shè)計(jì)框架，可以應(yīng)用在企業(yè)中進(jìn)行模塊化產(chǎn)品的規(guī)劃和變型配置工作;顧新建等[1]從滿足MC生產(chǎn)需求的角度出發(fā)，對(duì)包括模塊化制造系統(tǒng)在內(nèi)的幾種制造系統(tǒng)進(jìn)行了比較，并對(duì)模塊化制造系統(tǒng)的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法和在中國(guó)的

104、應(yīng)用前景進(jìn)行了分析:徐燕申等[9]開發(fā)了基于實(shí)例推理的數(shù)控加工中心模塊概念設(shè)計(jì)系統(tǒng)，提出了按照模塊實(shí)例類型和實(shí)例參數(shù)來描述模塊實(shí)例的方法，論述了數(shù)控加工中心機(jī)床模塊實(shí)例的分級(jí)描述、編碼方案和評(píng)價(jià)方法。現(xiàn)有的模塊配置方法只考慮了以模塊化結(jié)構(gòu)組合的最終產(chǎn)品，沒有充分兼顧到客戶需求因素對(duì)模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的影響，并且缺乏利用有效的計(jì)算方法來搜尋大規(guī)模定制過程中面向產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的最佳配置方案。因而，開發(fā)一種簡(jiǎn)單并且通用的模塊化配置方法和相應(yīng)的模塊

105、化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，是非常有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的。</p><p>　　3.2模塊化的定義、劃分、重構(gòu)</p><p>　　3.2.1模塊化的定義</p><p>　　目前學(xué)術(shù)界對(duì)模塊化這一概念還沒有形成統(tǒng)一的定義，眾多的學(xué)者從不同的角度和深度對(duì)它進(jìn)行了研究，基本可以歸納為以下幾類:</p><p>　　貝茲和保羅[12]提出模塊化設(shè)計(jì)是完成從功

106、能需求域到模塊功能域的映射，進(jìn)而在考慮模塊的性能（比如材料、尺寸等）的基礎(chǔ)之上完成從模塊的功能域到模塊的結(jié)構(gòu)域的映射。模塊結(jié)構(gòu)有基本模塊、專用模塊、附加模塊、用戶定制模塊和適應(yīng)性模塊等五種，相對(duì)應(yīng)的模塊功能域則是基本功能、專用功能、附加功能、用戶定制功能和適應(yīng)性功能。</p><p>　　烏爾里克[10]設(shè)計(jì)工作中的兩個(gè)特點(diǎn)和模塊化有緊密的關(guān)系，這兩個(gè)特點(diǎn)是：</p><p>　?。╨）把

107、產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)之間的相互影響程度降到最小。</p><p>　　（2）設(shè)計(jì)過程中物理結(jié)構(gòu)域和功能域之間對(duì)應(yīng)的程度將會(huì)影響模塊化的程度。 </p><p>　　從設(shè)計(jì)學(xué)的角度看，這兩個(gè)特點(diǎn)指出了模塊化設(shè)計(jì)的基本因素。首先一定要保證模塊之間的相互影響的因素要盡可能的少，即模塊的功能和結(jié)構(gòu)之間要有相對(duì)的獨(dú)立性。其次，在系統(tǒng)分析規(guī)劃中，應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的每個(gè)部分

108、，特別是產(chǎn)品的功能域和結(jié)構(gòu)域以及這兩者之間的映射關(guān)系進(jìn)行合理的分析，這是模塊化設(shè)計(jì)中很關(guān)鍵的影響因素。</p><p>　　舒赫[11]從功能—設(shè)計(jì)參數(shù)映射的角度定義模塊化設(shè)計(jì):模塊化設(shè)計(jì)是一種分析結(jié)果的產(chǎn)生，這種結(jié)果以產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的形式表現(xiàn)，并滿足預(yù)定的需求，其方法是選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)，完成從功能需求域到設(shè)計(jì)參數(shù)域的映射。</p><p>　　賈延林[13]認(rèn)為:“模塊化設(shè)計(jì)是在對(duì)一