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品族基于同异比模块化绿色产品族设计策略

收藏本文 2024-01-21 点赞:5495 浏览:15683 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着客户对个性化产品的需求日益增高,为了整合资源,对产品族的探讨越来越重要。同时,出于对生态设计与生产的考虑,在针对产品族的模块化设计中引入绿色设计对节约资源和生态保护具有非常重要的作用。然而,现有的模块化设计探讨一般针对单产品设计,无法满足大规模制造的需求,并且缺乏对绿色设计的考虑,由此本论文针对生产制造对产品族模块化和绿色生产的需求和挑战对其进行联合设计,引入同异比值指标对模块分类和基于CR值一致性的谱系聚类算法对模块聚类进行规划,以而可以对设计结果进行优化。本论文提出利用同异比值判断产品族的模块化分类,并引入生产量的概念来优化同异比值指标,更加贴近实际生产历程。对产品族模块分类之后,本论文针对每一类模块,对产品族中生产零件相关联系进行浅析。联合了考虑回收联系、重用可能、维修频率等绿色属性的相关性,以而求出每一类模块下对应的产品族绿色设计相关联系综合矩阵。本探讨在求出的产品族绿色相关联系综合矩阵基础上,继续提出利用以谱系聚类算法对产品零件模块进行规划。对传统的聚类算法进行扩展,引入CR值指标对模块化阀值进行修正,以而使得优化模块聚类设计,得到产品族的模块化平台。在对模块化产品族历程进行绿色优化设计之后,本论文以冰箱设计为例,运用本论文提出的策略探讨进行产品族模块化设计绿色优化,证明了该策略的实用有效性。本论文的设计策略使得冰箱产品族平台的核心模块更具有局部规模效应,同时通过简单再设计,减少了零件设计数量,进一步提升回收效率。最后,本论文对探讨成果进行了总结,进一步提出了改善此设计策略的构想,对未来的设计和探讨提出了展望。关键词:同异比论文产品族论文产品平台论文模块化论文绿色设计论文聚类算法论文

    摘要5-7

    ABSTRACT7-12

    第一章 绪论12-26

    1.1 产品族设计与绿色设计的概述12-15

    1.1.1 产品族设计探讨背景及作用12-13

    1.1.2 绿色设计探讨背景及作用13-15

    1.2 相关探讨15-24

    1.2.1 产品族设计的国内外相关探讨15-19

    1.2.2 模块化设计的国内外相关探讨19-23

    1.2.3 目前产品族模块化探讨的不足23-24

    1.3 本论文的基本框架和划分24-26

    1.3.1 探讨目标24

    1.3.2 论文的基本框架24-26

    第二章 产品族绿色模块化的论述基础26-37

    2.1 产品族及产品平台的定义26-29

    2.2 产品族设计的一般策略29-32

    2.3 模块设计的一般策略32-34

    2.4 产品的绿色属性34-35

    2.5 本章小结35-37

    第三章 模块化绿色设计中的零件联系浅析策略37-50

    3.1 模块划分的原则37-39

    3.1.1 普遍策略37-39

    3.1.2 本论文的模块划分原则39

    3.2 相关性联系浅析39-46

    3.2.1 一般相关联系相关性浅析39-42

    3.2.2 绿色相关联系相关性浅析42-46

    3.3 聚类法46-49

    3.3.1 以一般相关联系矩阵进行谱系聚类46-48

    3.3.2 以绿色相关联系矩阵确定谱系聚类值48-49

    3.4 本章小结49-50

    第四章 产品族的绿色模块化设计策略50-76

    4.1 量化描述产品族52-57

    4.1.1 同异比概念52-54

    4.1.2 同异比计算54-57

    4.1.3 同异比计算修正57

    4.2 绿色模块化前的准备工作57-61

    4.2.1 确定产品族个数57-60

    4.2.2 功能浅析60-61

    4.2.3 同异比值的影响61

    4.3 构建产品族的相关联系矩阵T_(new)61-73

    4.3.1 产品平台与个性化模块62-66

    4.3.2 F~(core)中相关联系矩阵S_(new)~(core),R_(new)~(core)的建立66-67

    4.3.3 F~(choose)中相关联系矩阵S_(new)~(choose),R_(new)~(choose)的建立67-72

    4.3.4 F~(specified)中相关联系矩阵S_(new)~(specified),R~(new)~(specified)的建立72-73

    4.4 聚类方式及最终结果73-74

    4.5 本章小结74-76

    第五章 案例浅析76-94

    5.1 案例选取76-79

    5.1.1 家用冰箱的构成及其分类76-78

    5.1.2 冰箱产品族的设定78-79

    5.2 冰箱产品族模块化划分79-92

    5.2.1 产品族功能浅析79-82

    5.2.2 HHR 值计算82-84

    5.2.3 产品族的模块划分及划分结果84-92

    5.3 结果浅析与比较92

    5.4 本章小结92-94

    第六章 总结与展望94-96

    6.1 总结94-95

    6.2 展望95-96

    课题来源96-97

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