【摘要】：布局方案設(shè)計(jì)是復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的重要環(huán)節(jié),在綜述復(fù)雜產(chǎn)品需求分析、布局方案設(shè)計(jì)等方面研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,本文圍繞復(fù)雜產(chǎn)品需求激活與多域約束的布局設(shè)計(jì)及重構(gòu)技術(shù)開展研究,提出并實(shí)現(xiàn)了面向復(fù)雜產(chǎn)品布局的隱式需求關(guān)聯(lián)激活技術(shù)、基于多域約束的復(fù)雜產(chǎn)品布局方案生成技術(shù)、面向空間幾何誤差抑制的布局方案重構(gòu)技術(shù)、復(fù)雜產(chǎn)品布局方案多準(zhǔn)則融合評價技術(shù),并對所提出的方法與技術(shù)在典型產(chǎn)品布局方案設(shè)計(jì)中進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。論文主要內(nèi)容如下:第一章:綜述了復(fù)雜產(chǎn)品在需求分析技術(shù)、布局設(shè)計(jì)技術(shù)、重構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)、方案評價技術(shù)等方面的國內(nèi)外相關(guān)研究及應(yīng)用,在分析復(fù)雜產(chǎn)品布局方案設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,介紹了本文的研究背景、研究內(nèi)容和論文的總體結(jié)構(gòu)。第二章:將復(fù)雜產(chǎn)品需求分為顯式需求、半隱式需求和隱式需求,根據(jù)需求間的關(guān)聯(lián)約束關(guān)系,建立了復(fù)雜產(chǎn)品需求的動態(tài)關(guān)聯(lián)約束網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建了復(fù)雜產(chǎn)品需求關(guān)聯(lián)約束強(qiáng)度矩陣。利用關(guān)聯(lián)約束強(qiáng)度的傳遞與累加獲取需求節(jié)點(diǎn)綜合活躍度,實(shí)現(xiàn)了基于關(guān)聯(lián)約束網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜產(chǎn)品顯式需求到半隱式需求及隱式需求的關(guān)聯(lián)激活,為復(fù)雜產(chǎn)品布局方案設(shè)計(jì)提供較為完整的設(shè)計(jì)信息。以電梯、數(shù)控機(jī)床為例,對提出的面向復(fù)雜產(chǎn)品布局的隱式需求關(guān)聯(lián)激活技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。第三章:定義了復(fù)雜產(chǎn)品布局設(shè)計(jì)單元,提出了復(fù)雜產(chǎn)品布局設(shè)計(jì)單元的拆解和組合構(gòu)建方法,實(shí)現(xiàn)了布局重構(gòu)設(shè)計(jì)單元的多粒度構(gòu)建。建立了布局設(shè)計(jì)單元功能域、運(yùn)動域、形位域、結(jié)構(gòu)域的多域特征關(guān)聯(lián)約束,提出了布局設(shè)計(jì)單元間特征關(guān)聯(lián)關(guān)系的操作規(guī)則及布局設(shè)計(jì)單元間的相關(guān)性強(qiáng)度計(jì)算方法,采用基于關(guān)聯(lián)特征的組合剪枝算法,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜產(chǎn)品布局方案的求解。以數(shù)控機(jī)床的布局方案設(shè)計(jì)為例對本章提出的方法進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。第四章:研究了面向空間幾何誤差抑制的布局方案重構(gòu)技術(shù)。構(gòu)建了復(fù)雜產(chǎn)品多剛體幾何誤差模型,應(yīng)用螺旋理論中旋量映射的方法,實(shí)現(xiàn)了多剛體幾何誤差模型的旋量表達(dá)。通過對于產(chǎn)品布局方案工作空間幾何誤差的靈敏度分析,確定了影響復(fù)雜產(chǎn)品運(yùn)行過程中空間幾何誤差的關(guān)鍵布局設(shè)計(jì)單元。提出了復(fù)雜產(chǎn)品布局方案的縱向、橫向和混合重構(gòu)方法,給出了布局方案的可抑制空間幾何誤差重構(gòu)設(shè)計(jì)流程。以數(shù)控機(jī)床的布局重構(gòu)設(shè)計(jì)為例對本章提出的方法進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。第五章:研究了復(fù)雜產(chǎn)品布局方案重構(gòu)評價中多指標(biāo)評價權(quán)重的不確定性與均衡性問題,提出了基于群決策的多準(zhǔn)則融合的復(fù)雜產(chǎn)品布局重構(gòu)方案評價技術(shù)。構(gòu)建了布局單元鏈相似度、布局單元接口復(fù)雜度、布局方案重構(gòu)成本三個評價準(zhǔn)則,并給出了量化計(jì)算方法。采用群決策層次分析法對評價指標(biāo)進(jìn)行重要性估計(jì),結(jié)合多準(zhǔn)則優(yōu)化分析方法對布局重構(gòu)方案進(jìn)行均衡決策,實(shí)現(xiàn)了布局重構(gòu)方案的均衡評價。第六章:開發(fā)了數(shù)控機(jī)床布局可重構(gòu)設(shè)計(jì)與方案評價系統(tǒng),包括數(shù)控機(jī)床需求分析激活模塊、數(shù)控機(jī)床布局方案設(shè)計(jì)與重構(gòu)模塊、數(shù)控機(jī)床空間誤差分析模塊、數(shù)控機(jī)床布局方案評價模塊等。介紹了軟件系統(tǒng)架構(gòu)與模塊具體功能實(shí)現(xiàn),并在立式加工中心的設(shè)計(jì)需求分析、布局方案設(shè)計(jì)及布局方案重構(gòu)設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行了應(yīng)用。第七章:對全文研究成果進(jìn)行總結(jié),并對今后的研究工作進(jìn)行展望。
【圖文】：

