基于大规模定制的产品族设计研究
面向大规模定制的产品模块化设计
技术创新与生产实践收稿日期:2006-04-18作者简介:高长银(1975-),男,河北丰润人,讲师,博士,研究方向为传感器与执行器技术、先进制造技术.文章编号:1006-3269(2006)02-0056-03面向大规模定制的产品模块化设计高长银1,付书明2,李 明1(1.郑州航空工业管理学院机电工程系,郑州 450015; 2.机械工业第六设计研究院,郑州 450007)摘 要: 介绍了面向大规模定制的产品模块化设计的基本思想及模块创建过程和模块配置过程的研究现状,在此基础上进一步指出了面向M C 的模块化设计面临的新课题.关 键 词: 大规模定制;模块化设计;模块创建;模块配置中图分类号: T P391;F273 文献标识码: A现代企业面临着用有限的生产成本为客户提供多品种、高质量产品的压力,合理地实施面向大规模定制的模块化设计技术是解决问题的关键[1].基于模块化的产品设计技术通过把离散的零件聚合成模块,可以扩展客户定制产品的功能、结构,并能达到减少设计冗余的目的,同时定制产品的数量和质量均可得到提高.从而可以有效地提高设计资源利用率,降低产品族的装配和管理成本,并且在产品全生命周期中易于管理和维修,还能够简化设计过程和促进产品更新.本文介绍当前面向大规模定制的产品模块化设计研究现状,并指出它所面临的新课题.1 模块化设计的基本思想产品的模块化设计开始于20世纪初,德国一家具公司设计了几种不同尺寸的架体、底座和顶板,用它们可以组成不同规格尺寸的 理想书架 ,这就是目前所知的最早模块化设计方法.到20世纪50年代 模块化设计 概念被正式提出,它是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上,创建并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合构成不同的产品,以满足市场不同需求的设计方法[2].2 模块化设计的研究现状产品模块化设计涉及两个基本过程:模块创建和模块配置过程.模块创建是依据某种标准把产品创建成以模块为基本构成单元的过程,是模块化设计的前提和基础;而模块配置是在综合分析客户需求的基础上,在产品设计约束的调控下,通过对不同功能、性能的模块组合的可能性及合理性进行评价,进而配置出满足客户个性化需求产品的过程.2.1 模块创建当前模块创建大多以启发式或聚类分析的方法为主.Stone 等[3]所提出的启发式模块创建法,以产品的能量流、物料流、信号流以及力等,再依据3种判断准则:支配性流、分支流以及转换-传输流来进行模块的规划.但该方法仅衡量能量、物料、信号以及力的处理过程,以功能实现方式探讨模块形成,没有能够体现出设计需求约束问题.Kusiak [4]提出了一种启发式的图解法来分析产品模块化结构,以辨别组件互换型模块化、总线型模块化与组件共享型模块化,但该方法仅着重于零部件的关系探讨.Salhieh [5]把模块化设计分解成四阶段,通过考虑零件之间特征指标的关联度以矩阵的方法分析零部件之间的相似程度,再通过p 中位模型来进行零部件的聚类分析工作,但计算复杂.Ericsson [6]提出了一种模块功能配置方法,通过分析产品全生命周期的属性归纳出了模块驱动因素,并利用质量屋来分析客户需求与产品工程设计特征的关系,进而规划模块型式与装配设计,但是缺乏考虑零部件间的交互关系.潘双夏等[7]在模糊聚类以及信息熵理论的基础技术创新与生产实践上,综合考虑了客户需求、产品装配、成本和维修等相关因素对产品进行了模块创建,并且给出了模块形成方案的量化评价方法.刘志峰[8]将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来,提出了绿色模块化设计方法,利用功能准则和绿色准则对零部件进行聚合,以达到模块创建的目的,同时保证了产品的功能属性和环境属性.2.2 模块配置在产品模块配置研究方面,Dobr escu[9]给出了一套造型文法规则(Shape Gr am mar)来调整零部件的几何性与功能性的映射关系,以对模块化产品族进行重新配置设计.Fujita[10]研究了产品全生命周期的生产成本构成,并采用0-1整数规划方法来描述模块组合过程中的匹配特性,以系统运行的总成本为优化目标,运用模拟退火对成本数学模型求解,得到了在客户需求驱动下的模块化产品最优配置方案.Chakr av ar ty[11]以企业利润的最大化和产品多元化为平衡目标处理了模块的组合优化问题,重点研究了如何在供应链成员对生产企业提供模块的不确定情况下建立数学优化模型.O Grady[12]应用了面向对象的模块组合方法,以解决分布式协同网络环境下模块化产品的远程设计问题.