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《华中科技大学》 2008年
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产品平台范围描述与评价模型研究

金茂竹  
【摘要】: 基于产品平台的产品族设计和生产是实现MC的有效策略之一,被广泛应用于创建产品族以保持规模经济的同时向市场提供多样性的产品。适宜的产品族构架和产品平台配置需要对预期经济利润做出估计,其中包括由于通用性带来的成本节省以及市场上成功的产品绩效带来的收益。产品平台范围,即合适的产品平台数量、对应的产品平台配置以及产品族市场策略,处理从产品构架、制造、成本、工程性能、价值、需求到市场竞争各元素之间相互影响的基本认识问题,本文从产品平台配置、多产品平台配置和产品平台战略评价三种视角对产品平台范围进行定量和定性的考察和求证。主要获得以下创新成果。 首先,基于产品平台的产品族配置理念的演变、产品平台评价的研究现状和发展趋势、产品平台及产品族理论与应用研究现状等问题及相关领域成果之上,提出产品族的产品平台配置方法,即,利用产品族通用零部件实现产品平台范围。该方法考虑产品需求以及每种产品类型结构以寻求制造成本最小化为目标,成本包括零部件成本,产品平台上大规模装配成本以及对个体变型产品上增加或删除零部件的成本。利用产品平台配置,高效地实现产品多样性以提高满足顾客需求的效率。产品平台配置处理关于产品平台工程域的问题,将配置问题规划为一般优化问题,特别是在精确解计算量巨大时通过启发算法高效求解问题。 其次,对上述方法引入需求的不确定性,提出不确定需求环境下产品族的产品平台配置方法。使用该方法,产品族中每一变型产品通过自身零部件直接装配或从具有相似零部件组的产品平台组装生成。该方法考虑在每种产品类型的随机需求情况下,寻求产品族的产品平台配置的总成本最小,包括制造成本,产品平台库存成本,以及由于缺货造成的需求缺损成本。通过随机规划的方法对产品平台配置中产品需求不确定性进行说明,并通过精确或启发的方法对模型进行求解。该方法从产品平台支持生产配置的视角分析顾客需求不确定性对装配复杂度以及成本的影响,为分析更复杂的需求分布和成本构成对产品平台配置影响奠定了基础,并为更多不确定因素对产品平台配置影响的定量分析提供了借鉴依据。 然后,提出产品族制造的多产品平台配置方法,该方法考虑个体产品需求以及每种产品类型结构以寻求制造成本最小化为目标,成本包括零部件成本,产品平台大规模装配成本以及对个体变型产品上增加或删除零部件的成本。利用该方法,产品族中每一变型产品或者直接由零部件装配获得或者从产品平台装配而成。本文利用混合整数规划对多产品平台配置方法进行建模通过精确或启发的方法对问题进行求解。结果证明在给定的准备成本情况下,利用多产品平台配置产品族比利用单一平台生产更能节省成本。多产品平台较单产品平台的优势在于变型产品和对应产品平台的匹配程度更高。研究结论为利用启发式算法对从独立零部件到模块到同产品平台产品族到多产品平台的配置问题的进一步综合分析研究奠定了基础,并对产品平台范围在产品价值链的综合定量描述做了铺垫。 最后,提出基于产品平台的产品族战略综合评价框架。该框架针对受未来不确定性影响的产品平台战略,结合实物期权理论和博弈论,寻找基于产品平台的产品族投资策略的最优规则,构造受到竞争威胁企业的产品平台战略投资期权价值的评估方法。本文利用实物期权评估方法充分考虑产品平台战略中的期权价值。竞争的存在改变了产品平台战略决策的灵活性及未来投资机会的价值,本文分析竞争因素对实物期权价值的影响,并利用期权博弈方法,分析在不同信息和不同竞争条件下产品平台战略的最优投资时机选择及其对期权价值的影响。在此基础上,本文给出了竞争条件下产品平台战略投资价值的评定步骤及模型,为多种不确定性存在情况下的决策分析提供了借鉴。产品族战略综合评价框架通过识别技术性和经济性产品族实物期权及其定价模型,为建立综合产品平台柔性规划模型,最终为MC的战略实施应用提供理论基础和技术支持。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:F273.2;F224

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 纪海;基于云计算的产品平台设计服务研究[D];机械科学研究总院;2012年
2 许静;面向模块化产品平台的技术对象有序化及重用技术研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 范春阳;饮料灌装输送线专用设计系统的研究与开发[D];浙江大学;2011年
2 陈艳;面向软件产品族的模块规划方法研究[D];浙江工业大学;2011年
