產(chǎn)品模塊化設計關鍵技術的研究
發(fā)布時間:2021-02-21 00:32
模塊化設計是一個非常久遠的夢想,但實現(xiàn)模塊化設計須具備三個基本條件:可復用的產(chǎn)品公用模塊;對公用模塊進行有序管理的模塊庫;將公用模塊組裝成產(chǎn)品的設計工具或平臺。從上世紀開始,工程界對模塊化設計思想進行了廣泛的研究,但由于實現(xiàn)模塊化設計的三個基本條件不具備,模塊化設計思想未能在設計中得到很好應用。隨著三維CAD和PDM技術的成熟,可采用三維CAD建立可復用的模塊,采用PDM管理模塊的入庫、查詢和調(diào)用,采用三維CAD把公用模塊組裝產(chǎn)品。所以,目前進行模塊化設計的“使能”技術已經(jīng)具備,探討基于三維CAD和PDM的模塊化設計模式具有重要的商業(yè)價值和社會價值。在本論文的撰寫過程中,閱讀了大量產(chǎn)品研發(fā)和模塊化設計方面的文獻,并分析總結(jié)了產(chǎn)品生命周期及每個階段對應的產(chǎn)品研發(fā)戰(zhàn)略,研究了數(shù)字化產(chǎn)品研發(fā)平臺的構(gòu)成要素及運作模式,同時深入多家制造企業(yè)學習,參與了多家企業(yè)的標準化、規(guī)范化、模塊化設計項目。本論文的主要研究內(nèi)容包括:對產(chǎn)品歷史數(shù)據(jù)挖掘和產(chǎn)品平臺的規(guī)劃策略進行了研究:對企業(yè)多年來積累的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析的方法進行研究。首先研究數(shù)據(jù)采樣的科學性,確保所分析的數(shù)據(jù)能反映產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征和組合特點;...
【文章來源】:湖南師范大學湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
EOP工作的原理
產(chǎn)品模塊化設計關鍵技術的研究5圖1-3EOP對于零部件重用的快速搜索1.1.2模塊化設計1、模塊化設計的概念模塊化設計是在標準化、規(guī)范化基礎上發(fā)展建立起來的,其思想從古至今就一直存在,應用于生活中的各個領域,目前沒有統(tǒng)一的定義。隨著產(chǎn)品設計方法和設計工具的發(fā)展而慢慢的流行起來,如今已經(jīng)成為提高企業(yè)設計效率最重要的設計方法。本文認為模塊化設計是指對一系列產(chǎn)品或相似產(chǎn)品進行標準化、規(guī)范化、模塊化分析,通過將常用且功能結(jié)構(gòu)相似的零部件細分成功能單元模塊,再對各模塊名稱、模型結(jié)構(gòu)、相關屬性進行優(yōu)化,最后集中管理實現(xiàn)共享[6]。當接到設計任務時,通過快速的調(diào)用這些模塊組裝成滿足客戶個性化需求的產(chǎn)品。其中對產(chǎn)品進行分解和組合的整個過程稱為產(chǎn)品的模塊化[7]。2、模塊化設計的目標模塊化設計是標準化設計的升級,是可以全方位滿足市場的多樣化需求。而且是被制造業(yè)公認的一種可以實現(xiàn)個性化定制的設計方法。如圖1-4所示,是大眾汽車公司在實施模塊化設計時定下的目標,想要實現(xiàn)汽車外部結(jié)構(gòu)的多樣化,用于滿足客戶個性化的需求;對汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)實現(xiàn)模塊化,用于滿足批量生產(chǎn)的需求[8]。這種設計思想成為了目前大部分制造企業(yè)用于指導產(chǎn)品設計的思想,也將是未來30年制造企業(yè)流行的設計思想。
碩士學位論文6根據(jù)模塊化設計思想,將企業(yè)產(chǎn)品分成由專用件、變形設計件和通用件。而模塊化設計思想的目標是要提高產(chǎn)品中通用零部件(通用模塊)的比率,從而提高企業(yè)面對客戶需求的反應速度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本,提高設計效率。圖1-4模塊化設計目標1.1.3模塊化設計的價值分析模塊化設計給企業(yè)帶來的價值分析如下:1、從設計的視角分析模塊化設計帶來的價值(1)模塊化設計推動企業(yè)設計的創(chuàng)新。對產(chǎn)品進行功能模塊分離,將工程師設計中遇到的復雜問題簡單化,有利于產(chǎn)品功能的實現(xiàn)。讓工程師可以只關注自己擅長的領域問題。使得各個模塊可以相對獨立的設計和發(fā)展,更有利于新產(chǎn)品的研發(fā)[9];(2)可以實現(xiàn)產(chǎn)品并行設計�?偣こ處煵捎米皂斚蛳略O計方法,對產(chǎn)品進行模塊劃分,在將個性化模塊任務下發(fā),同時將可重用模塊清單快速導出來,用于指導采購部門進行采購。將一個產(chǎn)品分成不同功能模塊的設計,使負責不同模塊的工程師可以同時進入產(chǎn)品設計過程,實現(xiàn)產(chǎn)品并行設計[10]。(3)使大規(guī)模定制化設計成為可能。模塊是產(chǎn)品知識的載體,模塊重用就是設計知識的重用。通過對模塊的組合可以滿足用戶個性化的需求,同時可以滿
