大作业产品需求分析与产品配置设计.docx

产品需求分析与产品配置设计摘 要 大规模定制是企业参与竞争的一种新方法，已经成为现代企业生产模式发展的主要趋势之一。产品配置设计作为大规模定制的重要组成部分，是实现产品快速定制的一种重要方法和关键技术。在大规模定制发展的新阶段，产品定制服务对配置设计系统提出了更高的要求，要求配置设计系统能够充分集成和体现客户需求、提高配置效率、拓展定制产品的适应范围。为了实现这些要求，本文围绕产品配置设计的主要业务活动和关键技术展开研究，重点讨论了客户需求获取与转化、配置建模、配置推理和配置评价四方面内容。 在需求分解中，引入需求元及需求元粒度的概念，提出“语义分割、语义转化、人-机-环境补充或细分、相同需求元合并”的客户需求分解原则，可将模糊抽象的客户需求分解为明确具体的需求元；在需求分解的基础上，通过合理控制需求元粒度，构建了需求元分析树模型：采用一阶谓词逻辑知识表示方法对需求元进行形式化描述；分析了质量功能配置(QFD)方法对产品配置设计的适应性，采用改进的质量屋(IHOQ)工具将分解后的需求元转化为配置设计中所需的各种具体信息。集成客户需求分解方法和需求转化的IHOQ工具，形成面向配置设计的、改进的质量屋方法体系，为产品配置设计中，客户需求向配置设计信息的有效转化提供了应用工具。 通过分析产品族模型与配置模型建模过程出发点的区别，给出了配置模型的特点：从配置模型的表达和组成结构角度出发，引入类和特征的思想，将模型中实现不同功能的组成元素抽象为各级元件类，将实现某一功能的不同结构抽象为相对应的元件子类，并定义元件类的特征，通过对类的封装和类间特征关系的建立，构建了基于类和特征的产品配置模型。在此基础上，分析了配置模型的面向对象特性，给出了配置模型的面向对象表达方法，并总结了基于类和特征的产品配置建模方法的优势。 通过分析配置实例求解过程中约束的特点和作用，对约束进行分级处理，提出配置设计的分级约束满足问题(GCSP)，并给出其数学描述；根据约束在配置实例求解过程中来源的不同，将约束分为模型构建约束和技术需求约束，并建立了技术需求约束的映射规则；根据不同约束分类，给出相应的分级约束水平确定方法：通过对有向图中结点和弧赋予新的含义，构建GCSP网络图，采用一致性方法和基于图的传播技术相结合的方法进行约束求解，求解过程中，通过降低约束水平和修正活动变量取值来解决约束冲突。上述研究形成了配置设计的分级约束满足问题求解方法。目录1研究背景和现状41.1研究背景41．1．1新的市场环境特征41．1．2大规模定制是现代生产模式发展的一种主流趋势51.2研究现状71.2.1 客户需求描述与建模72客户需求获取与转化202.1引言202.2客户需求的特点202.3需求模型的建立和表达212.3.1需求元分析树模型212.3.2需求分解232.4客户需求的映射转化282.4.1质量功能配置方法对配置设计适应性分析282.4.2客户需求转化方法——改进的质量屋302.5小结343、产品配置模型的建立353.1引言353.2 配置模型含义及特点363.3 基于类和特征的产品配置建模373.3.1类和特征思想的引入373.3.2元件类的特征定义393.3.3配置模型的建立403.3.4产品配置模型的表达433.3.5小结454、产品配置方案的评价464．1引言464.2配置实例的特点464.3评价体系的建立484.3.1评价指标体系结构484.4 小结525产品配置设计系统设计535.1用例分析535．2系统功能设计565．3基于J2EE的配置设计系统软件体系结构586结论601研究背景和现状1.1研究背景1．1．1新的市场环境特征 经济的发展推动技术的进步，技术的突破又促进经济的发展。经济和技术的共同发展使世界市场发生了重大变化，稳定、统一的市场逐渐向多变、多元化的市场转变，市 场的全球化、经济的区域化、经营的跨国化日趋明显。从卖方市场到买方市场、客户需 求多样化和个性化、产品生命周期缩短、大合作和大竞争已成为当今市场的主要特征。 (1)从卖方市场到买方市场 我国在20世纪90年代以前，由于生产力水平低下，大多数工业品处于短缺状态。在这种严重供不应求的市场状况下，各产业的发展模式基本上都是粗放型的总量扩张，在较短的时间内形成了相当可观的生产能力。但进入90年代、尤其是90年代中期之后， 随着生产力发展水平的不断提高，国内企业迅速发展，制造能力发展很快，社会产品得到极大丰富，大多数工业产品、消费品陆续出现了供过于求的情况，买方市场的格局得到了巩固，市场相对饱和…。 (2)客户需求多样化和个性化 当人们的基本需求得到满足后，便会很自然地产生更高层次的需求，如，对大多数产品，除了满足其基本的功能需求外，同时注重产品的质量、性价比、外观、人—机．环境等一些非