3 陆韵薇;基于同异比的模块化绿色产品族设计方法[D];上海交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 祁国宁,Schttner J.,顾新建,余军合,祁连;一种面向大批量定制的产品建模方法[J];计算机集成制造系统-CIMS;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 纪海;基于云计算的产品平台设计服务研究[D];机械科学研究总院;2012年
2 许静;面向模块化产品平台的技术对象有序化及重用技术研究[D];浙江大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 范劲松,安军;信息设计技术的理论与基础[J];包装工程;2002年04期
10 高淑英;李立;;立式多通道小袋包装机模块划分研究[J];包装工程;2011年17期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周自强;李木军;赵玮;郑津津;沈连婠;;面向大规模定制的产品配置设计方法研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 张吉善;丁一;卢永昌;宋立冲;;基于大规模定制的经济批量排产方法研究[A];第十三届中国管理科学学术年会论文集[C];2011年
3 董颖;唐加福;;大批量定制企业生产计划、调度与控制的集成框架[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
4 ;Manufacturing Flexibility and Rapid Product Innovation:Two Key Manufacturing Decision Issues in Turbulent Business Environment[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
5 梁仁旭;陈奉瑶;;土地选择权价值之实证分析[A];不动产开发与投资和不动产金融——2005年海峡两岸土地学术研讨会论文集[C];2005年
6 蒋永穆;郭曦;;论构建循环经济模式的技术支撑体系[A];当代中国经济问题探索(下册)[C];2004年
7 张明虎;宋裕喜;王恩田;庞桂仓;刘高怀;;舰艇用核辐射仪器模块化设计研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
8 孙卫红;林东宇;孙远志;;基于规则推理的冶金设备产品配置研究[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年
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10 刘洪玉;黄霆;;房地产研究中的实物期权方法[A];2003中国房地产估价学术研讨会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王英照;面向信息网络经营的客户需求研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 朱俊;面向价值融合的全面顾客参与研究[D];华中科技大学;2010年
3 王亚萍;需求驱动的个性化产品配置设计方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 游颖;客车信息集成控制系统配置设计中的分解技术研究[D];武汉理工大学;2010年
5 魏巍;定制产品智能重组设计关键技术与方法研究及其应用[D];浙江大学;2010年
6 孙卫红;基于知识的网络化制造工艺设计技术及其在机床装备制造中的应用[D];浙江大学;2010年
7 祝勇;面向电子制造业的敏捷询单决策方法研究[D];浙江大学;2010年
8 丁力平;面向质量特性的定制产品稳健设计技术及其应用研究[D];浙江大学;2010年
9 梁光雁;现代制造业企业的服务创新研究[D];东华大学;2011年
10 张隐;大量定制策略选择要素研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晶晶;基于模糊综合评价法的商业地产项目定位评价研究[D];浙江理工大学;2010年
2 赵月峰;面向机床产品设计的技术信息管理研究与实现[D];大连理工大学;2010年
3 董芳姝;装备制造企业技术链构建研究[D];大连理工大学;2010年
4 王传成;我国冷藏箱制造行业技术效率研究[D];中国海洋大学;2009年
5 毕泗平;装备制造项目的柔性制造模式研究[D];中国海洋大学;2009年
6 沙敏华;物流柔性对顾客满意度影响的实证研究[D];南京财经大学;2010年
7 刘邦;基于期权博弈的房地产投资研究[D];河北工程大学;2010年
8 梁海灿;基于实物期权的高校科研人员绩效评估研究[D];华南理工大学;2010年
9 黄春花;片梭织机定制生产管理系统设计与实现[D];电子科技大学;2010年
10 邓伊均;系统家具的理论及其在酒店客房家具设计中的应用[D];中南林业科技大学;2008年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王雪聪,唐晓青;基于产品平台技术的大规模定制质量保证研究[J];北京航空航天大学学报;2004年05期
