大型定制產(chǎn)品模塊化制造關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代制造業(yè)為了滿足消費(fèi)者的需要，面臨著用有限的生產(chǎn)成本快速地為客戶提供多品種、高質(zhì)量、定制產(chǎn)品的壓力，合理地實(shí)施面向大規(guī)模定制的模塊化設(shè)計技術(shù)是解決問題的關(guān)鍵。本文對大型定制產(chǎn)品設(shè)計過程中的模塊創(chuàng)建、面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)優(yōu)化、面向裝配制造的結(jié)構(gòu)模塊劃分方法、模塊裝配結(jié)構(gòu)的評價等問題進(jìn)行深入地研究。具體內(nèi)容如下： 1．闡述了論文的研究背景和意義，綜述模塊化設(shè)計的基本概念、發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀；指出模塊化設(shè)計中存在的主要問題和模

2、塊化設(shè)計發(fā)展的主要趨勢：以及論文的主要研究內(nèi)容。 2．在分析、歸納各種類型產(chǎn)品模塊化研究和實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)、成果基礎(chǔ)上，針對大型定制產(chǎn)品的特點(diǎn)，對其模塊化開發(fā)與實(shí)施的基本原理、方法和過程分別進(jìn)行了詳細(xì)討論，開發(fā)了一個在大型裝配制造環(huán)境下應(yīng)用大規(guī)模定制的方法。提出了一種通過應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的、可互換的通用廣義模塊模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計方法的理論框架。 3．介紹了大型定制產(chǎn)品模塊化開發(fā)與設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)—通用廣義模塊的相關(guān)定義及開發(fā)方法。在構(gòu)

3、造通用廣義模塊時，應(yīng)用相似系數(shù)來評價中間產(chǎn)品間的相似性，其技術(shù)包括基于設(shè)計和生產(chǎn)特征的在每一中間產(chǎn)品階段計算和評價每一裝配模塊的方法，提出了工藝流程、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工作內(nèi)容和設(shè)計屬性四類特征。 4．對船舶這一典型大型定制產(chǎn)品進(jìn)一步闡述模塊化實(shí)施的一些關(guān)鍵問題。通過這些論述將說明在實(shí)施模塊化過程中，如何根據(jù)企業(yè)和產(chǎn)品情況，將產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計特點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化思想相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)模塊化產(chǎn)品的快速設(shè)計、分析與制造。并針對船體模塊劃分

4、的復(fù)雜性，提出一種面向裝配制造的分級模塊劃分方法。該方法首先根據(jù)分段模塊零件間的連接類型，建立零件之間的模糊關(guān)系矩陣，應(yīng)用模糊聚類算法進(jìn)行子分段模塊劃分。然后應(yīng)用改進(jìn)的ART-2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法解決造船中間產(chǎn)品的分類成組問題，與造船成組編碼系統(tǒng)相比，減少了大量原始數(shù)據(jù)的積累和統(tǒng)計工作，具有效率高，通用性強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn)。 5．在轉(zhuǎn)換設(shè)計與生產(chǎn)設(shè)計之間需要設(shè)計團(tuán)隊(duì)間的反饋信息來評價將要進(jìn)行的設(shè)計與通用廣義模塊間符合程度，為此提出了通用廣義

5、模塊模糊綜合評判方法來提供此反饋信息循環(huán)。模糊綜合評判方法可使設(shè)計團(tuán)隊(duì)利用通用廣義模塊信息從單元與裝配特征中分解階段困難。通過對幾種雙層底分段建造方案比較，在分析影響選擇分段裝配方案若干因素的基礎(chǔ)上，提出了雙層底分段裝配方案的多級模糊評判方法。 6．對計算機(jī)輔助模塊化設(shè)計原型系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、功能模塊及各功能模塊的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了分析，并利用該系統(tǒng)以背景船廠部分產(chǎn)品為例，進(jìn)行了模塊劃分和方案評價。從而驗(yàn)證了前述的模塊劃分方法和模塊評