产品非标模块配置设计关键技术及其在数控装备中的应用

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随着全球经济的发展,市场竞争日益激烈,客户对产品的个性化需求越来越高,充分利用企业现有资源,提高产品设计效率,缩短产品设计制造周期,对客户个性化需求进行准确快速地响应是保证制造企业立于不败之地的重要法宝。本文研究了非标模块配置实例重用建模、基于粗糙集的非标模块配置规则提取、知识反馈的非标模块递进式配置设计,并根据以上理论和方法开发了模块化智能配置设计系统,应用在数控装备设计过程中,取得了良好的效果。全文主要内容包括:第一章介绍了快速响应客户需求的设计技术的相关理论的发展、研究现状及实际应用,阐述了本文的研究背景、内容和研究意义。第二章研究了非标模块配置实例重用建模技术的实现和应用。介绍了企业产品设计及非标设计产生过程,根据非标模块特点,利用非标模块N段码、非标模块配置实例重用单元、事物特性表技术建立了非标模块配置实例重用模型。在此基础上,通过非标模块配置实例的相似性检索等重用方法实现了对非标模块配置实例的重用。以HMS125型数控卧式加工中心立柱模块为例,详细阐述了非标模块配置实例的重用过程。第三章研究了基于粗糙集的非标模块配置规则提取技术。首先,详细阐述了粗糙集理论基础及基本特点,然后描述了非标模块配置规则的来源、分类、表达,在此基础上利用基于分明矩阵的属性约简算法,实现了基于粗糙集的非标模块配置规则提取技术。最后以HMS125型数控卧式加工中心立柱模块为例论证了该方法的有效性。第四章提出了知识反馈的非标模块递进式配置设计技术。首先,分析了非标模块配置过程的递进性,根据其定义了递进配置过程中的知识状态。然后,定义了配置知识单元,分析了配置模板的生成及反馈过程,并通过配置设计匹配顺序排序及校验配置实现了递进式配置过程中的知识反馈,从而实现了产品配置知识的实时更新。最后,分析了动态环境下非标模块递进式配置设计整个过程,实现了知识反馈的非标模块递进式配置设计技术。第五章根据本文所提出的理论与方法,开发了模块化智能配置设计系统,,并且该系统在数控装备设计中得到成功应用,验证了本文所提出的理论与方法的可行性与实用性。第六章在总结了全文的主要研究内容和研究成果的基础上,对课题下一步研究方向进行了展望。
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