基于余弦夹角相似计算和多维关联约束驱动的产品族配置研究

摘要

大批量定制模式简单而言就是以大批量生产的成本和效率为个性化客户提供定制产品的过程，现已成为信息时代制造型企业市场竞争力的重要体现，产品配置技术作为实现大批量定制的关键手段，可以利用预先定义好的零部件集合及零部件关系，分析客户个性化需求，最终快速得到一个以客户需求为驱动的产品配置实例。本文主要对大批量定制下的产品配置进行了相关理论研究及应用系统开发。
　　实现快捷有效产品配置的前提是建立一个层次清晰、知识完整的产品配置模型。本文利用面向对象方法并引入事物特征表建立了产品配置构件(PCC)模型，对产品配置构件的知识表达做了详细的介绍，包括其分类、层次结构、多维关联关系等。并以产品配置构件为基本节点建立了面向产品族的产品族配置模型，阐述了产品族配置模型的层次结构和参数传递特点，介绍了产品族配置模型的建模过程。
　　将实例求解和约束满足相结合提出了基于产品族配置模型的配置求解方法。利用客户需求权重的映射和配置构件集合设计结构矩阵的撕裂操作实现了产品配置过程中待配置构件求解的次序优化，大大减少了配置过程的迭代次数和数据冗余，然后利用余弦夹角相似计算和多维关联约束关系共同驱动完成产品配置求解。
　　最后开发设计了一款基于WindChill产品管理平台的产品配置系统。利用Oracle数据库存储数据表格，采用java语言进行WindChill平台的二次开发实现配置系统的主要功能。零部件参数化功能则通过C++语言对Pro/E进行二次开发。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．1．1 大批量定制的产生

1．1．2 大批量定制的定义

1．1．3 大批量定制下的产品配置

1．2 产品配置的国内外研究状况

1．2．1 产品配置国外研究状况

1．2．2 产品配置国内研究状况

1．3 项目来源和本文的研究内容

第二章 基于产品配置构件(PCC)的配置模型研究

2．1 产品族配置模型的定义

2．2 事物特征表

2．3 基于产品配置构件的产品族配置建模

2．3．1 产品族配置建模的基本原则

2．3．2 产品配置建模方法

2．3．3 产品配置构件

2．3．4 基于PCC的配置模型

2．3．5 基于产品配置构件的PM建模

2．4 应用实例

2．5 本章小结

第三章 余弦夹角相似计算和多维关联约束驱动的配置求解

3．1 多维关联约束驱动的产品配置框架

3．2 产品族定位

3．3 模型中产品配置构件重要度排序

3．3．1 产品配置特征属性重要度计算

3．3．2 撕裂操作

3．4 产品配置特征属性的映射

3．5 基于余弦夹角相似计算的求解算法

3．5．1 相似实例的检索

3．5．2 多维约束关系的判据

3．5．3 确定最终的方案

3．6 算例

3．7 本章小结

第四章 基于Windchill的产品配置平台开发

4．1 Windchill概述

4．1．1 Windchill的系统结构

4．1．2 开发方法

4．2 产品配置系统技术特点

4．2．1 软件主要功能

4．2．2 软件运行流程图

4．3 主要功能模块的实现

4．3．1 登入功能

4．3．2 客户模块主要功能

4．3．2 系统管理员模块主要功能

4．3．3 设计员模块主要功能

4．3．4 配置应用实例

4．4 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 创新点

5．3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况