基于可拓邏輯的產品族配置設計方法.pdf

1、隨著全球化市場形成和技術變革加速，相對穩(wěn)定的市場環(huán)境逐步向動態(tài)多變的方向發(fā)展，企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)是如何解決不斷增長的客戶個性化需求和低成本生產、高效率供貨之間的矛盾問題?？赏嘏渲迷O計方法為有效解決“大規(guī)模”與“定制”之間的矛盾問題、顧客需求的“個性化設計”與企業(yè)效益的“共同性設計”之間的矛盾問題提供了一種全新思路。 本文在國家自然科學基金項目（編號：50575207）和國家863高技術研究發(fā)展計劃（編號：2002AA411110

2、）的直接資助下，從理論到應用對產品族可拓配置設計的關鍵問題進行了深入研究。在全面綜述國內外現(xiàn)有方法的基礎上，綜合運用可拓邏輯理論，研究產品族配置設計過程中的個性化需求與設計效率之間的矛盾問題，探索一種創(chuàng)新與辨證思維形式化、模型化、智能化設計方法，對于解決產品族配置設計理論研究與工程實現(xiàn)中的瓶頸問題，具有重要的理論意義和應用價值。 一、針對產品族配置設計不同階段的矛盾問題，建立定性定量相結合的產品族可拓配置設計模型，深入分析了關系

3、物元配置模型的拓展性，從模型組合的角度，提出用于產品族結構模塊劃分階段的網狀模型、產品族實例推理階段的樹狀模型和配置沖突消解過程的環(huán)狀模型。 二、為有效確定模塊劃分過程中復雜聯(lián)接關系，提出基于可拓聚類的配置結構劃分方法，首先建立不同設計約束下的關聯(lián)距離函數，采用結構關聯(lián)性因子表示結構間定性和定量的聯(lián)系，其次對公共結構網狀模型進行檢索和變換，從而滿足了模塊劃分中結構獨立性和聯(lián)接關系緊密性的要求，為產品族核心模塊確定和配置需求結構化

4、提供支持。 三、針對同一設計區(qū)間內相似零件難以有效檢索的問題，提出基于可拓實例推理的方案生成方法。從顧客定制需求物元出發(fā)，建立需求結構化樹狀模型，利用相關度得到面向顧客不同定性需求的局部相似結構；提出改進距相似度全局匹配算法，該算法能夠從不同實例中得到最優(yōu)結構匹配，從而提供滿足顧客要求的一類個性化產品的初始設計方案。 四、為提高實例修改過程所獲得方案知識的有效性，提出基于可拓挖掘的配置方案再生成方法。首先利用所提出的關系

5、物元環(huán)狀模型，將一般性的配置規(guī)則轉化為可拓規(guī)則；其次在方案修改過程中利用可拓規(guī)則間的轉化，建立變換方式與傳導效應之間的關系，挖掘出配置要素之間的相互影響，從而對配置過程中的隱含知識加以分析、提取和利用，生成能夠滿足設計要求的可變方案。 五、開發(fā)基于可拓邏輯的產品族配置設計原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)以某油鋸產品族和某分揀機系列產品為設計對象，針對產品族配置過程中需求結構間的矛盾問題以及顧客的目標要求，有效集成所提出的可拓聚類、可拓實例推理和