基于大批量定制设计的产品配置工具研究与开发

摘要

大批量定制生产(MC)被认为是21世纪的主要生产模式之一，大批量定制设计(DFMC)是实现大批量定制生产的产品设计方法，而产品配置是实现DFMC产品变型设计的重要方法。因此，对基于DFMC的产品配置理论及其设计工具的研究具有重要意义。本文研究目的就是，解决客户定制需求与已有实例的相似性匹配问题，并开发一个通用产品配置设计系统。 文中针对产品配置设计中的产品族匹配问题，采用了基于实例的相似度匹配方法。为了增加匹配的有效性并减少匹配的计算工作量，采用基于规则的推理与基于实例的推理相结合的方法，实施二级匹配策略。该实例匹配功能嵌入在本文的通用产品配置器中。 利用VB编程语言，对SolidWorks软件进行二次开发，创建了通用产品配置器的原型系统。企业产品设计人员可通过界面操作，驱动SolidWorks软件来交互地读取产品模型的信息，从而创建企业自己的产品库；客户可通过界面完成整个产品的定制流程，最终驱动SolidWorks进行变型设计，生成客户定制模型。 利用虚拟现实技术，在该通用产品配置器中嵌入了实时预览功能。客户定制完成后，可以给客户虚拟显示所定制产品的外观，还可以对产品进行旋转、平移和放缩，进行全方位的产品预览。 本文以自行车产品的配置为例，从产品族的建模，到设计人员初始化配置器，再到客户定制完成后虚拟产品模型的预览，验证了通用产品配置器的可行性和通用性。企业设计人员还可以对客户定制后产品BOM表进行管理，如打开零部件工程图或导出为生产BOM表等，对企业如何实施大规模定制生产进行了初步探索。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1引言

1.2大规模定制设计(DFMC)现状

1.2.1 DFMC的产生

1.2.2 DFMC的基本概念

1.2.3 DFMC的研究现状

1.3产品配置研究现状

1.3.1产品配置的有关概念

1.3.2产品配置的研究现状

1.4课题的研究内容及意义

1.4.1研究目的

1.4.2研究内容

1.4.3研究意义

1.5小结

第二章DFMC及其产品配置技术基础

2.1大规模定制设计的技术基础

2.1.1产品的标准化、规范化

2.1.2模块化设计

2.1.3面向产品族设计

2.2配置设计概述

2.2.1产品族结构树的建立

2.2.2产品配置规则

2.2.3产品配置的算法

2.3小结

第三章基于实例的产品族匹配方法与实现

3.1实例相似度的计算模型

3.1.1实例相似性度量方法概述

3.1.2局部相似度的计算模型

3.1.3整体相似度的计算模型

3.2产品实例匹配方法与实现

3.2.1实例匹配算法流程

3.2.2产品匹配举例

3.3小结

第四章通用产品配置设计工具研究

4.1设计思想及工作流程

4.2通用产品配置器系统开发环境

4.2.1 VB对数据库的访问接口

4.2.2 Solid Works的二次开发API概述

4.3通用产品配置工具功能的实现

4.3.1功能实现的前提条件

4.3.2系统功能模块的构建

4.4系统数据库结构设计

4.4.1系统表结构设计

4.4.2定制资源表结构设计

4.5小结

第五章通用产品配置器应用实例

5.1通用产品配置器使用前准备工作

5.1.1自行车产品族分析

5.1.2自行车产品族的模型构建

5.2通用产品配置器的使用

5.2.1设计人员初始化配置器

5.2.2客户产品配置器的使用

5.3小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