关于模块化计算机辅助设计工具方面,Shan[13]应用面向对象技术提出了一个分布式模块化设计信息框架,以应用在企业中进行模块化产品族的规划和变量配置工作.徐燕申等[14]开发了基于实例推理的数控加工中心模块概念设计系统,提出了按照模块实例类型和实例参数来描述模块实例的方法,论述了数控加工中心机床模块实例的分级描述、编码方案和评价方法.3 模块化设计的展望当前面向大规模定制的模块化设计已成为研究热点,在国外已经得到了一定的发展,并在企业中得到了应用,国内在这方面的研究仍处于发展之中.目前面向MC的产品模块化设计方法中存在的比较突出问题有:(1)传统的模块创建方法基本上采用启发式或聚类分析方法,除了较复杂外,其通用性也较差.因此在模块创建过程中存在较大程度的人为经验判断因素,缺少对模块创建的最佳数目的系统性分析.(2)现有的模块化产品设计方法仅着重于模块创建阶段的概念性探讨,缺乏利用有效的数值计算方法来搜寻面向产品族的最佳配置方案设计,并且未能处理基于客户个性化需求的动态配置问题,因而不能很好地提供满足客户个性化的产品定制信息.因此,需要从客户技术需求与定制产品性能的关联度入手,寻找出适合于模块化产品变型配置设计的方法,以确定定制产品的最优变量配置方案.(3)目前支持模块化产品配置任务的设计资源管理方法已经不能完全适应M C生产模式的需要,主要表现在: 模块供应商选择与评价标准缺乏全面性.仅仅以价格、质量或服务作为主要的评估指标,而且搀杂了很多人为因素,因此难以对模块供应商的整体水平进行准确评价; 模块供应商评价选择方法缺乏针对性.由于每个企业产品特点不同,评价选择指标存在差异,评估结果往往无法反映模块供应商的真实情况.(4)随着信息技术和制造技术的发展,现有面向M C的产品模块化配置技术的应用方面显得不足,缺乏开发出有效的计算机辅助系统来辅助企业合理地规划其产品设计任务,因而不能合理地指导客户进行个性化产品的定制工作.4 结 语大规模定制生产是21世纪的主流生产模式,模块化设计成为M C成功实施的关键.研究面向M C 的产品模块化集成设计理论与方法,对于提高我国企业的产品设计开发能力,增强我国企业的市场竞争能力,进而提升我国制造业设计与制造的技术含量,促进我国制造业的可持续发展,具有重要的理论价值和现实意义.参考文献:[1] 董光荣.反求工程技术产业化可行性和可靠性的分析[J].机电一体化,2001,(1):8-9.[2] 贾延林.模块化设计[M].北京:机械工业出版社,1993.[3] Stone R B,Wood K L,Craw ford R H.A heuristic method foridentifying modules for product architectures[J].Design Stud ies,2000,21(1):5-31.[4] Kusiak A,Huang C C.Design of Assembly Systems for M odular Products[J].IEEE T ransactions on Robotics an d Automa tion,1997,13(5):646-655.[5] Salhieh S,Kamrani A.M acro level produ ct developm ent usin gdes ign for m odularity[J].Robotics an d Computer Integrated M anufactu ring,1999,15(4):319-329.技术创新与生产实践[6] Erics son A,Erixon G.C on tr olling d esign variants:M odularpr odu ct platforms[M].New York:ASM E press,1999.