基于可拓邏輯的產(chǎn)品族配置設(shè)計(jì)方法.pdf

1、隨著全球化市場(chǎng)形成和技術(shù)變革加速，相對(duì)穩(wěn)定的市場(chǎng)環(huán)境逐步向動(dòng)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(zhǎng)的客戶個(gè)性化需求和低成本生產(chǎn)、高效率供貨之間的矛盾問題?？赏嘏渲迷O(shè)計(jì)方法為有效解決“大規(guī)?！迸c“定制”之間的矛盾問題、顧客需求的“個(gè)性化設(shè)計(jì)”與企業(yè)效益的“共同性設(shè)計(jì)”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(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：50575207）和國家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（編號(hào)：2002AA411110

2、）的直接資助下，從理論到應(yīng)用對(duì)產(chǎn)品族可拓配置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入研究。在全面綜述國內(nèi)外現(xiàn)有方法的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用可拓邏輯理論，研究產(chǎn)品族配置設(shè)計(jì)過程中的個(gè)性化需求與設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)方法，對(duì)于解決產(chǎn)品族配置設(shè)計(jì)理論研究與工程實(shí)現(xiàn)中的瓶頸問題，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 一、針對(duì)產(chǎn)品族配置設(shè)計(jì)不同階段的矛盾問題，建立定性定量相結(jié)合的產(chǎn)品族可拓配置設(shè)計(jì)模型，深入分析了關(guān)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(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模塊劃分階段的網(wǎng)狀模型、產(chǎn)品族實(shí)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(fù)雜聯(lián)接關(guān)系，提出基于可拓聚類的配置結(jié)構(gòu)劃分方法，首先建立不同設(shè)計(jì)約束下的關(guān)聯(lián)距離函數(shù)，采用結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性因子表示結(jié)構(gòu)間定性和定量的聯(lián)系，其次對(duì)公共結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀模型進(jìn)行檢索和變換，從而滿足了模塊劃分中結(jié)構(gòu)獨(dú)立性和聯(lián)接關(guān)系緊密性的要求，為產(chǎn)品族核心模塊確定和配置需求結(jié)構(gòu)化

4、提供支持。 三、針對(duì)同一設(shè)計(jì)區(qū)間內(nèi)相似零件難以有效檢索的問題，提出基于可拓實(shí)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(jié)構(gòu)化樹狀模型，利用相關(guān)度得到面向顧客不同定性需求的局部相似結(jié)構(gòu)；提出改進(jìn)距相似度全局匹配算法，該算法能夠從不同實(shí)例中得到最優(yōu)結(jié)構(gòu)匹配，從而提供滿足顧客要求的一類個(gè)性化產(chǎn)品的初始設(shè)計(jì)方案。 四、為提高實(shí)例修改過程所獲得方案知識(shí)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(guān)系

5、物元環(huán)狀模型，將一般性的配置規(guī)則轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化，建立變換方式與傳導(dǎo)效應(yīng)之間的關(guān)系，挖掘出配置要素之間的相互影響，從而對(duì)配置過程中的隱含知識(shí)加以分析、提取和利用，生成能夠滿足設(shè)計(jì)要求的可變方案。 五、開發(fā)基于可拓邏輯的產(chǎn)品族配置設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)以某油鋸產(chǎn)品族和某分揀機(jī)系列產(chǎn)品為設(shè)計(jì)對(duì)象，針對(duì)產(chǎn)品族配置過程中需求結(jié)構(gòu)間的矛盾問題以及顧客的目標(biāo)要求，有效集成所提出的可拓聚類、可拓實(shí)例推理和