基于产品平台的变型设计

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1、基于产品平台的变型设计关键词：产品平台，可扩展的产品变型，产品家族1.前言在过去的几十年里，许多行业和产品领域中，越来越多的顾客所采购的产品一直在不断发展。对于复杂的产品来说，客户的订单定义了产品和需求。相反，购买不在仓库的产品是一种常见的做法。因为客户有不同的需求和选择标准，这意味着，为了满足客户的需求，提供一系列的产品已变得越来越有必要了[Aasland2001]。因此，在较短的时间周期内，在严格的资源约束条件下，企业需要设计产品的变体。解决这一问题的一个常用方法是要通过产品家族共享一个共同的平台（功能，物理）[Gonza

2、lez-Zugasti1999]从而减少：•设计成本（通过设计重复利用），•生产成本（通过节约规格），•行政成本，•维护成本（通过标准化）。这种方法也有助于缩短交货时间，市场和提供更多的产品品种和更高的可靠性。这种方法在不同的行业有许多成功的例子：汽车，消费电子，航空航天。例如索尼采用了三个平台，支持数百个不同的个人便携式音响产品线的随身听，百得在一个可伸缩的马达平台上建造了一系列的产品[Gonzalez-Zugasti2001]。奥迪，大众，斯柯达的座位，是基于四平台，建立了不同类型的产品模型。虽然，常用的方法是相关的所有类

3、型的产品平台，但是，我们将提出一种基于可扩展的产品平台，称为可扩展的产品变种的基础上设计的产品变种的方法。本文的结构如下，第2节提出了一个简短的概述，产品种类与我们的产品系列术语的术语。在3节中，给出了一个可扩展的产品变型设计的案例研究，它是在第4节中的产品平台的信息模型。结论和进一步研究在5节得到解决。2.产品种类术语的简短概述如果能够满足客户不同的需求，产品将会在市场上具有竞争力。根据[Liedholm1998]通过在市场上寻找相关产品，人们可以观察到它们可能会有所不同：•尺寸变化，•市场变化（法律，标准，文化，语言），•

4、性能变化，•功能变化，•美学变化。虽然在产品种类方面已经做了大量的研究，但在品种的定义上还没有得到普遍的一致。然而，在文献中关于产品种类方面有两种主要的说法：产品家族和产品平台。[Tichem1999]定义了一个产品系列是一组相关的产品，即产品的变种。它们之间的关系可以解释这些产品的结构。从某种角度来说，产品的结构描述了产品的组成部分和它们之间的关系，例如：功能或装配。根据[Simpson2001]的产品系列是一组相关产品具有的共同的功能，组件和子系统，并满足各种市场细分。个体产品变化的不同之处是其结构的差异即他们不分享的要素

5、和关系。一个产品平台可以被定义为一组协议的组成部分和关系,由[Tichem1999]提出。产品平台是一组子系统和接口，形成一个共同的结构从一个流的衍生产品可以有效地开发和生产[Meyer1997]。通常，产品平台被定义在物理组件，但在其他领域的产品平台，可以定义在其他领域。产品平台是开发新产品的基础。在本文中，长期的产品系列将用于描述一个可扩展的产品的变种，这是大部分是由所有变体中的等价形状组成的，它们之间的区别只是在特定维度的范围内。可伸缩性指的是产品的能力是“按比例”或“拉伸”，通过改变一个或多个设计参数，以满足不同客户或

6、市场需求。图1.产品变型实例图1.显示三个产品，产品1，产品2和产品3，其中每一次产品都由2部分组成：C0–C1,C0–C2，C3–C4。产品2和1是相同的产品族。产品3不属于那个产品庭，因为成分C3的形状不同形式的组件C0的形状。成分C3可以结合分C1，C2和另一个产品系列，但它是不可能用替换组件C0，在可扩展的产品变体的语境成分C3（这不是本文的考虑问题）。这种使组件限制的任意组合会降低变型产品的数量，但增加稳定性和优化[Erens1996]。用两个信息模型描述产品平台模型。第一个信息模型关注于产品结构信息它与信息模型的联

7、系集中于产品的几何信息。更多关于这个的内容被考虑在下一节。3．案例研究本研究是在中小企业实施的CAX系统的延续和涉及执行问题的解决。其主要缺点是，从实施过程中来看，是缺乏对2个独立系统的整合[Pavlic,2000],[Žeželj,2001]。它不支持通过产品组件结构的三维组件模型的变化。新方法[图2]支持设计一个可伸缩的产品变体，与系统管理：•产品结构信息，•三维模型几何信息。图2.产品结构与几何信息的管理产品结构信息管理和几何信息通过一个方向连接进行。即三维模型的几何信息是通过设计参数来管理的，这是包含在产品结构信息中的

8、。变更设计参数的要求来自客户需求。改变特定组件的设计参数，将影响改变3D组件模型和技术文件。三维模型中的拓扑数据（几何关系和约束条件）将会影响其他三维元件的变化，这是与可变模型连接。这就是创造新产品的方式。产品结构信息可以进一步用于生产和其他任务。这种方法的优点是实现：•产品