【參考文獻】:
期刊論文
[1]家電產(chǎn)品的成套供給與模塊化設計應用[J]. 范炯. 科技與企業(yè). 2012(20)
[2]基于PDM的產(chǎn)品協(xié)同設計系統(tǒng)集成[J]. 崔建偉,徐建軍,何鑫,吳昊,何子旭. 大連交通大學學報. 2012(04)
[3]基于三維CAD的企業(yè)設計庫的研究與實現(xiàn)[J]. 張清博,張建軍,趙俊峰. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2009(12)
[4]機械產(chǎn)品模塊化設計平臺的構(gòu)建[J]. 張衡岳. 長江大學學報(自然科學版)理工卷. 2009(03)
[5]面向大批量定制的設計重用策略與應用[J]. 武守飛,潘曉弘. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2009(01)
[6]基于三維軟件的機械產(chǎn)品設計[J]. 寧朝陽. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2008(03)
[7]汽車產(chǎn)品設計中并行工程的運用[J]. 范李,劉啟珊. 公路與汽運. 2007(05)
[8]面向可重用的設計資源庫建模技術研究[J]. 丁劍飛,何玉林,馬永昌. 工程圖學學報. 2007(01)
[9]模塊化、組織柔性與虛擬再整合產(chǎn)業(yè)組織體系[J]. 朱瑞博. 產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟評論. 2004(02)
[10]基于CAX技術的仿真教學方法[J]. 姚興軍,沈文君. 農(nóng)機化研究. 2004(02)
博士論文
[1]機器人模塊化體系與關鍵技術研究[D]. 張彥俊.上海交通大學 2018
碩士論文
[1]基于模塊化設計的馬鈴薯收獲機設計研究[D]. 殷彥強.貴州大學 2019
[2]基于Pro/E的掘進機模塊化+Top-Down設計方法研究[D]. 劉華.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]基于重用的產(chǎn)品設計方法研究[D]. 朱保廷.上海交通大學 2013
[4]論服飾專賣店道具模塊化的設計及應用[D]. 王海婷.東華大學 2010
[5]PDM項目實施中關鍵技術的研究[D]. 李小龍.湖南師范大學 2009
[6]機械產(chǎn)品模塊化設計方法研究[D]. 祁卓婭.機械科學研究總院 2006
[7]基于個性化定制的產(chǎn)品配置理論的研究[D]. 徐豐羽.合肥工業(yè)大學 2005
[8]面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品模塊化設計研究[D]. 蘭林春.重慶大學 2004
[9]基于UG的模塊化產(chǎn)品設計集成系統(tǒng)研究[D]. 桂林.國防科學技術大學 2003
本文編號:3043578
【文章來源】:湖南師范大學湖南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
EOP工作的原理
產(chǎn)品模塊化設計關鍵技術的研究5圖1-3EOP對于零部件重用的快速搜索1.1.2模塊化設計1、模塊化設計的概念模塊化設計是在標準化、規(guī)范化基礎上發(fā)展建立起來的,其思想從古至今就一直存在,應用于生活中的各個領域,目前沒有統(tǒng)一的定義。隨著產(chǎn)品設計方法和設計工具的發(fā)展而慢慢的流行起來,如今已經(jīng)成為提高企業(yè)設計效率最重要的設計方法。本文認為模塊化設計是指對一系列產(chǎn)品或相似產(chǎn)品進行標準化、規(guī)范化、模塊化分析,通過將常用且功能結(jié)構(gòu)相似的零部件細分成功能單元模塊,再對各模塊名稱、模型結(jié)構(gòu)、相關屬性進行優(yōu)化,最后集中管理實現(xiàn)共享[6]。當接到設計任務時,通過快速的調(diào)用這些模塊組裝成滿足客戶個性化需求的產(chǎn)品。其中對產(chǎn)品進行分解和組合的整個過程稱為產(chǎn)品的模塊化[7]。2、模塊化設計的目標模塊化設計是標準化設計的升級,是可以全方位滿足市場的多樣化需求。而且是被制造業(yè)公認的一種可以實現(xiàn)個性化定制的設計方法。如圖1-4所示,是大眾汽車公司在實施模塊化設計時定下的目標,想要實現(xiàn)汽車外部結(jié)構(gòu)的多樣化,用于滿足客戶個性化的需求;對汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)實現(xiàn)模塊化,用于滿足批量生產(chǎn)的需求[8]。這種設計思想成為了目前大部分制造企業(yè)用于指導產(chǎn)品設計的思想,也將是未來30年制造企業(yè)流行的設計思想。
