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大批量定制生产是以批量生产的效益向用户提供定制产品的一种生产模式。对于制造企业而言,其设计开发技术的进步会大大降低新产品的开发周期,缩短产品的上市时间,从而极大地提高企业的市场应变能力和竞争力。对于传统的离散化的产品设计手段来说,存在于产品设计师大脑中的大量的设计经验和知识并不能有效地转化为企业的科技竞争力,企业的信息共享缺乏一种有效的手段,为了解决这种矛盾,产品数据管理(PDM)系统逐渐发展起来。另一方面,对于以产品创新设计能力为企业核心竞争力的制造企业,深入研究基于PDM系统的产品创新设计平台也成为企业发展的迫切要求。 本文在分析比较了传统的产品设计方法和大批量定制生产的特点的基础上,提出一种支持大批量定制的产品设计技术,该技术的核心思想是结合产品实例检索技术,利用基于规则的产品配置技术来提高传统制造企业的产品设计能力,提高企业产品的客户定制开发能力,使凝聚在企业产品实例中的设计知识和经验得到充分利用。 本文研究并阐述了基于实例检索的产品设计方法的表示和实现。通过描述最常用的基于实例相似度的表示方法,介绍了整体相似度和局部相似度的概念,给出了基于欧式距离的相似度测度算法和分类计算公式。描述了该算法的对象实现模型和算法框图,并给出了一个算例。为了缩小计算的搜索空间,文中提出了对象属性的分类的概念,将描述对象的特征属性分为三种类型,即关键属性,一般属性和无效属性,通过属性的分类,由用户自行定义各属性的重要性权重,从而影响相似性的计算结果。 本文给出了产品配置设计框架模型,指出典型的产品配置模型由需求模型、配置模型和评价模型三要素组成,并简要介绍了各模型的分类和功能定义。着重阐述了基于规则的产品配置设计中的规则的定义,给出了规则的分类,并在此基础上给出了配置规则实现的对象模型和配置设计算法框图。给出了支持大批量定制的产品主模型和主结构的定义和实现。 最后,本文给出了一个基于此产品设计技术的原型系统的实现及其在新嘉联产品数据管理(NJL—PDM)系统中的应用情况介绍。