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面向大批量定制的网络化客户集成设计理论及关键技术研究

李世新  
【摘要】: 大批量定制(MC)是21世纪制造企业重要的生产和营销模式,而面向大批量定制的设计(DFMC)则是实现大批量定制的重要支撑技术之一。论文以面向大批量定制的设计为研究主线,对面向大批量定制的网络化客户集成设计理论及其关键技术进行了研究。 论文首先阐述了制造业在国民经济和社会发展中的重要性,分析了自二十世纪七十年代以来制造业外部环境的变化及其影响,总结了现代制造业的发展趋势;说明了论文研究的目的意义和课题来源;并对与论文研究主要相关的大批量定制领域的发展和国内外研究现状进行了综述。 论文总结了DFMC的基本思想、技术基础和实施环境;对DFMC的运行模式进行了分析,指出现有的DFMC模式通常是在客户订单完全确定后才开始进行设计以及制造装配等后续工作,不仅缺乏灵活性,而且针对产品生命周期各个阶段的设计始终会受到初始客户需求的极大限制,在很多情况下都难以保证最优化,并最终影响到制造属性综合最优的实现。针对上述问题,本文提出了面向大批量定制的客户需求协同配置思想,其基本内涵在于客户需求参数与产品设计参数、制造工艺参数和企业生产经营参数等具有密切关系,并最终与企业的综合效益和市场竞争能力要素有密切关系。在很多情况下,客户需求都不是完全固定的,而可以视为一个具有相当变动范围的需求矢量空间。在客户需求矢量空间中,企业具有广阔的余地来对客户需求加以多方面的引导。通过客户与企业集成以及协调客户需求参数与企业的产品设计、制造以及经营管理等参数,就可以实现各参数的综合优化,从而达到既充分满足客户需求又可优化后续的制造过程,进而提高企业综合效益和市场竞争能力的目标。 在此基础上,论文建立了面向MC的客户需求协同配置思想的优化模型,构建了面向MC的网络化客户集成设计的运行模式、组织模式和内部集成模式;重点阐述了面向MC的网络化客户集成设计的实现,包括普通定制设计的实现流程,普通定制设计的客户化外包以及特殊定制的实现流程等。 然后,论文研究了面向MC的网络化客户集成设计的多项关键技术。论文阐述了客户需求的获取和转换;提出了一种基于定制产品族的产品相似性评估方法,即通过功能设计方案与所属产品族中现有产品的相似性指数来判断各设计方案能在多大程度上实现企业各项属性的优化。论文在分析现有的客户满意度评估方法的基础上,指出客户集成设计所涉及的客户满意度需要从产品性能、产品价格及产品交货期等三个方面来加以综合考虑,并详细阐述了面向客户集成设计的产品 WP=6 成本评估方法、定制产品交货期的评估方法以及产品性能的客户满意度评估方法。论文阐述了客户集成设计对产品描述方法的要求,在对现有的产品描述方法进行分析的基础上提出了一种基于软插件的产品描述方法。该方法将产品描述抽象为基本描述、基本特性和定制化特性等三个组成部分,并运用面向对象的思想建立了标准化的产品描述软插件,只需通过对软插件进行实例化即可完成对产品的描述。此外,论文还对面向客户集成设计的产品数据仓库以及面向客户集成设计的客户交互技术进行了研究。 最后,论文以上述的思想和方法为指导,利用可支持网络化客户集成设计的“陶瓷产品网络化销售和定制系统”为应用实施平台,以个性化陶瓷纪念品的定制为例说明了面向MC的网络化客户集成设计的实际成功应用案例。


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