面向質(zhì)量特性的定制產(chǎn)品穩(wěn)健設(shè)計(jì)技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、為解決產(chǎn)品定制化程度與質(zhì)量穩(wěn)健性之間的矛盾，本文提出了面向質(zhì)量特性的定制產(chǎn)品穩(wěn)健設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量模型的構(gòu)建、產(chǎn)品質(zhì)量特性的優(yōu)化提取方法、產(chǎn)品模塊的劃分與重構(gòu)技術(shù)、產(chǎn)品族的穩(wěn)健規(guī)劃和產(chǎn)品模塊選配與裝配線設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入研究，并結(jié)合企業(yè)具體應(yīng)用將上述技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，取得了良好的效果。
　　 論文的主要內(nèi)容如下：
　　 第一章綜述了質(zhì)量特性和定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀，闡述了穩(wěn)健設(shè)計(jì)的內(nèi)涵和研究現(xiàn)狀，在分析了現(xiàn)有定制產(chǎn)

2、品的穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法不足基礎(chǔ)之上，給出了面向質(zhì)量特性的定制產(chǎn)品穩(wěn)健設(shè)計(jì)的主要思想和研究背景．
　　 第二章分析了產(chǎn)品的基本質(zhì)量觀，探討了定制產(chǎn)品的質(zhì)量概念特點(diǎn)，提出了定制產(chǎn)品質(zhì)量物元概念，給出了質(zhì)量物元的表達(dá)方法，并基于可拓邏輯的物元變換構(gòu)建了定制產(chǎn)品的多維質(zhì)量物元模型；在此基礎(chǔ)上，提出了定制產(chǎn)品的多維質(zhì)量物元可拓評(píng)價(jià)方法．?dāng)?shù)控加工中心的質(zhì)量模型構(gòu)建與質(zhì)量評(píng)價(jià)實(shí)例，驗(yàn)證了方法的可行性。
　　 第三章提出了基于證據(jù)推理的細(xì)分需

3、求群質(zhì)量特性提取方法。研究了客戶需求的物元表達(dá)、關(guān)系和篩選，給出了客戶需求物元相似性度量計(jì)算方法，采用物元蟻群聚類實(shí)現(xiàn)了對(duì)客戶需求群的聚類細(xì)分；建立了客戶需求，質(zhì)量特性以及質(zhì)量特性自相關(guān)的群體信念度結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)證據(jù)的融合與遞歸推理，得出客戶需求重要度、質(zhì)量特性初始重要度和質(zhì)量特性自相關(guān)關(guān)系，進(jìn)而構(gòu)建了優(yōu)化決策的整數(shù)規(guī)劃模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)分需求群的質(zhì)量特性優(yōu)化提取.上述方法在數(shù)控加工中心需求聚類劃分和質(zhì)量特性提取的具體應(yīng)用，可表明方法的

4、先進(jìn)性。
　　 第四章提出了基于質(zhì)量準(zhǔn)則的產(chǎn)品模塊劃分與重構(gòu)方法。研究以質(zhì)量需求變化而引起的產(chǎn)品零部件之間的變動(dòng)程度為模塊劃分準(zhǔn)則，并由此給出質(zhì)量需求與產(chǎn)品零部件的關(guān)聯(lián)變動(dòng)度計(jì)算方法，采用擴(kuò)展的解析結(jié)構(gòu)模型對(duì)產(chǎn)品綜合關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行描述，通過(guò)對(duì)擴(kuò)展解析結(jié)構(gòu)模型的演化分解，形成產(chǎn)品初始模塊，給出了衡量模塊聚合度，耦合度以及質(zhì)量需求趨同度的計(jì)算方法，構(gòu)建了產(chǎn)品模塊重構(gòu)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型．最后詳細(xì)分析了GMC型精密五軸加工中心的模塊劃分與重構(gòu)

5、的應(yīng)用案例。
　　 第五章提出了基于多元質(zhì)量特性波動(dòng)的產(chǎn)品族穩(wěn)健規(guī)劃方法。針對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)隨機(jī)變化引起的產(chǎn)品族質(zhì)量特性的波動(dòng)問(wèn)題，提出了多元質(zhì)量特性穩(wěn)健指數(shù)概念和計(jì)算方法，構(gòu)建了以多元質(zhì)量特性穩(wěn)健指數(shù)作為約束條件的產(chǎn)品族穩(wěn)健優(yōu)化模型；在產(chǎn)品族規(guī)劃過(guò)程中，首先通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的靈敏度分析選擇平臺(tái)參數(shù)，然后采用模糊C-均值聚類算法確定平臺(tái)參數(shù)的共享策略，最后進(jìn)行產(chǎn)品實(shí)例的穩(wěn)健優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)與設(shè)計(jì)穩(wěn)健性的綜合優(yōu)化。以數(shù)控加工中心的微型電

6、機(jī)產(chǎn)品族設(shè)計(jì)為具體應(yīng)用，證明所提方法是一種有效的產(chǎn)品族穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
　　 第六章提出了基于田口質(zhì)量的定制產(chǎn)品選配及裝配線平衡優(yōu)化方法。分別給出了衡量模塊實(shí)例穩(wěn)健性和產(chǎn)品裝配穩(wěn)健性的計(jì)算公式，據(jù)此建立了定制產(chǎn)品穩(wěn)健選配的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，實(shí)現(xiàn)模塊實(shí)例的最優(yōu)選配組合；構(gòu)建了以裝配線閑置率、負(fù)荷均衡和裝配成本為決策目標(biāo)的裝配線平衡多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并將蟻群優(yōu)化算法與Pareto過(guò)濾技術(shù)相結(jié)合，提出了可求解裝配線平衡的多目標(biāo)蟻群優(yōu)化