模块化设计在机械垂直循环式立体车库应用研究

摘要

随着经济发展的速度逐渐加快，人们的消费水品也成倍的增长，我国居民汽车的保有量也急剧增长。因此，停车难已成为城市需要解决的重要问题，立体车库开发与建设是解决这一问题的有效途径。对于我国而言，由于立体停车设备的研究与开发时间较短，市场上正在使用的立体车库存在着诸多问题，如不能满足客户的个性需求、使用过程时间长、效率低等。
　　大规模定制在极大程度地满足客户个性化需求的同时，能以原有资源为基础，采用和大批量生产一样的研发周期和研究效率。大规模定制的核心是产品族的设计，产品的模块设计又是产品族设计的基础。为了解决立体车库的诸多问题，本文采用大批量定制的研究方法，对现有的机械垂直循环式立体车库进行产品族设计，继而研究出满足不同需求的立体车库配置方案。
　　针对机械垂直循环式立体车库，本文先从其功能的方面，对其进行模块划分。采用自下而上的分解方法，将立体车库的功能分解为最低层的功能元，构建其功能结构图。从基于需求准则和基于功能准则两个方面对其功能进行模块划分，在需求准则下，通过建立功能与需求之间的相关关系，使用数量积的方法，对子功能进行模糊聚类，得到功能模块划分方案；在功能准则下，根据功能结构图得到立体车库的广义有向图，生成广义可达链，据此设计出结构模块划分方案。以模块的耦合度为优化目标，综合得出机械垂直循环式立体车库的功能模块划分方案。在功能模块划分方案的基础上，对承载功能的零部件进行结构模块划分；从联接、形位和作用力三个方面求出零部件相关关系矩阵，通过“问题”消去法，再次进行模块划分调整，得到无约束和有约束的结构模块聚类方案。应用D-S证据理论对有约束的模块划分方案进行优选，编写matlab应用程序，对评价结果进行自动化处理，得到满意度较高的模块划分方案。对机械垂直循环式立体车库进行了产品族规划，建立了三维模块零件库，得出了较优配置方案。

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第1章 绪 论

1.1 课题研究的背景

1.2 课题研究内容的提出

1.3 课题相关内容研究现状

1.4 论文研究目的及主要内容

第2章 面向功能的产品模块划分

2.1 产品功能分析

2.2 产品的功能模块划分

2.3 机械垂直循环式立体车库功能模块划分

2.4 本章小结

第3章 面向结构的产品模块划分

3.1 影射矩阵构造

3.2 问题消去法

3.3 机械垂直循环式立体车库结构模块划分

3.4 本章小结

第4章 产品模块划分评价及优化

4.1 模块划分方案评价问题描述

4.2 机械垂直循环式立体车库结构模块划分决策

4.3 本章小结

第5章 机械垂直循环式立体车库的模块化产品族规划

5.1 机械垂直循环式立体车库建模

5.2 机械垂直循环式立体车产品族规划

5.1 本章小结

结论与展望

一、结论

二、展望

参考文献

附录

攻读硕士期间取得的研究成果

致谢