摘要：为避免产品族造型设计过程中目标特征定位模糊导致的用户群需求冲突问题,提出了一种产品族关键造型要素提取与差异化定位方法(Key Modelling Element Extraction and Differentiated Positioning Method,KMEE-DPM)。通过因子分析法提取了产品族感性意象因子;采用全局HIEs法获取了产品族造型设计要素及设计特征;基于数量化理论Ⅰ分析感性意象与设计特征间的映射关系,结合感性需求分析确定产品族造型设计的目标特征;用k-means算法解耦目标特征,基于解耦结果提取关键设计要素并得出其应用策略,实现目标特征的差异化定位。以城郊多用途汽车(Suburban Utility Vehicle,SUV)内饰造型设计为例进行验证,KMEE-DPM能有效提取SUV产品族内饰造型的关键设计要素并实现差异化设计定位,同时输出的设计方案能够满足目标用户群的个性化需求和多用户群的共性需求,有效避免了用户群需求冲突问题,证明了KMEE-DPM具有一定的实用性和有效性。

摘要：目的拓展产品族多意象设计相关知识的获取途径,提升产品族造型创新设计的能效。方法基于产品族造型意象耦合特性,引入复杂网络中的多层网络概念,利用造型特征间的多意象表达关系,构建了产品族造型意象耦合网络模型。利用节点敏感性与中心性分析产品族造型意象耦合网络,识别各造型特征节点属性类型以作为模型析出知识。结合产品族设计的特点,总结归纳适用于产品族设计的各造型特征节点类型并制定其类型运用规则,以辅助设计师进行产品族造型创新设计。结果以马自达汽车前脸造型设计为例,构建了马自达汽车前脸造型意象耦合网络模型,析出了产品族相关设计知识并运用于汽车前脸设计。结论产品族造型意象耦合网络模型丰富了产品族多意象设计相关知识的获取途径,可用于辅助产品族设计,提升设计能效。

摘要：首艘国产邮轮已于2023年底交付,预计邮轮产业将在未来为中国经济作出重要贡献。然而,中国企业在邮轮自主设计方面还有很长的路要走,需要考虑未来的发展趋势并提前进行设计和布局。作为娱乐载具,邮轮要满足不同区域和文化下的定制需求;同时,由于系统的复杂性,任何更改都会给邮轮设计带来巨大的成本。该文针对此问题,分析了大型邮轮功能模块的构成以及定制化设计的可行性,提出了大型邮轮模块化产品族设计方法以及基于产品族的大型邮轮定制化设计流程。面向大型邮轮定制的模块化产品族理念与设计方法,有利于邮轮功能设计的完备性和邮轮定制的高效性,可为未来国产大型邮轮的自主设计提供支持。

摘要：为适应大规模定制的时代需要,企业需采用灵活的制造系统来处理多元化、个性化的产品。在产品族聚类基础上提出一种动态虚拟共享制造单元模型,灵活分配制造单元产能同时组合产品族,可减少机器配置和能源消耗、提高机器利用率、降低库存;从而帮助企业更合理地配置现有资源,最大程度减少企业在制造过程中的运营成本。为此,设计了基于遗传的阻尼振动算法(GAVDO)进行求解,并与经典的阻尼振动优化算法(VDO)和遗传算法(GA)进行了比较。通过大规模数值实验,结果表明在相同运行时间内GAVDO优于VDO和GA;同时,运用相同的GAVDO求解时,共享制造单元的效果优于非共享制造单元。

摘要：在市场全球化的进程中,延迟仍然是当今企业降低供应链风险的一种有效策略.然而,当前对延迟的研究往往是基于预先已固定好的产品族架构,较少关注到产品族设计与延迟制造过程决策间存在的内在固有耦合关系.鉴于此,提出对这二者的一种主从关联优化方法.首先,通过构建二者间的主从交互评价机制,建立以产品族设计为上层优化、延迟制造过程决策为下层优化的非线性双层规划模型:模型上层为设计产品族架构和决策延迟产品模块类型,从而最大化单位成本的顾客效用;下层分别为非延迟和延迟产品模块决策最优的制造方式以及为终端产品决策最优的组装方式,从而最小化工程成本.然后,设计一种嵌套式遗传算法对模型进行求解,以智能冰箱产品族延迟制造案例验证所提出模型和算法的可行性.最后,通过设计一种嵌套GAPSO算法对嵌套式遗传算法进行改进,并对比分析两种算法的计算过程和结果.

