面向复杂机电产品的模块化产品平台设计方法学研究
发布时间：2020-12-26 16:41
随着经济全球化以及产品多样化的发展,先进的设计制造模式、现代管理方法以及高级信息技术的应用成为制造企业改革的必然趋势。大批量定制是当今制造企业广泛推崇的生产模式,模块化产品平台能够对其提供良好的支持。但模块化产品平台作为一种先进而系统的设计管理方式,需要建立在系统论及先进设计方法学的基础上。本文以复杂机电产品为对象,在深入分析模块化理论与设计方法学研究现状后,提出了构建模块化产品平台的多层次方法学体系及实施过程模型。对不同模块化层次中的关键问题进行了深入研究,并结合实际项目对已有产品模块化进行了方法学的验证和应用实施。第一章结合哲学思想对方法学的产生、发展和成果进行了论述,探讨了设计方法学的相关概念和定义,对设计方法学研究现状进行了评述,并对系统化设计、公理设计以及TRIZ理论等主流的设计理论进行了比较分析。在此基础上,对模块化设计的相关定义与概念进行了明确,结合模块化以及设计方法学方面的研究成果提出了模块化设计的方法学策略。最后,总结了模块化设计方法学研究的必要性和创新性,给出了论文的主要内容和组织架构。第二章首先从模块化理论、系统设计方法以及PDM发展三方面对模块化设计方法的需求进...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：176 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
方法论与方法学的关系
各国都开始了设计方法的研究，逐渐形成了当今设计方法学的体系。德国设计方法学的发展始终体现着不同流派的德国哲学思想，也体现了德国学者在设计方法学方面的诸多尝试，如图1一2。多元论科学主义1实用方法学Flexible(柔性)“科学”实践方法学KritiSChe(关键)方法学系统方法学严格方法学18501850一1870R.dt.nb翻Ch州一斗多元论:主张世界是由多种本原构成的哲学学说。1870·1890RGUI.aUXGFSShoff1900!lllllll!}1890·，920Ri6dl.rEmst叫\扭920一1950一~，‘一Kntehahn科学主义，也称唯科学主义，英文seientism，德文Szientisten:一种主张以自然科学技术为整个哲学的基础，并确信其能解决一切问1950BRD1950一，965RaUhLeyerMar’tyrer学观点。20001980一2000EhdensPielSehregenbergerMuellerlPahlBeitZ FriedriChHansen.WernerBISChoff图1一2德国设计科学的发展进程多元论和科学主义是德国设计方法学发展的两大哲学流派。一方坚持设计方法应考虑世界的多元性
接口设计难度计算机辅助程度图1一7不同层次的模块化特性比较基于以上分析本文认为模块化的实施应以系统化设计的思想对设计问题逐层、逐步解决，同时以公理设计中的独立公理与信息最少公理为约束，在关键问题或关键过程中使用具体的模块化设计技术和相应的方法工具予以解决。一方面实现1.2.4节中针对各方法的集成使用，另一方面将模块化理论、系统设计理论进行融合，以构建模块化产品平台为目标，形成一套具有一定通用性和可操作性的模块化设计方法体系。复杂网络理论作为一种分析产品结构与数据的有效手段，能够在分析产品数据方面为该方法体系提供支持，如图1一8。}.……Toz理论与工具，.禅块戈。分及、排术二}近工近工近工返工近工近工匹匹趣艺先念念动;渤片睡旦塑母甲仁︸1.︸﹄界灰旦壁一白图1一8模块化设计的方法学策略1.4论文的研究意义及内容1.4.1论文的研究意义客户在低成本、高质量和个性化方面的要求已经成为当前中国制造业共同面临的严峻的挑战。模块化设计与制造是应对上述挑战的重要途径。主要原因在于模块化设计可以用尽可能少的内部模块实现产品外部尽可能多的个性化，实现企业的大批量定制模式。国内模块化方向的发展有其自身的特点，首先是模块化的推广困难，国内企业不仅存在本国市场的竞争，同时遭受着来自外国企业的打压，为了争夺市场，企业必须争夺小订单，无法通过标准化手段实现模块化的行业内推广
