面向个性化定制的物流装备模块化配置设计关键技术研究

发布时间：2020-05-16 12:45

【摘要】：作为21世纪的主流生产模式,大批量定制以大规模的生产成本和效率为客户提供了个性化的定制产品及服务。随着客户需求的个性化与多样化,面向客户需求的个性化定制物流装备产品配置逐渐成为物流企业大批量定制生产的关键技术与重要组成部分。基于模块化的物流装备产品配置设计能够快速实现物流产品的定制设计,物流装备产品模块化配置设计的合理运用与实施,为面向物流产品大批量定制的开发设计提供有效的保障。论文研究了面向个性化定制的物流装备产品模块化配置技术,以单立柱有轨巷道堆垛机为研究对象,构建了基于堆垛机产品模块化配置设计的模型,重点研究了产品模块的划分、划分方案评价、产品多目标配置优化和基于PDM系统的产品模块化配置设计。论文具体研究工作如下:第一章介绍论文的研究背景及意义,阐述了个性化定制下基于物流装备产品模块化配置设计的主要内容及其研究现状,分析现有的基于物流装备产品模块化配置设计关键技术的研究方法,并对其进行归纳总结,同时指出现有研究存在的问题与不足。第二章分析了作为大批量定制的关键技术及重要实现方式的模块化设计,提出基于混合模糊集的复杂物流装备产品模块划分。将权重复杂网络应用于复杂物流装备产品的模块划分中,构建复杂物流产品结构的零部件关系网络模型;引入模糊集的理论,研究产品零部件的结构、功能以及适应性关联强度的边权定量化方法;为减少零部件关系网络模型边权计算过程中存在的主观性与模糊性,采用基于混合模糊属性决策理论计算权重复杂网络的边权;最后,采用Fast Unfolding算法实现复杂机械产品零部件加权复杂网络的模块划分,得到模块划分的最优方案。第三章研究了复杂物流装备产品模块划分方案的评价,提出采用考虑客户需求偏好的混合模糊多准则群决策方法。将混合模糊集理论引入到多准则群决策,实现对评价准则的打分赋值;引入改进的模糊层次分析法求取初始状态的评价准则权重,并通过对客户个性化需求偏好分析实现评价准则权重的调整;基于混合模糊集的群体信息集结方法,实现决策者评价信息的有效集结;最后,基于逼近理想解排序法,实现模块划分评价备选方案的排序与选择。第四章研究基于物流装备产品模块化配置设计的关键技术,包括物流装备产品配置建模以及配置模型的求解与优化。建立基于物流装备产品模块化配置设计的流程,以堆垛机为研究对象,将堆垛机产品的综合性能、产品的成本及产品出货期作为配置优化的目标。分别建立面向各个目标的目标函数,并确定约束条件,构建堆垛机产品的模块化配置优化模型。最后采用NSGA-II算法进行堆垛机产品的多目标配置优化的求解,得到配置方案的Pareto最优解集,客户与企业根据优化目标的重要程度选择最优解集中适合自己需求的产品配置方案。第五章研究基于PDM系统的模块化配置设计,结合现有的Teamcenter系统,在PDM环境下实现堆垛机产品的模块化配置设计。通过基于Teamcenter系统的产品配置准备、实施及后处理三个环节,实现堆垛机产品的快速配置设计。产品配置设计主要从堆垛机产品零组件关系创建、零部件的替换以及变量配置实现,最终生成客户满意的配置方案。并将系统配置生成的产品配置BOM表等配置结果,发送到企业各部门进行后续详细的设计。
【图文】：

堆垛机,实物,巷道堆垛机,货仓

堆垛机实物图

复杂网络,模块划分,零部件

图 2.6 加权复杂网络图，，提高模块划分的准确性，运用 Gephi 软件零部件的模块划分。将单立柱堆垛机零部件取节点数据与边数据，然后进行模块化操作果如表 2.9 所示：表 2.9 模块划分结果整理度划分方案2[2,3,4,5,6,7,8,9,10][21,22,23,24,25,26,4,15,16,17,18,19,20,28,29,30,31,32]2[2,3,4,5,6,7,8,9,10][1,11,12,13,28,29,36,17,18,19,20][21,22,23,24,25,26,27]2[1,11,12,13,29,32][2,3,4,5,6,7,8,9,10][9,20][21,22,23,24,25,26,27][28,30,31]8[1,11,12,13,29,32][2,3,4,5,6,7,8,9,10][
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH69

【参考文献】