面向大规模定制的产品族结构与配置管理.pdf

第!卷第"期计算机集成制造系统—#$%&’()*!+(*"
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文章编号：=-->?@!=（=,--"）-"?-,=-?-A
面向大规模定制的产品族结构与配置管理

冯韬，但斌，兰林春，张旭梅
（重庆大学工商管理学院，重庆A---AA）

摘要：在大规模定制环境下，现有的产品数据管理方法和工具在管理产品族数据时，将导致物料清单结构冗
余和管理的低效率。为了满足大规模定制环境下产品族数据高效管理的需求，提出了一种基于类物料清单的产品
族结构与配置管理的新方法，建立了产品族结构模型，并在此基础上研究了相应的产品变量配置生成机理。最后，
给出了该模型和配置生成机理应用于摩托车产品族的结构与配置管理的实例。
关键词：产品族；大规模定制；产品数据管理；类物料清单
中图分类号：F,B"*,文献标识码：G

物料清单（，）的概
引言N2423:9L:))?(8?%6123:6)<NLM%
!念，提供了一种以有限数量的数据描述大量的产品
随着信息技术的不断发展，以及市场的全球化品种的方法，为产品族结构与配置管理的研究打下
和多元化，出现了众多的细分市场和客户多样化的了基础。但上述文献没有对大规模定制环境下的产
需求，用户越来越不满足于厂商提供的“标准化”产品族结构与配置管理进行研究。
品，他们需要真正符合个性化需求的产品。大规模为此，本文提出了一种基于NLM%的产品族结
定制就是在这样一种背景下出现，并逐渐由技术前构与配置管理的新方法，并建立了产品族结构模型
沿演变为一种必然趋势［=H"］。大规模定制生产模式和研究产品变量的配置生成机理。
下的有效产品品种往往十分庞大，例如，摩托罗拉公
"基于#$%&的产品族结构管理
司的传呼机个性化定制产品品种达到了,!--万
［］
种"；:71(I4*9(.定制手表的有效品种达B@-多万产品族是共享通用技术并定位于一系列相互关
［］
种。这对产品数据管理（JK%）提出了更高的要求。联的市场应用的一组产品>。它也是一种利用有限
现有的JK%通常是基于单个产品的物料清单的开发、制造和服务来经济地发展产品多样性的方
［］
（LM%）进行管理。在大规模定制环境下，为满足客法B。产品族的界定有以下三个原则：!产品族中
户的多样性需求，需要不断增加系列产品的品种。的产品具有相同的市场定位和客户群需求；"产品
在这种系列产品中，不同产品的LM%结构存在相似族中产品具有相似的产品结构，并可用通用结构来
性，且包含大量的相同零件。随着系列产品品种的表述；#产品族中产品叶节点上的零部件具有相似
［］
增加，导致LM%结构的冗余A。在产品品种不丰富的功能和相同的外部接口关系。
的情况下，这种冗余并不显著。但是在大规模定制产品族结构管理的基本功能是建立、维护产品
的生产模式下，如果仍采用基于LM%的产品数据管族结构模型，并以此模型为核心来管理工程数据与
理方法，来管理品种繁多的产品数据，将导致冗余加文档。基于NLM%的产品族结构模型是由产品族
剧和低效率。为解决上述问题，文献［A，@］提出了类LM%结构与产品族选择树两部分所构成。

收稿日期：,--,?-@?,,；修订日期：,--,?-B?,!。
基金项目：国家自然科学基金资助项目（B-,B=-A"）；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目。
作者简介：冯韬（=!BC?），男，重庆大学机械工程学院硕士研究生，主要从事大规模定制、企业信息等研究。
D万方数据?.6:)：824516(=,---E=>"*421。
第&期冯韬等：面向大规模定制的产品族结构与配置管理$%+

素的唯一标识的属性。这些属性的集合，就称为类
!"!产品族#$%结构模型的建立
零部件的参数集。用!（-）来表示类零部件-的参
产品族中的产品都具有一一对应的!"#结构，
数集。在上面的例子中，设类零件的参数集
有差异的仅仅是叶节点上的零件，以及包含该零件&!
（）｛，｝，类零件的参数集（）
的部件。把这些具有差异的零件组成一个集合，称&(")*$")*%’!’(
｛｝。参数集中每一个参数都是一组参数值的集
之为类零件。相应地，具有差异的部件组成的集合，")*$
合。设｛，｝，｛，｝。
被称为类部件。这些具有差异的零部件，被称为类")*$(.)/$$.)/$%")*%(.)/%$.)/%%
一般地，所有的类零部件都有与之相关联的参数集。
零部件集合中的元素。提取类零部件中所有元素的
当类零部件的集合中只有一个元素，且该元素不是
公共属性，作为类零部件的属性。在图$中，产品族
结构可选件时，参数集为空，如!（+）