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《东北大学》 2015年
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面向客户需求的数控机床模块化设计方法研究

梅晓朋  
【摘要】:随着市场竞争越来越激烈,快速响应市场和满足客户的个性化需求、降低设计和生产制造成本已经成为装备制造业必须重视和解决的问题。模块化设计技术对于减少产品开发设计复杂性、缩短产品开发周期、保证产品质量、降低设计和制造成本、支持客户参与产品开发设计等方面有着巨大优势。模块化设计技术满足大批量定制生产和绿色制造的要求,使装备制造企业适应激烈的市场竞争。数控机床作为装备制造业最为基础的装备,代表了一个国家制造业的基本水平。因此,将模块化设计技术引入到数控机床产品设计和制造中具有重要的理论与实际意义。本文主要研究面向客户需求的数控机床产品模块化设计,重点研究了产品客户域、功能域和结构域的域间映射以及根据产品结构模型进行数控机床模块划分与评价,开发了数控机床模块划分与评价系统,为数控机床模块化设计提供了一定的理论基础。论文的主要工作有:(1)分析和整理客户需求,基于RAHP和信息熵建立了客户需求重要度计算模型。通过该计算模型,确定了机床产品客户需求重要度。(2)通过分析数控机床产品的特点,基于AD与QFD集成的域间映射模型,实现了数控机床产品从客户需求到产品功能、产品功能到产品结构的映射,分别建立了数控机床产品功能模型和结构模型。(3)分析并确定了数控机床模块划分的依据,根据零部件相关关系要素,建立了零部件综合相关关系矩阵计算模型。基于模糊聚类的传递闭包法,实现了数控机床产品的模块划分;基于Matlab得到了动态聚类图。(4)根据模块划分原则,提出了数控机床模块划分方案评价准则,基于TOPSIS法对数控机床模块划分方案进行评价,选出了最优划分方案。(5)在模块划分与方案评价等基础之上,基于Matlab/GUI开发了数控机床产品模块划分与评价系统。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TG659

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