[7] 潘双夏,高 飞,冯培恩.批量客户化生产模式下的模块划分方法研究[J].机械工程学报,2003,39(7):1-6.[8] 唐涛,刘志峰,刘光复,等.绿色模块化设计方法研究[J].机械工程学报,2003,39(11):149-154.[9] Dobrescu G,Reich Y.Progressive sharing of modules among product variants[J].Computer Aided Design,2003,35(9):791-806.[10] Fu jita K,S ak aguchi H,Yoneda T.Simu ltan eous optimiz ationof product family sh aring sys tem structu re an d con figu ration[C]//.Proceedin gs of ASM E Design Engin eering T echnicalConferences,Atlanta:ASM E Press,1998.[12] O Grady P,Liang W.An object oriented approach to designw ith modules[J].Compu ter Integrated M anufacturing,1998, 11(4):267-283.[13] Shan B.A distributed system stru cture for m odu lar productarch itecture development and variation[D].Can ada:M as ter Dissertation,U nivers ity of W indsor,2001.[14] 张冠伟,徐燕申,高广达,等.基于实例推理的机床模块概念设计系统[J].机械设计,2000,5(5):29-32.Product Modular Design forMass C ustomizationGAO Chang y in1,FU Shu ming2,LI Ming1(1.Zhengzhou Institute o f Aer onaust ical Industr yM anag ement,Zheng zhou450015;2.Six th Design and Research Institute of M achineryIndustry,Zhengzhou450007,China)Abstract:T he method of pro duct mo dular desig n for mass customization is intro duced in this paper,and then the present of module cr eat ion and module config uration during mass custo mizatio n is also discussed.On these bases,the new challeng es of the pr oduct mo dular desig n for mass cus tomization are pro po sed.Key words:mass customizatio n;mo dula r desig n;mo d ule creatio n;module config ur atio n(上接第38页)经在某铁塔制造企业成功实施,实现了物资、生产、财务的综合管理及信息共享,大大减轻了管理人员的工作强度,减少了职能部门间的重复工作,增强了部门之间、部门内部各组之间的协调工作能力,节约了大量的人力、物力、财力,明显提高了工作效率和经济效益.参考文献:[1] 吴 澄.现代集成制造系统导论 概念、方法、技术和应用[M].北京:清华大学出版社,2002.[2] e work s,席 丹,李培根,等.制造业信息化战略、管理与实施[M].北京:电子工业出版社,2003.[3] 盛定宇,杨建华.信息系统分析与设计[M].北京:机械工业出版社,2004.[4] 蒋玉明,罗 阳,王 杰,等.