碩士學位論文6根據(jù)模塊化設計思想,將企業(yè)產(chǎn)品分成由專用件、變形設計件和通用件。而模塊化設計思想的目標是要提高產(chǎn)品中通用零部件(通用模塊)的比率,從而提高企業(yè)面對客戶需求的反應速度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本,提高設計效率。圖1-4模塊化設計目標1.1.3模塊化設計的價值分析模塊化設計給企業(yè)帶來的價值分析如下:1、從設計的視角分析模塊化設計帶來的價值(1)模塊化設計推動企業(yè)設計的創(chuàng)新。對產(chǎn)品進行功能模塊分離,將工程師設計中遇到的復雜問題簡單化,有利于產(chǎn)品功能的實現(xiàn)。讓工程師可以只關注自己擅長的領域問題。使得各個模塊可以相對獨立的設計和發(fā)展,更有利于新產(chǎn)品的研發(fā)[9];(2)可以實現(xiàn)產(chǎn)品并行設計�?偣こ處煵捎米皂斚蛳略O計方法,對產(chǎn)品進行模塊劃分,在將個性化模塊任務下發(fā),同時將可重用模塊清單快速導出來,用于指導采購部門進行采購。將一個產(chǎn)品分成不同功能模塊的設計,使負責不同模塊的工程師可以同時進入產(chǎn)品設計過程,實現(xiàn)產(chǎn)品并行設計[10]。(3)使大規(guī)模定制化設計成為可能。模塊是產(chǎn)品知識的載體,模塊重用就是設計知識的重用。通過對模塊的組合可以滿足用戶個性化的需求,同時可以滿
【參考文獻】:
期刊論文
[1]家電產(chǎn)品的成套供給與模塊化設計應用[J]. 范炯. 科技與企業(yè). 2012(20)
[2]基于PDM的產(chǎn)品協(xié)同設計系統(tǒng)集成[J]. 崔建偉,徐建軍,何鑫,吳昊,何子旭. 大連交通大學學報. 2012(04)
[3]基于三維CAD的企業(yè)設計庫的研究與實現(xiàn)[J]. 張清博,張建軍,趙俊峰. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2009(12)
[4]機械產(chǎn)品模塊化設計平臺的構(gòu)建[J]. 張衡岳. 長江大學學報(自然科學版)理工卷. 2009(03)
[5]面向大批量定制的設計重用策略與應用[J]. 武守飛,潘曉弘. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2009(01)
[6]基于三維軟件的機械產(chǎn)品設計[J]. 寧朝陽. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2008(03)
[7]汽車產(chǎn)品設計中并行工程的運用[J]. 范李,劉啟珊. 公路與汽運. 2007(05)
[8]面向可重用的設計資源庫建模技術研究[J]. 丁劍飛,何玉林,馬永昌. 工程圖學學報. 2007(01)
[9]模塊化、組織柔性與虛擬再整合產(chǎn)業(yè)組織體系[J]. 朱瑞博. 產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟評論. 2004(02)
[10]基于CAX技術的仿真教學方法[J]. 姚興軍,沈文君. 農(nóng)機化研究. 2004(02)
博士論文
[1]機器人模塊化體系與關鍵技術研究[D]. 張彥俊.上海交通大學 2018
碩士論文
[1]基于模塊化設計的馬鈴薯收獲機設計研究[D]. 殷彥強.貴州大學 2019
[2]基于Pro/E的掘進機模塊化+Top-Down設計方法研究[D]. 劉華.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]基于重用的產(chǎn)品設計方法研究[D]. 朱保廷.上海交通大學 2013
[4]論服飾專賣店道具模塊化的設計及應用[D]. 王海婷.東華大學 2010
[5]PDM項目實施中關鍵技術的研究[D]. 李小龍.湖南師范大學 2009
[6]機械產(chǎn)品模塊化設計方法研究[D]. 祁卓婭.機械科學研究總院 2006
[7]基于個性化定制的產(chǎn)品配置理論的研究[D]. 徐豐羽.合肥工業(yè)大學 2005
[8]面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品模塊化設計研究[D]. 蘭林春.重慶大學 2004
[9]基于UG的模塊化產(chǎn)品設計集成系統(tǒng)研究[D]. 桂林.國防科學技術大學 2003
本文編號:3043578
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