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面向大批量定制的产品族规划关键技术研究

王红军  
【摘要】:大批量定制的核心思想就是以接近大批量生产的速度和成本满足客户对产品的个性化需求,它将传统的面向客户订单的反应式定制转变为面向产品族规划的预定制,以提高企业快速响应客户需求的能力。因此,合理的产品族规划成为企业实施大批量定制的基础和保障。论文以客户需求变化较快、具有大批量定制需求的家电行业为工程应用背景,选择家用电冰箱作为研究实例,开展了面向大批量定制家电产品规划技术的理论和方法研究。论文研究的学术意义在于丰富和完善大批量定制的产品规划理论和方法,其工程应用价值在于其研究成果能够为企业快速响应客户差异化和个性化需求、有效地实施大批量定制提供技术方法指导。 以广泛的客户群体需求信息来指导产品族规划和决策,构建包含企业核心能力的产品族结构,是顺应大批量定制需求的一个新兴研究课题。它需要将来自客户视角的、模糊的需求信息转化为设计视角的、量化的、具有工程意义的技术参数或指标,最终导出产品平台、建立产品族体系结构。围绕这一核心思想,论文开展了如下几方面的研究工作: 1)分析了现代设计方法与家电行业产品开发过程的特点,阐述了适应大批量定制需求的产品开发策略。基于该策略指导,建立了大批量定制的产品开发流程。探讨了实施大批量定制产品开发流程中的关键技术,构建了大批量定制产品开发流程的结构框架。 2)创新性地提出了基于效用分析的客户差异化需求建模方法。介绍了全轮廓关联分析法获取客户需求效用的理论和实现过程,消除了客户需求的模糊性。以客户的需求效用值作为数据样本的特征数据,视每一个客户为效用空间的一个点,采用模糊逻辑神经元聚类模型,通过点的聚类完成了对具有相似效用的客户的聚类划分,得到了具有不同需求的客户群。采用模糊映射理论实现了量化的需求效用数据与模糊偏好语言术语的转换,进一步将感兴趣的语言术语转化为布尔数据,利用数据挖掘技术中的Aprioir算法寻找客户群中受客户偏爱的产品属性水平的频繁集,抽取出客户群—产品需求关联规则,建立客户群体倾向的产品需求模型。 3)研究了支持功能和结构分析的产品族规划方法。探讨了产品族规划的理论基础,首次将超图理论与质量功能配置QFD(Quality Function Deployment)相结 广东工业大学工学博士学位论文 合,对质t屋HoQ(House ofQ娜lity)进行了扩展,以满足大批t定制同时进行 一族产品规划的需要。借助于扩展的HoQ工具,实现了客户差异化需求向产品族 形成各阶段的复杂信息映射,获取了辅助产品族规划决策的t化指标:代变异指 标、重要度指标和关联指标.综合考虑三个因素对产品族的影响,得到了反映各 实体部件作为产品族中关键部件的关键度指标,根据该指标排序,导出了反映企 业资源的产品平台,得到了信息依赖t较少的产品族开发过程.提出了标准化和 模块化在产品族各实体部件中的实施策略. 4)研究了基于并行工程思想的产品族规划过程中的信息协同处理方法。提出 了基于证据理论和模糊数的信息协同处理方法,采用模糊映射理论对信息的映射 过程进行了t化处理,并利用模糊a一截集来降低产品族规划过程的复杂性.应用 实例对所提出的方法进行了验证和分析。 5)作为上述理论和方法研究的应用,以家用电冰箱产品为例,开发了一个基 于网络调查的客户需求分析系统和分布式的产品协同规划决策原型系统,介绍了 系统的组成和各模块的功能,给出了相应的实例。


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