基于模块化的产品平台规划部分关键技术-研究

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1、重庆大学硕士学位论文1绪论义。①理论指导意义课题以我国重要的支柱产业——汽车制造工业为背景，以汽车零部件产品制造业战略规划为对象开展的应用基础研究，其目的是缩短产品开发周期，提高产品设计质量，降低产品开发成本，提高快速响应市场的能力，从而提高国内汽车零部件制造为代表的机械制造行业在经济全球化形势下的市场竞争力。课题以基于模块化的产品平台规划作为研究重点，深入研究和分析国内外产品平台和产品族开发领域的先进技术和方法，结合模块化理论，充分利用国际最新的理论研究成果，对其改进和发展，理论研究与实际应用相结合，建立符合国情

2、的产品平台规划理论和方法体系。这对于丰富和完善机械设计学科的系列产品开发理论与战略思想具有重要的学术意义。②工程应用意义我国是汽车生产大国，但远不是强国。产品开发能力低是我国汽车工业不能列入世界强国的最大障碍[2]。开发产品是企业立足于市场的支柱，是企业开拓市场，在市场竞争中决定成败的关键因素。在未来的市场格局中，竞争的基本要素，靠的是产品的科技含量，靠的是质量和水平。由于过去长期受计划经济体制影响，我国汽车零部件制造企业在产品开发研究、关键部件生产、产品多样化方面与西方工业化国家相比还存在着较大的差距。面对世界经

3、济全球化的大趋势和入世后新的市场环境，要想在国际社会中参与市场竞争并取得竞争优势，必须提高产品的科技含量和产品质量以及降低产品成本。所以不断进行新产品开发方面的理论研究对于在激烈的市场竞争中的企业取得成功具有巨大的实用意义，这点在汽车零部件制造业显得尤为重要。1.3国内外研究现状综述1.3.1模块化理论研究现状1911年，被称为科学管理之父的美国人泰勒，发表了《科学管理原理》，把“使所有工具和条件实现标准化”列为科学管理的首要原理，使科学管理建立在标准化基础之上，标准化自此从技术领域进入科学管理领域，并有效提高了生

4、产效率[3]。1920年美国福特汽车公司用标准化的原则和方法，运用产品、工艺、管理等标准， 创造了制造汽车的连续生产线，大幅度地提高了生产效率和降低了生产成本。1927 年，当时的美国总统胡佛发表了一个标准化调查委员报告，明确指出“标准化对工 业化有极端重要性”。此后，工业发达国家纷纷成立国家级标准化组织，并将标准化从机电行业扩展到其他各行业。研究结果表明，模块化（标准化的新形式)是应付多样化挑战的2重庆大学硕士学位论文1绪论有效手段。模块化就是这样一种能适应新产业革命需要的极有前途的标准化形式。原机械电子工业部1

5、989年10月公布的《机械电子工业第一批产品现代设计 计划表》中列出模块化设计项目71项，1991年1月公布的第二批计划中列入15项，共86项。这些模块设计项目涉及到机床、加工中心、模具、印刷设备、汽车、缝纫机及服装裁剪机械、注塑机等，涉及到机械行业的各个领域。中国标准化协会学术工作委员会主任李春田在《中国标准化》1991年第5期发表了“模块化的研究与讨论势在必行”的论文，指出“当新技术革命时代向我们走来的时候，标准化已做好了迎接它的准备，模块化便是伴随新时代的曙光产生的一种标准化的崭新形式；”“模块化一经在产品设

6、计上被应用，就立刻显示出它的特 殊的作用和广泛的发展前途”。随后，在中国标协组织下召开了两次全国性的“模块 化理论与应用研讨会”，并把模块化列入标准化协会在全国重点推广的项目。可以相信，随着关于模块化理论和实践的学术讨论的深入，大家将分享由它带来的显而易见的综合效应。1.3产品平台理论研究现状平台方法实际应用中取得的成功受到了理论界的关注，Meyer[4]，Wheelwright， Clark[5]，Robertson和Urich[6]等提出了平台产品派生模型。Martin和Ishii[7],Kota和 Sethu

7、raman[8],Maupin和Stauffer[9]等先后提出基于公共化指标的产品多样化设计 和制造策略。以麻理（MIT）的Otto[10-12]为首的一批学者在模块化产品平台设计方 面展开了富有成效的研究。Simpson[13]、D’Souza[14]等将鲁棒设计理论（Robust Design）和决策支持技术（DecisionSupportProblem）运用于可扩展产品族设计。 Olivier[15]提出的基于产品平台-派生产品的二级优化方法，建立了面向多个细分市 场的产品平台。Fellini和Papala

8、mbros[16]等提出的基于目标层叠法的产品族设计。 Fujita[17]、Nelson[18]和Gonzalez-Zugasti[19]等讨论了产品族多样性设计中的优化问题。目前国内这一领域的研究还刚刚起步，王毅、许庆瑞[20-21]等以杭州西冷冰箱厂为例进行了平台方法的案例分析；项保华、易雪峰[22]考察了IT行业运用产品平台的案例，孙伟[23]等提出