面向钢板优化套料的生产综合管理系统的设计及应用[J].制造业自动化,2000,22(10):21-23,38.[5] 陶孙杰,王 杰,王 玫.基于MRPII/JIT混合模式的中小型企业综合MIS系统的研究[J].机电一体化,2002,(4):27-30. [6] 张 英,何卫平.基于W eb的工装库存管理系统研究[J].制造业自动化,2005,27(10):1-5.[7] 彭烈辉.ERP系统中物料管理系统的设计与实现[J].制造业自动化,2005,27(10):73-76.Development and Application on Produ ction Management S ystem for Iron TowerManu facturing EnterpriseZH ANG Jia long1,WANG Mei1,WAN G Jie1, LI Xiao1,LIN Zhao Jun2,SH I Kun2(1.Sichuan U niversity,Chengdu610065;2.Chengdu Iron T o wer Facto ry,Chengdu610056,China)Abstract:Based on t he resear ch and analy sis of the pro blems abo ut material manag ement,pr oductio n manage ment and optimizing blanking for iro n to wer manufacturing enterprise,and accor ding to the ERP theo ry and computer techno lo gy,the business process w as o pt imized.Finally,a pro duction management sy st em fo r ir on tow er manufacturing enterprise has been dev elo ped.T his system has been used in practical v ery efficiently.I t not o nly integr ates w ith ot her system and achieves the share of info rmation,but also im prov es the cr iter ion on mater ial management,pr oduction management and the scientificity on optimizing blanking.Key words:iron to wer;material management;o pt imi zing blanking;manag ement system。
基于大规模定制下产品配置的研究
维普资讯
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａｈｎ ｒ Ｄ ｓ ｎ ＆ ｃ ｉｅｙ ｅｉ ｇ
Ｍａ ｕａｔｒ ｎ ｆ ｕｅ ｃ
－ ０－ ２ ３
基 于 大规 模 定 制 下产 品 配 置 的研 究 六
单 汨源 许 骅 陈 芝 （ 湖南 大学 ， 长沙 ４ ０８ １０２）
Ｔｈ ｅ ｅ ｒ ｈｏ ｒ ｄ ｃ ｏ ｆ ｕ ａ ｉｎｆ ｒ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｆ ｏ ｕ ｔ ｎ ｉ ｒ ｔ ｓ ｕ ｔ ｍｉａ ｉ ｎ ｐ ｃ ｇ ｏ ｏ ｍａ ｓｃ ｓｏ ｚ ｔ ｏ
技术问题仍然在 深入的探讨着 ， 的一些知名企业 ， ＩＯ 参会 象 Ｌ Ｇ， Ｏ ａｌ， Ｂ Ｈ ｒｃ Ａ Ｂ， Ｐ等 ， ｅ 对如何提升高效配置技术有着浓厚的兴趣 。
２产品配置概述