2 宗鸣镝,蔡颖,刘旭东,李湘媛;产品模块化设计中的多角度、分级模块划分方法[J];北京理工大学学报;2003年05期
3 张旭辉;宁汝新;张旭;;面向多视图的柔性编码系统研究与实现[J];北京理工大学学报;2006年01期
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6 曹菲;李光;;基于生产物流系统分析的啤酒灌装生产线优化设计[J];包装工程;2007年09期
7 张志勇;吴玉月;郭飞;;面向包装机械产品数字化设计的数据管理集成系统[J];包装与食品机械;2010年01期
8 姜培青;王永青;康仁科;郭东明;;CMP设备控制软件的模块规划及可视化技术[J];电子工业专用设备;2008年06期
9 金力;;软件安全性评估方法综述[J];电脑知识与技术;2010年10期
10 姚楠;;基于领域分析的电网GIS软件产品族的研究与开发[J];电力信息化;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 桑大勇;基于部件的软件重用技术研究[D];西安电子科技大学;1998年
2 余军合;面向全生命周期虚拟产品模型的研究与应用[D];浙江大学;2002年
3 郑华林;面向大规模定制的生产管理模式及其产品族建模技术研究[D];重庆大学;2002年
4 徐晓刚;设计结构矩阵研究及其在设计管理中的应用[D];重庆大学;2002年
5 齐元胜;基于设计知识重用的集成产品快速开发技术的理论与实践[D];武汉理工大学;2003年
6 吴涛;构造性知识发现方法研究[D];安徽大学;2003年
7 张燕平;基于商空间的构造性数据挖掘方法及应用[D];安徽大学;2003年
8 杨志雄;面向大规模定制的Web零件库的若干关键技术和系统的研究[D];浙江大学;2004年
9 丁祥海;制造企业信息化实施过程管理理论与方法研究[D];浙江大学;2004年
10 齐峰;产品设计信息可重用性及产品设计资源管理关键技术研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘会改;面向云计算架构的资源管理的研究与实现[D];北京邮电大学;2011年
2 林振立;云计算环境下的内存资源共享技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 吴江丽;云计算自动化软件安装系统的设计与实现[D];河北工业大学;2011年
4 王冬梅;啤酒灌装生产线自动控制系统的研究与开发[D];西安理工大学;2001年
5 熊焕云;虚拟现实技术在灌装生产线设计中的应用研究[D];广东工业大学;2003年
6 郑金兴;面向虚拟制造中物理仿真单元技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
7 田颖辉;基于虚拟现实的集装箱码头布局规划仿真系统研究[D];武汉理工大学;2005年
8 徐晨光;模块化技术在电子设备结构设计中的应用[D];西安电子科技大学;2006年
9 刘国静;基于SOA架构的企业应用研究[D];华东师范大学;2006年
10 王笑非;基于可重用技术的产品全生命周期管理[D];重庆大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 刘宏洋;何家波;顾新建;洪岩;;混凝土泵车产品模块划分的方法研究[J];成组技术与生产现代化;2014年03期
2 郝杰;;煤化工电子交易平台的设计与实现[J];计算机光盘软件与应用;2014年23期
3 陈鹏;;基于云计算的服装工艺设计智能化信息平台[J];轻工科技;2015年08期
4 孙沫丽;冯长宝;王佳婧;;基于AIR技术的交互类信息展示平台设计与开发[J];科技传播;2013年18期
5 高曼如;;Moodle系统在云计算技术构筑下的应用研究[J];信息通信;2014年06期
6 张青雷;徐欣;郑茂宽;明新国;;新能源装备研发设计服务平台业务模式及技术框架研究[J];科技进步与对策;2015年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨阳;面向复杂重大科技工程的协同创新联盟管理机制研究[D];北京理工大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋健;基于云计算的信息管理系统研究与设计[D];南京邮电大学;2013年
2 张丽琼;面向桥式起重机的参数化可适应设计平台研究[D];中北大学;2013年
3 吴成铠;一种云下的软件开发与部署方法研究[D];华中师范大学;2013年
4 陈涛;基于云制造的电火花加工云平台的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
