基于遺傳模擬退火算法的機電產(chǎn)品模塊劃分方法及平臺構(gòu)建研究
本文關(guān)鍵詞:基于遺傳模擬退火算法的機電產(chǎn)品模塊劃分方法及平臺構(gòu)建研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著現(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展及人們生活水平的提高,對于產(chǎn)品和服務(wù)的個性化及多元化需求越來越迫切,傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式已經(jīng)無法滿足市場化需求。企業(yè)需要改變原有的生產(chǎn)模式。將大批量生產(chǎn)與定制化生產(chǎn)融合的大批量定制是解決這一問題的有效模式,即以大批量生產(chǎn)的效率進行定制產(chǎn)品的生產(chǎn)。模塊化設(shè)計是大批量定制的實現(xiàn)方式之一,可以在滿足客戶多元化和個性化的同時,極大降低產(chǎn)品成本和縮短產(chǎn)品生命周期。 模塊劃分作為模塊化設(shè)計的關(guān)鍵,對于模塊化平臺構(gòu)建、模塊接口設(shè)計、產(chǎn)品配置優(yōu)化都有很大影響,是模塊化技術(shù)應(yīng)用的核心。但現(xiàn)有的模塊劃分方式主要是針對產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)分解或面向產(chǎn)品生命周期的優(yōu)化,過程大多繁瑣復(fù)雜,且通用性差,模塊化程度不高,有的在零件數(shù)目過多時,只能得到近似最優(yōu)解。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)分析了模塊劃分應(yīng)遵循的一系列基本原則,并將遺傳算法與模擬退火算法相結(jié)合,汲取兩者的優(yōu)點,提出遺傳模擬退火算法解決該問題。結(jié)果表明,該方法可以有效避免在求解全局最優(yōu)問題時,陷入局部優(yōu)化的陷阱,其所得結(jié)果對于系列化產(chǎn)品的模塊劃分有很好的效果,能有效提高采用聚類分析方法求解模塊劃分的效率和準確性。 模塊化與信息技術(shù)的結(jié)合極大促進了模塊化技術(shù)的應(yīng)用深度和廣度。本文通過分析機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計過程和模塊劃分基本原則,采用遺傳模擬退火算法對產(chǎn)品進行模塊劃分,并基于產(chǎn)品生命周期管理軟件Windchill構(gòu)建模塊化平臺,為模塊化技術(shù)的實際應(yīng)用及模塊化與信息技術(shù)的結(jié)合提供了良好的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】:大批量定制 模塊化 模塊劃分 遺傳模擬退火算法 模塊化平臺
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH122;TP18
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-15
- 第一章 緒論15-24
- 1.1 選題的背景及意義15-16
- 1.2 模塊化設(shè)計的發(fā)展及理論研究16-19
- 1.2.1 大批量定制16-17
- 1.2.2 模塊化設(shè)計17
- 1.2.3 國內(nèi)外機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計的發(fā)展概況17-19
- 1.3 模塊劃分的研究及發(fā)展概況19-22
- 1.3.1 模塊劃分19
- 1.3.2 國內(nèi)外模塊劃分理論研究的發(fā)展概況19-22
- 1.4 課題來源、論文研究主要內(nèi)容及論文邏輯結(jié)構(gòu)圖22-24
- 第二章 機電產(chǎn)品模塊化設(shè)計過程24-34
- 2.1 產(chǎn)品模塊化設(shè)計過程24-25
- 2.2 模塊化準備工作25-28
- 2.2.1 市場分析,需求確定25-26
- 2.2.2 產(chǎn)品的功能原理確定及功能結(jié)構(gòu)分解26-27
- 2.2.3 模塊化設(shè)計系列范圍27
- 2.2.4 零部件規(guī)范、編碼管理及ABC分析27-28
- 2.3 模塊化產(chǎn)品平臺構(gòu)建28-31
- 2.3.1 模塊庫28-29
- 2.3.2 接口庫29-31
- 2.3.3 模塊化平臺的構(gòu)建、充實和維護31
- 2.4 面向訂單的產(chǎn)品配置設(shè)計31-33
- 2.4.1 產(chǎn)品配置設(shè)計31-32
- 2.4.2 產(chǎn)品變型設(shè)計32-33
- 2.5 本章小結(jié)33-34
- 第三章 基于遺傳模擬退火算法的模塊劃分34-47
- 3.1 機電產(chǎn)品模塊劃分基本原則34-37
- 3.1.1 面向功能的模塊劃分基本原則34-35
- 3.1.2 面向產(chǎn)品生命周期的模塊劃分基本原則35-37
- 3.2 遺傳模擬退火算法介紹37-38
- 3.3 零部件關(guān)聯(lián)矩陣38-39
- 3.4 數(shù)學(xué)建模及適應(yīng)度函數(shù)構(gòu)造39-40
- 3.5 遺傳模擬退火算法應(yīng)用40-43
- 3.5.1 算法流程40-42
- 3.5.2 算法細節(jié)42-43
- 3.6 算法實例43-46
- 3.6.1 三級圓錐圓柱齒輪減速器的模塊劃分43-45
- 3.6.2 對比總結(jié)45-46
- 3.7 本章小結(jié)46-47
- 第四章 基于Windchill的產(chǎn)品模塊化平臺47-59
- 4.1 平臺環(huán)境47-48
- 4.2 工作原理48-50
- 4.3 主要功能50-56
- 4.3.1 產(chǎn)品信息管理50-51
- 4.3.2 模塊劃分51-52
- 4.3.3 接口管理52-54
- 4.3.4 編碼管理54
- 4.3.5 產(chǎn)品配置54-55
- 4.3.6 變型設(shè)計55-56
- 4.4 實例分析56-57
- 4.5 本章小結(jié)57-59
- 第五章 總結(jié)與展望59-61
- 5.1 全文總結(jié)59
- 5.2 創(chuàng)新點59-60
- 5.3 展望60-61
- 參考文獻61-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況65
【參考文獻】
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本文編號:354991
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