多样化与个性化， 使企业之间的竞争开始转 向基于时间和基 于客 ２１产 品配置 的基 本原 理 ． 户需求的竞争 ， 企业正面对比以往任何时期都激烈的市场竞争和 大规模定制的产 品配置可 以理解为一个根据预定义 的部件 迅速多变的市场需求 。 以最快 的速度 、 最低 的成本 生产 出满足客 集和部件之间的相互约束关系 ， 照某种确定的有效性规则 ， 按 使 户需求的高质量产品已成为企业的核心 目标 。 在这种形 势下 ， 传 产品属性 与用户需求逐级匹配 ， 通过匹配问题求解 ， 通过合理组 统 的大规 模生产 模式 不再适 应快 速多变 的市 场要求 ，９ ３年 １９ 合形成 客户个性化需求 的产品。产品配置的前提和基础是一组 Ｂ・ 约瑟夫 ・ 派恩二世 （Ｏ Ｅ Ｈ Ｎ Ｉ） 出了大规模定 制 的概 念 Ｊ Ｓ Ｐ Ｉ ＥＩ提 已经建立的、 模块化的零部件集合 ， 约束条件是指外部的客户需 并给出了完整 的描述 ， 即引起 了学术界和制造界 人士 的关注 。 立 求 以及 内部 的零部件之间的（ 装配 ） 结构关 系。产品配置的作用 大规模定制（ ａｓＣ ｓ ｍｚｔ ｎ Ｍ 是一种 将企业 、 Ｍ ｓ ｕｔ ｉ ｉ ， Ｃ） ｏ ａｏ 客户 、 供应 就是根据客户定制产品的要求 ， 通过对产品族通用模型的功能 、 商和环境集成一体的系统 ， 在系统 的思想指导下根据 客户的需求 性能 、 结构构型 以及零部件进行选配 ， 以及 对局部零件功能和结 以大规模 生产 的速度和成本提供定 制产 品的一种生产模式 。通 构、 尺寸 的相应变化来快速设计 出满足客户需求的定制产 品。 作 过产品重组和过程重组把定制产品生产转化或部分转化为批量 为人工智能一个成功 的应用领域 ， 产品配置系统 是在 Ｐ Ｍ支持 Ｄ 产品生产 ， 从而最大限度地满足客户个性化需求 ， 使大批量生产 下 的一个专家系统 ， 在产品配置系统 中存放 了一系列规则 ， 可以 与定制生产这两种看似矛盾的生产模式有机结合在一起 ， 是顺应 根据客 户的需求配置 出相应的定制产品。 当然 ， 对于 比较 复杂 的 时代变化 出现 的新型生产模式。 、 等一些工业发达 国家的学 美 Ｅ ｌ 配置系统很难做到全 自动 ， 以很多情况下需要销售人员 所 术界 正兴起一股研究大规模定 制的热潮 ， 据美 国乔治 ・ 华盛顿大 产品 ，
基于大规模定制生产模式的产品设计方法
２０ 年 第 ｌ 卷 ０８ ８
第 ２ 期 ４
收稿 日期 ：０ ８ ０ — ２ ２０ — ６ １
基于大规模定 制 生产模 式 的产 品设计方法
周 小舟
（ 通 大 学 美术 与 设 计 学 院 ， 苏 南 通 ，２ ０ 南 江 ２６０ ） １ 摘 要 ： 绍 了制 造 模 式 的 变化 带动 产 品 设 计 模 式 变 更 的情 况 ， 讨 了现 代 产 品设 计 介 探
满意度。
制造模式 的变化 不是孤立存在的 ，而是与时代背景下的技术发展 、 用户需求和市场 规模 相互联 系 ， １是不同的时代背景下制造模型与设 表
计模式的演化情 况。
Ｓ Ｍ Ａ组织神经网络构造模型如下 。 Ｏ 假设每位客 户留下 的信息有以
２ 现代 产 品设 计 方法 的发展 趋势
止， 数据库里 已经有 了 ２ ００多名核心会员 的资料 。对这些 资料信息进 ００
行 分 类 研 究就 可 以使 用 Ｓ Ｍ 自组织 神 经 网络 的方 法 。Ｓ Ｏ ＯＭ （ｅｆ Ｓｌ — Ｏｇｎｚｔ ｎＭａ ｐｎ ） 人 工 神 经 网 络 是 由 芬 兰 赫 尔 辛 基 大 学 教 授 ｒａｉａｉ ｐ ｉｇ ｏ Ｋ ｈ ｎｎ首 先提 出， ｏｏ ｅ 很快得到了各个领域的广泛应用研究 。Ｓ ＯＭ作为一 种 自组织 Ａ学 习的网络 ，可以胜任许 多复杂而工作量繁重 的信息分类 ． 并且具 备实时学 习 、 Ａ稳定性等优点。通过 Ｓ Ｍ对消费者信息进行分类 Ｏ 研究 ， 能够 使我们为消 费者提 供针对性的产 品或目 务 ， 酲 从而提高消 费者
千篇一律的工业产品 ， 个性化的需求越来越强烈 。消费者 的心态 已经 由 “ 卖什 么产品就买什么产品” 逐渐变化为“ 我需要什么样 的产 品就要有什
面向大规模定制产品设计的客户需求处理关键技术研究
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案例四：某服装制造商的大规模定制产品设计
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对比分析：不同行业、不同产品、不同客户需求下的大规模定制产品设计案例分析