摘要：为提高汽车产品平台及产品族性能优化效果并提高开发效率,提出了一种融合共享变量决策和多学科设计优化的产品族优化设计方法.首先,厘清了产品族设计优化的基本概念;然后,建立了产品族优化问题的数学描述和MDO模型;接下来,提出了改进的产品族设计流程;最后,针对某高性能纯电动乘用车产品平台的底盘产品族优化问题,示例了所提出优化方法和设计流程的有效性.结果表明,经过协同优化的产品族能有效处理多产品多目标间的协调问题,相较于非平台化开发,在保证关键性能的前提下能够最大程度提高车型零部件通用化率,充分发挥产品平台化开发的优势.

摘要：在具有产能约束的产品族网络市场中,研究一个具有双目标的领导者(自身利润和总消费者剩余最大化),以及多个以各自利润最大化为目标的跟随者,形成的复杂博弈问题。基于双层规划思想、带精英策略的快速非支配排序遗传算法和古诺博弈理论,设计一种含博弈的双层规划算法,采用精英策略提高算法的寻优能力和收敛速度,并运用数值算例分析算法的性能。基于该算法求解产品族网络市场竞争问题,得到网络均衡解集。研究发现:(1)领导者参与的产品变体细分市场的需求斜率越小(大)对关注自身利润(总消费者剩余)目标的领导者越有利;(2)网络中存在涟漪效应,产品变体产能约束能够抑制这种涟漪效应,但是企业总产能约束反而会加大涟漪效应;(3)在网络市场拓展中,领导者比跟随者更具有市场侵略性;(4)领导者更倾向于选择“远交近攻”的联盟方式,但跟随者之间更倾向于选择“近交远攻”的联盟方式。

摘要：为提升飞机装配工艺装备产品的工业设计效率,塑造飞机装配工艺装备产品在行业中的品牌效应,提升产品市场竞争力。引入产品族设计理念,提出一种基于产品基因与感性意象的飞机装配工艺装备设计方法。首先,收集国内外典型工艺装备进行特征提取,然后将特征基因与感性意象关联建立飞机装配工艺装备的产品基因库,再基于数量化理论I构建产品基因与感性意象的数学模型,最后以侧壁长桁翻转工艺装备设计为例进行验证。基于产品基因库生成的侧壁长桁翻转工艺装备概念设计方案符合设计预期。该方法通过利用数学模型与产品基因库有利于工艺装备概念设计方案的形成,有助于企业将来推进产品族设计。

摘要：针对冷藏车制造企业应对产品大规模定制时设计效率低、人工设计工作量大以及历史设计资源利用率低等问题,研发了面向产品族的厢式冷藏车快速设计平台。通过企业产品数据管理系统预留接口实现订单数据与平台的无缝连接;以产品族为对象,运用参数化变型配置技术得到车厢厢体三维模型;对冷藏车关键承重部件——底架进行有限元分析优化,得到完整的冷藏车三维模型,并实现相应二维工程图的实时更新和输出。以企业厢式冷藏车某订单为例进行测试,测试结果表明,该平台能有效提高冷藏车的设计效率,降低成本。

摘要：为了满足汽车设计师的创意设计和消费者对汽车品牌认知的需求,从工业设计出发,探索性地提出消费者偏好驱动的运动型多用途汽车(Sport utility vehicle,SUV)产品族侧面外形基因设计方法。分析偏好驱动的产品族外形基因设计构建体系,划分产品族外形基因表达层次。对SUV的侧面轮廓线基因进行提取与表达,研究消费者具有差异化的SUV外形偏好,规划出具有差异化风格的SUV产品线,构建消费者偏好(心理的意象特征)与产品族外形基因(物理的外形特征)之间的映射模型,并转换成偏好驱动的进化函数;基于进化函数,运用遗传算法实现偏好驱动的SUV产品族侧面轮廓线基因进化;在Matlab中执行算法,推导出一系列既具延续性又具差异性的SUV产品族侧面设计方案;建立面向SUV产品族的计算机辅助侧面外形概念设计系统,基于此系统可以开展SUV产品族侧面外形设计,验证了方法的可行性。