圖１．２本文研究內(nèi)容與組織架構(gòu)逡逑

由產(chǎn)品訂單、客戶咨詢所獲得的顯式需求作為初始節(jié)點(diǎn)，經(jīng)關(guān)聯(lián)約束的傳遞構(gòu)建逡逑需求關(guān)聯(lián)約束網(wǎng)絡(luò)，通過關(guān)聯(lián)約束網(wǎng)絡(luò)需求節(jié)點(diǎn)與矩陣元素間的映射構(gòu)建復(fù)雜產(chǎn)逡逑品需求動態(tài)關(guān)聯(lián)矩陣，如圖２．２所示。逡逑？、邐｜ＲｌｌＲ２ｂ［Ｒ４｜Ｒ５｜ｇ｜＾逡逑．邐￣￣門￣｜￣ｍ邐／邐■邋Ｒ８邋；邐Ｒ？邋0邋0邋0邋0邋0邋Ｃ２６Ｃ２７邋０逡逑，＇邋廠奶、）邐Ｋ２邋Ｋ３邋Ｒ４邋Ｒ５邋Ｖ邋Ｒ２邐ｊ＼邋Ｒ３ｎｉ邋ｏ邋ｏ邋ｏ邋ｏ邋ｏ邋ｏ邋ｏ逡逑Ｖｙ邋ｋ邐‘Ｒ５／邋Ｅ１ＩＩＩ１Ｉ１Ｉ逡逑＼＾１５邐［邋Ｊ＞邐Ｒ２＿＾邐ｙ－ｙａ＂邐＿＿＿＿＾邐Ｊｉ＾ｉ＿±±±±±＿Ｌ±逡逑ｉ邋Ｒｉ邋ｖ，，，，邋ｖ邐Ｒ３ＥＴＴＴＴ邐Ｍ）仰」、ｒｉ」二；二—只邋Ｒ３邋ｊ邐Ｒ６±±±±Ｚ±±±逡逑Ｒ４邋＞：邋＾ｎ＼？Ｒ３＇＇，邐ｒＩＴＴＴＴＴ邐ｉ邐＇、一邐ｉｌ上N１＿上N上ＪＬ土逡逑’＇、」邐＼Ｊ邐Ｒ５邐Ｒ８邋０邋Ｃ８２邋０邋０邋Ｃ８５邋０邋０邋０逡逑（ａ）初始關(guān)聯(lián)約g?網(wǎng)絡(luò)與關(guān)聯(lián)矩陣邐（ｂ）擴(kuò)展后的關(guān)聯(lián)約束網(wǎng)絡(luò)與關(guān)聯(lián)矩陣逡逑圖２．２復(fù)雜產(chǎn)品需求動態(tài)關(guān)聯(lián)矩陣構(gòu)建逡逑復(fù)雜產(chǎn)品需求動態(tài)關(guān)聯(lián)矩陣為一個《階方陣，由已激活節(jié)點(diǎn)、待激活節(jié)點(diǎn)構(gòu)逡逑成。節(jié)點(diǎn)編號以相同順序排列在最左側(cè)及最上方。若節(jié)點(diǎn)巧受到節(jié)點(diǎn)凡的約束，逡逑則在矩陣中的第／＇行第．／列的元素為兩節(jié)點(diǎn)間關(guān)聯(lián)約束強(qiáng)度Ｃ’ｙ，否則為０。對角逡逑線上的元素不用于描述約束關(guān)系。復(fù)雜產(chǎn)品需求動態(tài)關(guān)聯(lián)矩陣構(gòu)建步驟具體如逡逑下：逡逑（１邋）將所有已激活節(jié)點(diǎn)按順序排列為階矩陣
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TB472

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本文編號：2700464