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效果评价：大规模定制产品设计的客户需求处理技术应用效果评价
技术应用前景广阔，有望成为未来产品设计的主流方向。
大规模定制产品设计中的客户需求处理技术可以提高生产效率，降低成本。
汇报人：
面向大规模定制产品设计的客户需求处理关键技术研究
目录
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大规模定制产品设计概述
大规模定制产品设计中的客户需求分析
大规模定制产品设计中的客户数据建模
大规模定制产品设计中的客户需求匹配与满足
大规模定制产品设计中的客户需求处理系统设计与实现
添加章节标题
大规模定制产品设计概述
定制产品设计：根据客户需求，为客户提供个性化、定制化的产品
需求分析：对收集到的需求信息进行分类、归纳和整理，明确客户需求特点和趋势
改进措施：根据评估结果，对产品设计、生产、销售等环节进行改进，以提高客户满意度
评估方法：采用定量和定性相结合的方法，如客户满意度调查、产品使用数据收集等
评估指标：包括产品性能、质量、价格、交货期等方面的指标
持续优化：建立持续改进机制，定期对客户需求进行重新评估和匹配，以适应市场变化和客户需求变化
效果评估指标：准确性、完整性、时效性等
建模方法：数据挖掘、机器学习、深度学习等
实际应用案例：某企业通过客户数据建模，提高了产品设计的准确性和效率，降低了成本。
大规模定制产品设计中的客户需求匹配与满足
客户需求分析：收集和分析客户的需求信息，明确客户的需求和期望
产品设计目标：根据客户需求，确定产品设计的目标和方向 Nhomakorabea01
大规模定制产品族协同优化设计中的设计管理
的 中国品 牌 对 于 战 略 意 见 和 设 计
，
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就 考虑
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一
族 产 品的 设 计 即 产 品 族
，
思 考并不 感兴 趣
，
。
即 使是 在造 型
定 义 中忽 视 了 产 品 多 样 化 与 产 品
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，
，
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”
[关 键 词 ] 大 规 模 定制 ； 产 品 族
产 品 设 计 ； 设 计 管理
；
的 交 货 时 间和 价 格 通 过 为 客 户
，
间 以 正 确 的格 式传递 到正 确 的
、
提 供 定 制 (或 个 性 化 ) 产 品 来赢 得 客户 从 而 增 强 企 业 竞 争 优 势 )
， 。
部 门 随 着 企 业 由 内部 向 外 部 的
同 客 户群 的 需 求 进 行 产 品 平 台和 基 于
，
归 逐 步 凸 显 其 重要性 成 为企 业 发展 的加速器
。
产 品 平 台的 相 关 系列 产 品 设 计 以 低 成
，
C
的企业
。
本 和 快 速 开 发 周 期 满 足 客 户的 个 性 化 需 求 而 作 为连 接 设 计 与管 理 之 间的 桥
，
不 同 客 户 群 的需 求 进 行产品 平 台
，
进 行 着 设 计思 考 其 毕业 生 比 较
种 似 是 而 非 的 制造 现 实 提 出了
和 基 于 产 品 平 台 的 相 关 系 列产 品 设 计 以低 成 本和 快 速 开 发周期 满
面向在线大规模定制的产品族规模优化方法
面向在线大规模定制的产品族规模优化方法随着科技的快速发展和用户需求的不断变化，定制产品族正在成为许多企业实现市场占有率和利润最大化的最佳方式。
由于研发成本高昂，企业必须仔细构思产品的规模、属性、价格等，有针对性地满足客户需求和竞争环境，以便获得最大的价值。
因此，如何精准预测顾客需求，从而对产品族的规模优化，是众多企业共同面临的关键问题。
针对定制产品族规模优化的问题，研究者们已经提出了大量有效的方法，包括决策分析、评价算法和数据挖掘等。