【参考文献】：
期刊论文
[1]在轨服务航天器模块接口标准化设计准则研究[J]. 解维奇,蔡远文,李岩,郭会. 航天控制. 2010(06)
[2]基于公理设计的通用设计过程模型[J]. 张立彬,史伟民,鲍官军,胥芳,占红武. 机械工程学报. 2010(23)
[3]基于公理设计的产品平台规划方法[J]. 程强,刘志峰,蔡力钢,张国军,顾佩华. 计算机集成制造系统. 2010(08)
[4]基于可拓实例推理的产品族配置设计方法[J]. 赵燕伟,苏楠,张峰,陈建. 机械工程学报. 2010(15)
[5]鲁棒的多学科设计协同决策方法[J]. 闫利军,李宗斌,袁小阳,熊树钦. 机械工程学报. 2010(05)
[6]基于模糊多属性决策理论的虚拟产品维修性评价模型研究[J]. 陆中,孙有朝. 中国机械工程. 2009(24)
[7]基于发明问题解决理论的系统设计方法应用[J]. 刘曦泽,纪杨建,祁国宁,顾新建,许静,刘艳梅. 浙江大学学报(工学版). 2009(12)
[8]面向PDM系统的零件分类与命名方法[J]. 李若冰,张海兵. 机械制造. 2009(11)
[9]设计方法学的发展与应用[J]. 陈德志,张翔. 机电技术. 2009(S1)
[10]运用TRIZ进行解耦合设计方法的研究与应用[J]. 邹峰,何桢,于爱兵. 哈尔滨工业大学学报. 2009(10)
博士论文
[1]大规模定制下的供应链调度研究[D]. 吴梦娜.吉林大学 2010
[2]面向大批量定制的企业定制能力评价及定制诊断研究[D]. 安蔚瑾.天津大学 2009
[3]面向可适应性的产品模块化设计方法与应用研究[D]. 程强.华中科技大学 2009
[4]流态产品的大规模定制与精益创新研究[D]. 宫伟军.大连理工大学 2008
[5]面向大批量定制的服务系统设计研究[D]. 陈觉.浙江工商大学 2008
[6]精益供应物流整合优化研究[D]. 陈瑶.同济大学 2008
[7]公理设计中独立公理的扩展及其应用研究[D]. 蔡池兰.华中科技大学 2008
[8]MC模式下ETO产品项目管理关键技术研究[D]. 苏少辉.浙江大学 2007
[9]公理设计应用研究及其与稳健设计的集成[D]. 程贤福.华中科技大学 2007
[10]面向大批量定制的ETO产品配置设计方法研究[D]. 鲁玉军.浙江大学 2007
本文编号：2940074
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：176 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
方法论与方法学的关系
各国都开始了设计方法的研究，逐渐形成了当今设计方法学的体系。德国设计方法学的发展始终体现着不同流派的德国哲学思想，也体现了德国学者在设计方法学方面的诸多尝试，如图1一2。多元论科学主义1实用方法学Flexible(柔性)“科学”实践方法学KritiSChe(关键)方法学系统方法学严格方法学18501850一1870R.dt.nb翻Ch州一斗多元论:主张世界是由多种本原构成的哲学学说。1870·1890RGUI.aUXGFSShoff1900!lllllll!}1890·，920Ri6dl.rEmst叫\扭920一1950一~，‘一Kntehahn科学主义，也称唯科学主义，英文seientism，德文Szientisten:一种主张以自然科学技术为整个哲学的基础，并确信其能解决一切问1950BRD1950一，965RaUhLeyerMar’tyrer学观点。20001980一2000EhdensPielSehregenbergerMuellerlPahlBeitZ FriedriChHansen.WernerBISChoff图1一2德国设计科学的发展进程多元论和科学主义是德国设计方法学发展的两大哲学流派。一方坚持设计方法应考虑世界的多元性
