基于产品族的制动器设计平台研究与开发

摘要

随着工业4.0的提出，传统的大规模生产模式受到巨大的冲击，产品的生命周期和开发周期缩短。大批量定制MC（mass customization）就是在这样的背景下产生的，在大规模定制中，首先要解决的问题是如何有效、快捷的进行产品设计以满足客户的不同需求，而产品配置就是MC的核心技术。
　　工业制动器品种繁多，对工业制动器进行数据管理可以降低成本、缩短设计与制造周期、提高设计与制造的准确性和一致性。通过对河南省焦作制动器股份有限公司的调研发现，目前企业主要存在的问题：常规公式计算不规范；已有产品设计资源的引用、借用混乱；产品设计资源管理杂乱无序等。针对这些问题，本文做了以下三个方面的研究：
　　（1）通过对制动器设计过程中的各种计算公式进行整理分析并分类，将这些公式录入到数据库中，把公式从源程序中独立出来，利用公式管理模块管理制动器设计过程中所需要的公式和变量，解决了传统上将公式编写在代码中所带来的问题。
　　（2）依据模糊综合评判原理，对制动器选型设计的主要因素进行定量化处理，建立了制动器选型模糊综合评判模型，讨论了隶属度函数的确定方法，并结合实例对制动器选型设计进行了叙述。
　　（3）分析了制动器系列产品结构特点，结合模块化、产品族等先进的设计理论，把制动器的设计过程分为产品族的设计和配置过程。在对产品模型进行深入分析的基础上，研究了产品配置模型和配置流程，并结合企业现有的设计方式，提出了基于选型设计的结构配置、基于配置规则的结构配置两种结构配置方式，完成了结构管理与配置模块的开发。

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第1章 绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外研究现状

1.3课题研究来源、意义

1.4论文章节安排

1.5本章小结

第2章 制动器设计平台总体设计

2.1系统应用需求分析

2.2系统体系结构

2.3系统技术基础

2.4系统开发关键技术

2.5本章小结

第3章 制动器代数式公式管理模块研究

3.1代数式公式管理模块必要性

3.2代数式公式管理模块功能设计与管理模型

3.3制动器代数式公式管理模块实现

第4章 基于模糊综合评判法的制动器选型设计研究

4.1选型设计的参数指标及模型描述

4.2选型设计的数学模型

4.3选型设计专家模块设计

4.4选型设计专家模块实现

4.5本章小结

第5章 制动器结构管理与配置模块设计与实现

5.1结构管理与配置模块需求分析

5.2结构管理与配置模块总体设计

5.3产品数据及对象数据模型

5.4功能模块设计与实现

5.5本章小结

第6章 总结与展望

6.1全文总结

6.2思考与展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果