其中，基于决策分析的方法主要利用模型技术和信息论建立定制产品族的规模优化模型，根据市场环境的变化对其进行改善；评价算法则采用贪心算法、回溯算法、遗传算法等，以最优化所求的规模优化结果；最后，基于数据挖掘方法，通过构建预测模型，有效预测顾客需求，并采用聚类算法、关联规则挖掘等手段，解决定制产品族规模优化问题。
然而，目前提出的数据挖掘方法，多是离线计算模型，不能实时预测顾客需求，因此无法满足面向在线大规模定制的产品族规模优化的需求。
为此，本文提出了基于深度强化学习的在线定制产品族规模优化方法，主要包括权衡预测模型、强化学习算法及训练模型三个部分。
首先，本文采用深度神经网络构建预测模型，从多维输入变量中，如地域、时间、产品搭配等，预测顾客的购买意图；其次，为了精确模拟不同购买行为的知识，采用深度强化学习算法，以高效有效地构建定制产品族规模的最优配置；最后，采用梯度下降机制训练模型，根据实时顾客需求以及市场定价，实时调整产品族规模优化模型，使其能够更好地满足客户需求。
与传统定制产品族规模优化方法相比，基于深度强化学习的在线定制产品族规模优化方法不仅能够有效预测客户需求，而且能够实时调整产品规模，使企业更加有效地满足市场需求，从而获得更大的价值。
未来，本研究将着力完善模型，增强预测的准确性，并可以拓展到多属性多产品的定制产品族规模优化研究。
综上所述，定制产品族规模优化是当前众多企业面临的共同挑战。
大规模定制产品族设计中的原理聚类研究
设 计 中 必 须 充 分 反 映 顾 客 的 声 音 ， 此 本 文 在 文 献 ［ ］ 基 因 ４的 础 上 ， 照 质量 功 能 展 开 （ Ｆ ） 型 基 本 原 理 将 产 品 族 模 型 参 ＱＤ模
扩 展 为 由顾 客需 求 模 型 （ 下 简 称 顾 客 模 型 ） 功 能 模 型 、 以 、 原 理 模 型 、 构模 型 四 个 视 图 所 组 成 ， 个 视 图 之 间通 过 映 射 结 四 形 成 满 足顾 客 需 求 的 Ｍ Ｃ产 品 族 模 型 体 系 。 （ 图 １ 示 ） 如 所 产 品族 模 型 的体 系 结 构 描 述 ｒ产 品 族 的 四个 模 型 的结 构 及模 型之 问 的相 互 关系 ， 图 １所 示 。 产 品 族 模 型 的 四个 如 视 图采 用 树 状 结 构 表 示 ， 的节 点 之 间 具 有 层 次 关 系 ， 树 同一
付 各 个 方 面 的 系统 ， 从 客 户 选 择 开 始 ， 到 收 到 完 工 产 品 是 直
的 全 部 过 程 ‘。
依 据 我 国 学 者 祁 国 宁 、 新 建 和 李 仁 旺 提 出 了 客 户 订 单 顾 分 离 点 （ ｕｔ ｅ Ｏ ｄ ｒ ｉ ｏ ｐ ｎ ｏ ｔＣ Ｄ ）的 概 念 Ｃ ｓ ｍ ｒ ｒｅ Ｄ ｓ ｕ ｌ ｇ Ｐ ｉ ， Ｏ Ｐ ｏ ｃ ｉ ｎ 在
黄 辉 ， 梁 工 谦 隋 海 燕 ，
（ ． 北 工 业 大 学 管 理 学 院 ，陕 西 西 安 ７ ０ ７ ； ． 北 工 业 大 学 软 件 与 微 电 子 学 院 ，陕 西 西安 ７ ０ ７ ） １西 １０ ２ ２ 西 １０ ２
摘要 ：影 响 大 规 模 定 制 成 功 与 否 的 一 个 重 要 因 素 就 是 定 制 产 品 族 的设 计 。 本 文 建 立 了基 于顾 客 需 求 一 能一 功 原 理一 构 的 大规 模 定制 产 品 族扩 展 模 型 ，探 讨 了各 子 模 型 之 间 的 映 射 关 系。论 文 结合 实例 ，运 用模 糊 数 学理 论 ， 对 结
面向大规模定制的产品族设计及评估研究的开题报告
面向大规模定制的产品族设计及评估研究的开题报告一、研究背景传统上，产品设计是针对既定的客户群体，开发出一款标准化的产品。
然而，在当今快速变化而又日趋个性化的市场环境中，针对单一客户群体的标准产品已经面临着挑战，更多企业开始探索如何在定制化市场中获得生产优势。
定制化产品不仅能够满足客户需求，提高产品差异化竞争力，而且还可以通过经济规模效应降低生产成本，提高产品利润率。
然而，针对不同需求所生产的不同产品也会增加生产成本和复杂性。
如果不能有效地管理多样化的产品，这种生产方式可能会变得不可行。