5 窦方兵;支持云服务的PDM系统Web化应用关键技术研究[D];华中科技大学;2013年
6 常龙;基于云计算的移动流媒体平台的研究与实现[D];东北大学;2013年
7 陈龙;基于Web日志的用户行为分析研究[D];景德镇陶瓷学院;2014年
8 余泓;基于移动终端的移动互联网服务质量及用户行为分析研究[D];安徽大学;2014年
9 刘军;JXGC学院基于3G技术的教育信息化建设研究[D];南昌大学;2014年
10 白静;基于云背景的内蒙古产学研合作研究[D];内蒙古工业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾新建,祁国宁;全球集成制造与大成组工程(一)[J];工厂建设与设计;1996年06期
2 张曙,屈贤明;分散网络化生产系统的体系结构[J];工厂建设与设计;1997年06期
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4 刘瑜,但斌,周博;基于电子商务的大规模定制[J];工业工程与管理;2004年02期
5 张芬,陈卓宁,严晓光;大规模定制下的产品配置设计研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年02期
6 苟凌怡,魏生民,李磊;IMAN5.0中的产品配置管理技术[J];计算机辅助设计与制造;1999年08期
7 刘晓冰,董建华,孙伟;面向产品族的建模技术研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2001年07期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 熊立华;面向大规模定制的产品族开发设计研究[D];天津大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 林森,但斌;面向大规模定制的产品平台管理模型[J];管理工程学报;2005年01期
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 中航工业自控所所长 宋科璞 党委书记 滕霖;新征程新思路新跨越高起点高质量高水平[N];中国航空报;2012年
5 刘杨;全新产品平台SPA落户中国[N];中国质量报;2014年
6 通讯员 许武英记者 过国忠;一汽锡柴多举措实现首月开门红[N];科技日报;2008年
7 本报记者  义 川;铭万的宏图[N];网络世界;2006年
8 高初建;软银亚洲投资铭万[N];中华工商时报;2005年
9 陆建威;吉利九华基地斥资10亿扩产能[N];湘潭日报;2012年
10 李凤菊;打造欧Ⅱ轻卡动力构筑欧Ⅲ产品平台[N];农民日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 金茂竹;产品平台范围描述与评价模型研究[D];华中科技大学;2008年
2 赵文燕;面向复杂产品的稳健产品平台建立方法研究[D];天津大学;2010年
3 纪海;基于云计算的产品平台设计服务研究[D];机械科学研究总院;2012年
4 侯鸿翔;基于产品平台的协同产品开发研究[D];天津大学;2003年
5 甘得泉;柔性产品平台设计理论及其应用[D];河北工业大学;2010年
6 贡智兵;基于产品平台的快速设计关键技术研究及实现[D];南京理工大学;2007年
7 丁振华;高技术企业的产品平台评价与开发研究[D];大连理工大学;2009年
8 王莉静;不确定用户信息驱动的产品平台创新设计研究[D];河北工业大学;2014年
9 王建正;基于产品平台的快速设计集成系统研究与开发[D];机械科学研究总院;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林森;大规模定制制造企业的产品平台扩展策略及优化分析[D];重庆大学;2005年
2 谭莉;基于产品工程和平台策略的化工企业产品平台规划研究[D];重庆大学;2007年
3 郭立超;装备制造企业产品平台升级研究[D];浙江大学;2008年
4 魏华;基于模块化的产品平台规划部分关键技术研究[D];重庆大学;2006年
5 聂源;产品平台开发项目的选择和规划研究[D];重庆大学;2007年
6 李飞;基于订单重组的产品平台规划方法研究[D];浙江工业大学;2010年
7 孙誉;产品平台衍生品数量的影响机制研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
8 王静;新产品开发中的产品平台战略研究[D];西安电子科技大学;2006年
9 张真真;产品平台知识共享和团队连续性对平台绩效的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
10 赵光艳;产品平台规划研究及其在摩托车企业的应用[D];重庆大学;2004年
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