摘要：基于零部件分析法,提出了面向产品族设计的模块规划准则:①将个性化部件分离出来,使产品差异点后移;②将未来易于变化的零部件与其他零部件相分离,从而改善模块整体的通用性和稳定性;③力争模块的功能独立性,并使模块之间的物理关联和几何关联最小.给出了各规划准则的量化计算方法和模块规划的目标函数,并以基于整数编码的遗传算法对模块规划问题进行求解.实例研究表明,所提出的模块规划方法能够高效地给出合理的结果.

摘要：为了实现产品族模块化制造,必须综合考虑设计和制造两方面的因素。利用零部件与工艺路线之间的关联,形成了基于聚类分析的产品族模块化设计和制造的方法。通过分析产品族内各成员构成比例及零部件的变形组合,建立了产品族结构模型;在各零部件工艺路线串比较的基础上,构建零部件关联矩阵;采用聚类分析法对零部件进行聚类划分,得到了具有相似工艺路线的零部件聚集;通过分析模块内各零部件对应的各工艺环节任务量的分配比例,实现了与设计模块对应的制造单元的规划。由于考虑了各成员的构成比例,具有对变化的用户订单响应能力。

摘要：为塑造标志性的品牌造型元素及独特的品牌形象,提高农机用户对拖拉机外形设计的满意度,提出一种多目标驱动的拖拉机产品族外形基因进化设计方法。在拖拉机产品族外形基因的提取、变异系数分析的基础上,构建了多目标驱动的拖拉机产品族外形基因进化设计模型,研究了基于形态学矩阵的产品族外形基因进化解空间,并采用快速非支配遗传算法对多目标决策模型进行求解。以某企业产轮式拖拉机为例,分析了品牌识别、用户意象、社会情境3目标驱动的产品族外形基因进化设计过程,并建立了拖拉机产品族侧面外形基因计算机辅助设计系统,将获得的子代方案与所选取的样本p15的外形方案进行对比评价。结果表明:子代方案能较好地延续该品牌原有产品造型特征与风格;同时,相较于样本p15,子代方案对品牌识别、用户意象、社会情境的符合程度分别提高了30%、54%、80%,验证了方法的可行性与有效性。

摘要：首先通过物元分析建立了一种面向结构-功能-原理三视图的产品族基本物元模型;在此基础上,利用物元的发散性、可扩性、共轭性、相关性等特点,实现了产品族的拓展,从而形成产品族的可拓物元集合,并将产品族的基本物元模型进一步扩展至产品族可拓物元模型;最后以电除尘器阴极系统为例,分别建立了产品族的一般模型与可拓物元模型.比较分析说明,产品可拓物元模型大大提高了产品族模型的规范化和可重用性.

摘要：为更好地处理产品族可配置规划大量带有矛盾前提的知识,通过顾客需求获取、可拓变换和可拓聚类等方法来解决配置需求动态增加、配置阈值确定和冲突消解等三个问题,提出了基于可拓逻辑的产品族可配置规划模型。首先通过共轭分析法得到需求基元,建立需求与产品族结构特征之间的映射关系,利用可拓规则推理,从定性角度得到能够满足顾客需求的一系列产品。然后在需求基元图中,应用变换矩阵对需求基元加以变换,由顾客根据变换结果再次输出需求基元,与最初需求基元计算相容度,利用改进的遗传算法动态取得配置阈值来判断变换的可行性。最后,利用可拓聚类和聚类图理论实现产品族内部的稳定模块和可变模块的划分。该方法已应用于冰箱原型系统设计。

摘要：针对模块化产品族的演化控制问题,提出面向模块化产品族复杂程度的网络化评价方法。将产品族中的模块描述为节点,模块间的关系描述为边,并将模块化产品族抽象形成产品系统的模块关系网络。借助模块关系网络,从模块、关系和系统三个层次对产品族进行量化描述,形成由模块信息量、信息耦合比、关重度、关系强度和系统信息结构熵5个量化指标组成的评价体系。基于量化指标的工程意义,设计人员可以对产品族系统进行复杂程度评估和演化状态监控。以某轮式装载机铲斗的模块化系统为例,验证了所提方法的可行性。

摘要：本文将生物学领域的遗传基因DNA与工业设计理论相结合,借鉴生物基因工程原理,探讨工业设计中产品族设计DNA的基本理论。本文主要讨论了产品族以及产品族设计DNA的概念,分析了产品族设计DNA在产业界和学术界的应用研究,探讨了产品族设计DNA的内涵以及研究内容,指出了产品族设计DNA的发展趋势。

摘要：为有效平衡在线定制产品过程中客户满意度、产品维护复杂性和维护成本之间的矛盾,指出产品族规模的确定不仅需要从工程设计和制造经济性等角度出发,还需要充分考虑客户的需求偏好和强度。从工程设计和生产制造角度定义了产品族规模,构建了基于功能配置元和零件配置元的客户需求偏好与强度分析模型。在此基础上提出了基于客户满意度的在线大规模定制产品族优化方法和优化步骤。最后,结合案例证明了该方法能有效平衡产品族维护复杂性和高成本同客户满意度之间的矛盾。

摘要：客户需求信息的准确获取与表达是产品族规划的首要环节,针对客户需求模型构建过程中需求信息具有抽象性、模糊性等特点,基于公理设计构建描述客户需求的模型,运用联合分析法对客户需求进行量化,将模糊的客户需求转换为具体的产品设计指标和参数.通过对指标和参数的相关性分析,建立产品设计关联矩阵.采用模糊最大树聚类算法对设计关联矩阵进行聚类分析,以聚类有效性指标为依据,得到最佳聚类阈值,从而获得最优聚类结果.在此基础上,利用最优聚类结果对设计关联矩阵进行解耦,最终得到解耦设计关联矩阵,为参数化产品族规划提供理论依据.最后,以圆柱齿轮减速器产品族规划为实例,验证了该方法的有效性和可行性.

摘要：研究了基于改进混合蛙跳算法优化的模糊C均值聚类解决模块化产品族设计中产品平台的确定问题.建立了该产品开发过程中的部件关联矩阵,采用变个体长度的混合蛙跳算法同时优化模糊聚类数和聚类中心,求得产品构成部件的最优模糊划分.切断算子和拼接算子用来对个体进行重新组合而形成新个体,采用ISODATA迭代算法进行局部寻优.通过对纸币清分机进行的产品族设计的仿真研究,表明所提方法为产品族模块化设计提供了定量数学分析和快速配置的理论依据.