针对此类问题，一些企业开始采取成本优化的策略，通过产品族设计的方式，满足多种客户需求，减轻生产的复杂性。
因此，本研究旨在探讨如何面向大规模定制的产品族设计，并评估其在企业生产中的实际应用和经济效益。
二、研究内容和方法1. 研究内容（1）多样化需求下产品族设计原理和方法研究通过调研相关文献，探究产品族设计的原理和方法，以及在多样化需求下，如何进行产品族设计，包括建立产品族设计模型，确定族成员之间的关系及相互之间的配套关系。
（2）多品种产品族设计模型的构建在多样化需求下，建立产品族设计模型，以支持不同类型产品之间的共性分析、变体规划和共享资源等。
（3）多样化环境下产品族设计的工程实践研究通过对企业进行案例研究，结合实际业务需求和产品族设计模型，开展产品族设计的工程实践研究，包括研究产品族设计在企业生产中的应用和经济效益等。
2. 研究方法（1）文献分析法通过查阅相关文献，分析产品族设计的原理和方法，掌握产品族设计模型的建立和应用方法。
（2）案例研究法选取一定数量的企业作为研究对象，深入了解企业产品特点、市场需求、资源效益等，探究企业在多样化环境下如何进行产品族设计。
（3）实验方法利用实验室的场地设施，进行产品族设计的实际操作，对不同情况下的设计操作过程进行评估，探究产品族设计的优化改进。
三、研究意义本研究的开展有助于企业更好地应对市场多样化需求的挑战，探究如何通过产品族设计技术，减轻生产成本和复杂性，提高产品质量和差异化竞争力。
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业 不得不 寻求 以低 成 本 快 速 地 生 产 高 质 量 的定 制 化 、
个 性 化 产 品 并 提 供 相 应 的 服 务 。大 规 模 定 制 （ ａｓ Ｍｓ Ｃ ｓ ｍ ｚｔ ｎ 简 称 ＭＣ） ｕｔ ｉ ｉ ， ｏ ａｏ 为企 业提 供 了满足 这些 需 求 的
一
制 的产 品族 设计 ， 功 能相 同或 相 似 、 将 物理 特 征相 似 的
Ｏ 引 言
随着 经 济 全球 化和 知 识 经 济 时代 的 到来 ， 现代 企 业 已置身 于 一个科 学 技术 瞬息 万 变 和消 费者 需求 日益
多元化 的时代 。为 满 足 客 户 需 求 并 赢 得 市 场 竞 争 ， 企
论 研究 和实践 应用 的开 始 。
为 了能 够 支 持 企 业 以大 批 量 生 产 的效 益 ， 生产 满 足 客 户个性 化 需 要 的 定 制 产 品 ， 须 尽 可 能 地 减 少 产 必 品的 内部 多样 化 ， 加 客 户 可 以感 觉 到 的产 品外 部 多 增 样 化 。这样 ， 以建 立 产 品平 台 为基 础 的面 向产 品族 的 设 计就 成 为解决 这一 矛 盾 的关 键 技术 。面 向大 规模 定
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２０ 年第ｌ 期 ０７ Ｏ
文 章 编 号 ：０ １ ２ ６ （ ０７ １ ０Ｏ ０ １０ — ２５ ２ ０ ）０— ０ ９— ５
・ 专题 述 评 ・
基于大规模定制 的产品族设 计研 究
杨阳， 王炬香 ， 桑圣举
（ 岛大学 国际商 学院 管理 科 学与工 程 系 ， 岛 ２６７ ） 青 青 ６０ １ 摘要 ： 品族设 计是 大规 模 定制设 计 的 关键 和 核 心 ， 产 文章界 定 了产 品族 及 产 品 族 设 计 的 概 念 ， 并从 产 品
族设计的平台战略及客户参与的产品族设计方案两个 角度 出发 ， 分析 了国内外的研 究现状 ， 出了现有 指
产品 族设 计方 法无 法 实现 客 户满 意度 和产 品成 本 一致 的 问题 。面 向 ＭＣ的 产 品族 设 计 方 法要 以 实现 产
品成 本与客 户满意度 的 最优 组合 为 目的 ， 保证 定制 的前提 下 实现 大规模 的 生产 。 在
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关键词 ： 大规模 定制 ； 品族 设计 ； 台 ； 块化 ； 产 平 模 可调 变量
中图分 类 号 ： Ｈ１ ： Ａ
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