接口设计难度计算机辅助程度图1一7不同层次的模块化特性比较基于以上分析本文认为模块化的实施应以系统化设计的思想对设计问题逐层、逐步解决，同时以公理设计中的独立公理与信息最少公理为约束，在关键问题或关键过程中使用具体的模块化设计技术和相应的方法工具予以解决。一方面实现1.2.4节中针对各方法的集成使用，另一方面将模块化理论、系统设计理论进行融合，以构建模块化产品平台为目标，形成一套具有一定通用性和可操作性的模块化设计方法体系。复杂网络理论作为一种分析产品结构与数据的有效手段，能够在分析产品数据方面为该方法体系提供支持，如图1一8。}.……Toz理论与工具，.禅块戈。分及、排术二}近工近工近工返工近工近工匹匹趣艺先念念动;渤片睡旦塑母甲仁︸1.︸﹄界灰旦壁一白图1一8模块化设计的方法学策略1.4论文的研究意义及内容1.4.1论文的研究意义客户在低成本、高质量和个性化方面的要求已经成为当前中国制造业共同面临的严峻的挑战。模块化设计与制造是应对上述挑战的重要途径。主要原因在于模块化设计可以用尽可能少的内部模块实现产品外部尽可能多的个性化，实现企业的大批量定制模式。国内模块化方向的发展有其自身的特点，首先是模块化的推广困难，国内企业不仅存在本国市场的竞争，同时遭受着来自外国企业的打压，为了争夺市场，企业必须争夺小订单，无法通过标准化手段实现模块化的行业内推广
【参考文献】：
期刊论文
[1]在轨服务航天器模块接口标准化设计准则研究[J]. 解维奇,蔡远文,李岩,郭会. 航天控制. 2010(06)
[2]基于公理设计的通用设计过程模型[J]. 张立彬,史伟民,鲍官军,胥芳,占红武. 机械工程学报. 2010(23)
[3]基于公理设计的产品平台规划方法[J]. 程强,刘志峰,蔡力钢,张国军,顾佩华. 计算机集成制造系统. 2010(08)
[4]基于可拓实例推理的产品族配置设计方法[J]. 赵燕伟,苏楠,张峰,陈建. 机械工程学报. 2010(15)
[5]鲁棒的多学科设计协同决策方法[J]. 闫利军,李宗斌,袁小阳,熊树钦. 机械工程学报. 2010(05)
[6]基于模糊多属性决策理论的虚拟产品维修性评价模型研究[J]. 陆中,孙有朝. 中国机械工程. 2009(24)
[7]基于发明问题解决理论的系统设计方法应用[J]. 刘曦泽,纪杨建,祁国宁,顾新建,许静,刘艳梅. 浙江大学学报(工学版). 2009(12)
[8]面向PDM系统的零件分类与命名方法[J]. 李若冰,张海兵. 机械制造. 2009(11)
[9]设计方法学的发展与应用[J]. 陈德志,张翔. 机电技术. 2009(S1)
[10]运用TRIZ进行解耦合设计方法的研究与应用[J]. 邹峰,何桢,于爱兵. 哈尔滨工业大学学报. 2009(10)
博士论文
[1]大规模定制下的供应链调度研究[D]. 吴梦娜.吉林大学 2010
[2]面向大批量定制的企业定制能力评价及定制诊断研究[D]. 安蔚瑾.天津大学 2009
[3]面向可适应性的产品模块化设计方法与应用研究[D]. 程强.华中科技大学 2009
[4]流态产品的大规模定制与精益创新研究[D]. 宫伟军.大连理工大学 2008
[5]面向大批量定制的服务系统设计研究[D]. 陈觉.浙江工商大学 2008
[6]精益供应物流整合优化研究[D]. 陈瑶.同济大学 2008
[7]公理设计中独立公理的扩展及其应用研究[D]. 蔡池兰.华中科技大学 2008
[8]MC模式下ETO产品项目管理关键技术研究[D]. 苏少辉.浙江大学 2007
[9]公理设计应用研究及其与稳健设计的集成[D]. 程贤福.华中科技大学 2007
[10]面向大批量定制的ETO产品配置设计方法研究[D]. 鲁玉军.浙江大学 2007
本文编号：2940074
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2940074.html
