制造企业产品族实施过程动态评估与控制

产品族实施过程动态评价和控制能力对于制造企业实施大批量定制技术能否获得稳定的预期效果具有重要意义。针对企业在应用产品族技术过程中，对产品族研发与设计等实施过程的技术管理相关研究不足等问题，将实时数据收集与挖掘、评价理论、控制理论和过程管理等引入产品族研发实施过程的分析和研究，提出制造企业产品族动态评估和控制技术的理论、方法和应用体系，并开展案例和实证研究。包括：研究市场客户需求、企业资源和产品数据等发展变化的特点，建立产品族实施过程模型，为产品族动态设计、评估和控制提供框架支持；综合宏观和微观视角，基于动态和静态评价构建产品族多层次动态评价指标体系，为产品族研发和运行过程提供周期性评价工具；基于数据挖掘、统计过程控制等方法，研究产品族实施过程的仿真与控制技术，提高控制过程的精确化和可视化。开发基于WEB技术的产品族运行动态评价和控制辅助工具。为我国企业深化实施大批量定制产品族技术提供支持。

产品族研究涉及需求、功能、结构、过程和物流等方面，内容广泛且成果丰富，但就产品族实施过程及其动态性分析、动态评估与控制等方面的研究比较欠缺。产品族实施过程动态评价和控制能力关系到企业实施大批量定制技术能否获得稳定的预期效果，因此本项目引入实时数据收集与挖掘技术、评价理论、控制理论和过程管理等，开展制造企业产品族实施过程动态评估、规划、预测和控制关键技术和实证研究。.项目主要研究内容包括：研究市场需求、企业资源和产品数据等变化规律，建立产品族实施过程模型，为产品族实施过程动态评估和控制提供框架支持；从宏观和微观视角研究产品族评价问题，提出基于模糊AHP和证据理论的产品族状态综合评价方法，采用作业成本法分析产品族成本和从模块层次分析产品族通用性；研究产品族演进动态评价问题，基于灰色关联模型和混沌动力学提出产品族演进综合评价方法，对演进过程进行仿真并确定因素敏感性；研究基于贝叶斯网络的产品族核心模块演进规律分析与演进过程评价；研究基于图论的产品平台与模块动态规划问题；研究基于BP神经网络的市场需求时间序列预测和配置价格预测问题；研究产品族动态实施过程中不同阶段的绩效优化和控制问题，基于数据挖掘和配置设计优化等方法实现产品族实施绩效最大化目标；研究产品族再设计过程中类零部件制造成本控制问题，基于类零部件特征通用性与制造成本关系分析，制定合理的特征通用性决策；研究产品族装配线平衡问题，提出一种改进的双种群遗传算法，提高种群多样性，加快算法的搜索速度，在此基础上研究产品族动态实施过程中装配线调整成本控制问题；最后基于上述研究应用MATLAB开发产品族实施过程动态评价、规划与控制系统，并在某工程机械制造企业中得以成功应用。.在本项目的资助下，课题组针对以上主要研究内容在国内外学术期刊和学术会议发表论文22篇，其中15篇为SCI/EI/ISTP收录；同时结合产品族模块化设计实践，完成工程机械产品族若干模块的创新设计和优化等，申请了一系列专利和软著版权，其中包括发明专利7项，实用新型专利5项，软件著作版权7项。项目研究揭示了产品族演进与动态实施过程的基本规律，深化了产品族本质研究，丰富和发展了大批量定制理论体系，为企业实施产品族策略提供演进评价、预测、动态规划和控制等相关方法和技术指导。