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《广西工学院》 2011年
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基于规则与实例的配置方法改进及在装载机中的应用

徐开元  
【摘要】:客户在低成本、高质量和个性化方面的要求已经成为当前中国制造业共同面临的严峻挑战。模块化设计制造是迎接上述挑战的重要途径,也是最符合中国制造业现状和特点的先进制造技术。通过合理的产品模块化体系,可以快速地组合成满足客户需求的个性化产品,同时又由于通用模块的批量生产和批量管理降低了生产和管理成本。但是目前,我国企业还缺乏一个完整的、通用的和可操作的产品模块化技术方法。因此,企业的快速发展决定于模块化设计的成熟实施以及基于模块化产品平台的配置设计技术的发展。 本论文将围绕产品在快速优质设计、低成本制造的需求,重点研究产品配置设计技术,并以装载机为例建立一个面向轮式装载机配置设计的平台,支持产品的快速设计,提高零部件重用率、降低产品的全生命周期成本。 本文阐述了论文的研究背景,对论文的主要研究领域—大批量定制及其配置设计技术进行了概念性定义与介绍,讨论了产品平台及产品族的概念、内容和产品族配置系统。对基于产品平台的配置设计进行了总结,研究了功能相似产品的产品平台搭建问题。基于自底向上法,利用改善的产品BOM表,提出了一种建立产品平台的新方法,并将此方法应用到某企业某类装载机产品上。对于基于实例推理与配置规则相结合的配置方法以及配置规则的提取进行了研究。在基于实例推理时,利用改进TOPSIS法准确检索最相似的产品实例,并解决因有多个相似实例而无法提取的问题,对于产品设计具有一定的理论和工程价值。 最后,将CAE与配置设计相结合,设计出不可再分模块的结构,检验了组合结构的工作性能,扩展了配置设计的流程。 本文在产品平台的搭建、配置顺序的确定、基于实例推理的配置设计、配置设计与CAE的结合以扩展配置流程等方面均有一定的理论创新。 通过相关研究,我们得到了装载机产品平台及其配置设计的方法与过程,结果显示装载机适合大批量定制设计,对于提高企业的智能化水平具有重要意义。
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