基于功能结构分解的配置设计方法及在叉车产品中的应用.pdfVIP

文章编号：1006—3269(2009)03—0021—03 基于功能结构分解的配置设计方法及 在叉车产品中的应用 屠 立1’2，张树有1，王阜西3 (I．浙江大学机械与能源学院，浙江杭州310027；2．浙江机电职业技术学院机械丁程系，浙江杭州310053； 3．浙江杭叉工程机械股份有限公司企管部，浙江杭州310021) 摘 要： 配置设计可以快速开发产品、降低设计成 零部件中的功能信息．为了保证不同功能零部件的 本、快速响应市场，是一种适应于大规模客户化定制生产模 组合和相同功能零部件的互换，零部件应具有可组 式的现代设计方法．通过零部件之间功能需求的相关性分 合性和可互换性2个特征，而这2个特征主要体现 析，提出了一种基于功能结构分解的零部件划分方法，并以 在功能接口上． 又车产品为研究对象，通过功能分解实现了复杂产品块的快 复杂机械产品中零部件之间功能接口指的是能 速检索和修改设计． 量流、物料流和信号流的有关信息，以及传递的手 关键词： 功能结构；配置设计；分解；叉车 段、机构和方向．产品的配置设计必须考虑功能因 中图分类号：TP391文献标识码：A 素，并把功能映射到物理结构．零部件的功能直接关 doi：10．3969／J．issn．1006—3269．2009．03．006 系到结构．配置零部件是为完成同一功能而存在，零 大规模定制将定制生产和大规模生产两种生产 部件与零部件之间的功能依赖性较强，而与该功能 方式有机的结合起来，在满足客户个性化需求的同 外的零部件的依赖性较低． 时，保持较低的生产成本和较短的交货提前期．一般 配置产品设计中，通过对不同顾客的需求分析， 认为，实现大规模定制，需要依赖产品零部件的标准 将需求根据功能分解成不同的部件和零件，定义部 化和系列化，其中，配置是实现大规模定制的有效方 件或零件之间的功能接口关系．根据公理设计中的 法和手段[1]．配置设计体现了大规模定制企业充分 独立公理原理，模块之间的功能必须保持独立．然而 利用规模经济的效应，促进设计重用，节省设计成 要求功能完全独立是比较困难的，但在零部件划分 本，以大规模生产的成本实现了个性化产品的批量 时使得功能接口之间的依赖程度最小化，可以使接 生产‘2。． 口因素对产品性能的影响最小，从而使零部件之间 的功能尽可能保持独立． 1复杂产品的功能分解 在公理设计理论中，产品设计过程是一个满足 配置设计所依赖的是零部件间的组合，零部件 需求的物理过程，首先通过用户的需求来获得产品 的标准化和系列化非常重要，为此需要仔细分析各 的功能需求．功能需求(FRs)被定义为对于具体要 求的设计目标进行完全特征描述需求的最小集合． 它采用一系列文件来描述产品，设计结果所描述的 收稿日期：2009--04一10 内容称为设计参数(DPs)．控制制造过程的参数和 基金项目：杭州市重大科技攻关资助项目(2004111803) 作者简介：屠立(1966一)，男，陕西西安人。博士研究生，教授，研数量被称为工艺变量(P