大规模定制模式下的液压机产品柔性模块设计研究

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1、!"#$%&!’(装备文章编号!,37-42,-,"-223#2/422.742-大规模定制模式下的液压机产品柔性模块设计研究马晓平"天津大学!天津.2227-#摘要!分析了液压机进行模块化设计的特点!提出液压机柔性模块设计的概念!结合大规模定制模式下产品的设计特点!提出大规模定制模式下液压机产品柔性模块设计的模式!将大规模定制生产模式用于液压机的柔性模块设计中!以期能够较好的解决大型机械设备的快速响应设计问题$关键词!机械设计%柔性模块%液压机%设计%大规模定制中图分类号!89,33文献标识码!:!引言企业应使不同用户的非个性特征的类似设计趋随着新经济时代的到来!大

2、规模定制的生产模于一致%当产生冲突时!由企业进行统一协调!使产式已成为提高企业竞争力!是企业立足于当代国际品的设计达到共识%环境中的必备条件"在对大规模定制模式进行优化#/$可控性原则主要是采用延迟策略#!"#$!"%&’&%$$优化模式!其核企业对产品的设计过程必须加以控制!包括设心方法是延迟用户订单分离点#()*+$!而结果可能计进度控制’阶段控制和经费控制等0,1"导致客户定制产品类型多样化程度的降低!因而最终会在一定程度上影响客户个性化定制服务水平%#液压机产品的柔性模块设计因此!对于满足较高要求的客户个性化定制服务水#$!液压机本体结构特点平!应从产品的设计

3、阶段开始!即为最高级的定制方(,$主机框架结构的相似性式"本文针对这一问题初步研究了在大规模定制模液压机这类大型机械产品!其机身结构组成相式下的液压机产品柔性模块的设计问题"对简单!布局形式一般为三梁四柱式!而制造方式主要是焊接式!焊接组合框架液压机在大中型液压机"大规模定制模式下产品设计中被广泛应用%图,为组合框架式液压机本体结构大规模定制环境下的产品设计模式包括企业及基本组成示意图%此类液压机主体结构主要由上梁’客户的多方面的设计信息和设计要求"在设计过程下梁’滑块’立柱’液压垫等部件组成%中设计冲突难以避免"为处理好设计中的冲突和问(-$组成部件结构的相似性题!

4、保证产品设计过程顺利进行!应遵循下列原则&以机身上梁为例!其相似性主要表现在&!油缸#,$客户参与原则数目和横向主筋板数目是该类部件结构的主要相似大规模定制模式下的产品设计应最大限度的让客户参与产品设计的各个阶段!才能体现以个性化客户为中心的宗旨%#-$盟员企业设计独立性原则对于不同个性化部分由盟员企业各部门分别进行设计!各部门应在充分满足客户需求的基础上!按照本行业的规范和设计标准!指定设计方案!进行产品设计!排除外界的各种干扰和客户的不合理要求%#.$一致性原则收稿日期!-223425426作者简介!马晓平!男!博士研究生图,液压机组成结构!"装备!"#$%&!’

5、(特征!!这类几何特征与结构设计参数密需切相连"因此"该部件的结构设计主参数求客户群客户%客户"(客户&分也是一个主要相似特征!"对于上梁结构类设计而言"设计刚度和强度是必须保证的个性化上个性化约束"而不同的刚度和用途对上梁结构刚梁柔性模产品设计部门%块设计设计度要求也不同"因此"精度特征也是上梁个性化工个性化部件的主要相似特征#如对于不同额定吨产产作台柔性产品设计部门"产品品模块设计设计位和主要设计参数"相同油缸数目和筋板品总设(((布局特征的上梁部件"结构几何主参数配体计置设分个性化立个性化$油缸直径%拉杆孔径&随公称吨位而定"计类柱柔性模产品设计部门&块设计设计

6、呈系列化分布’个性化鉴于液压机机身结构的相似性"以各设计域类型结构作为基型模块"将主结构尺寸以液压机共性部分设计企业参数描述"从而形成了随主参数变化的系列化%参数化的模块结构"以此模块结构图"大规模定制模式下液压机产品柔性模块设计模型为基础进行变量化分析!"##提出了大规模定制模式下液压机产品柔性模块设计!"#液压机柔性模块结构设计模型)图"&*模块化产品结构一般可以表达为$承担个性化产品设计任务的设计部门在开始实!"#!$!%"("$!%"(&$!&’)%&施子设计任务前"应根据所承接个性化产品设计任即模块化产品!"由一组功能模块($!%)组成"务的特点-本部门的设

7、计能力和以往的经验等因素"其中一个功能模块$!%又映射一组同性能或结构形明确划分个性化产品设计过程的阶段"规定每一阶式的模块结构(!’)*对于一般的机械产品"该模块结段的工作内容-要求"规定各阶段采用的技术设计方构可表达为+法和质量设计方法!应明确规定在各个设计阶段需!’*())*"+&",-&)"&开展的适当的评审活动!设计部门中有其他合作伙式中+)*,,模块结构参数!伴的"应明确划分部门与合作伙伴的职责和权限"确+&,,影响模块设计的载荷-应力%应变等性保在产品设计和开发过程中既能各负其责"又能实能参数!现设计工作中任务的有效衔接*,-..材料特