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論析面向大批量定制的客戶需求分析技術(shù)
論文關(guān)鍵詞：大批量定制，需求分析，產(chǎn)品基因工程，產(chǎn)品逆向工程
論文摘要：介紹了當前大批量定制的特點與發(fā)展方向?qū)嵤┎呗院诵募夹g(shù)，分析了在技術(shù)驅(qū)動的大批量定制生產(chǎn)模式的環(huán)境下，結(jié)合產(chǎn)品基因工程與產(chǎn)品逆向工程，進行開發(fā)客戶需求獲取與分析技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容，并提出解決方案，建立了有效的產(chǎn)品族模型，并開發(fā)了一個系統(tǒng)原形，為以后的研究工作打下了一個良好的基礎(chǔ)。
在目前眾多針對大批量定制生產(chǎn)模式(MC)的研究中，絕大多數(shù)的研究均局限于客戶驅(qū)動的MC模式(一言需求驅(qū)動)，例如在針對產(chǎn)品配置模型的研究中，認為“大批量定制是客戶驅(qū)動的、以滿足客戶需求為定制條件的生產(chǎn)模式，客戶要求是MC中產(chǎn)品配置設(shè)計的最初來源”。這些的研究過于強調(diào)客戶的重要性，將客戶需求滲透人產(chǎn)品生命周期的各個階段中，甚至提出客戶參與設(shè)計的概念。而筆者認為，客戶驅(qū)動的MC模式僅僅是一種較為低級的，過渡性質(zhì)的MC;其更高級的階段，則是以先進技術(shù)為驅(qū)動力的，可稱之為技術(shù)驅(qū)動型的大批量定制汀echnology driven Mass Customization )。目前TDMC已經(jīng)出現(xiàn)了成功的例子，例如戴爾公司與摩托羅拉公司。從客戶的角度看來，要生成滿足需求的產(chǎn)品是如此容易，以至于只需在其定制網(wǎng)站上進行簡單的選取即可生成令人滿意的產(chǎn)品，并且在選取完成之后馬上可以下達訂單。究其內(nèi)在原因，則是在先進技術(shù)的支持和驅(qū)動下形成其完善的產(chǎn)品族。因此，技術(shù)驅(qū)動模式將是大批量定制的發(fā)展方向。但是客戶需求是產(chǎn)品存在的先決條件，在任何MC模式中都占據(jù)著極其重要的地位，沒有需求就沒有產(chǎn)品，本文將探討客戶需求在丁DMC的模式下，尤其是在產(chǎn)品的概念設(shè)計中，起到了怎樣的作用。首先介紹需求分析技術(shù)所在的理論框架:產(chǎn)品基因工程。其次在產(chǎn)品基因工程平臺上，介紹了對于需求分析極其重要的相關(guān)理論:產(chǎn)品逆向工程。然后在這個環(huán)境中建立需求模型和技術(shù)體系并加以分析，最后介紹一個系統(tǒng)原形。
1產(chǎn)品基因工程與產(chǎn)品逆向工程
1.1產(chǎn)品基因工程(Product Genetic Engineering)
近幾十年在機械產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域中，產(chǎn)生了大量的設(shè)計理論與設(shè)計方法，如公理化設(shè)計JRIZ設(shè)計理論等，并支持設(shè)計者進行研究和實踐。然而，仍然缺乏有效的設(shè)計理論和可操作方法以支持真正自頂向下的、自動化產(chǎn)品設(shè)計。在經(jīng)過進化設(shè)計和變參設(shè)計、基因算法和基因編程、產(chǎn)品信息基因的各發(fā)展階段之后，基于產(chǎn)品快速增長和新物種產(chǎn)生的機制，產(chǎn)品基因工程(Product Genetic Engineering)的概念應(yīng)運而生，并且相對于有機的產(chǎn)品/人工設(shè)計，引人了細胞分裂生長的機制。
1,1,1產(chǎn)品基因
產(chǎn)品基因的概念是仿照生物體而提出的，與生物基因類比，產(chǎn)品基因是產(chǎn)品的構(gòu)成藍圖，是決定產(chǎn)品功能與結(jié)構(gòu)的最小功能單元。并且具有與生物基因類似的性質(zhì):遺傳性、自組織性和自適應(yīng)性。產(chǎn)品基因有三種:功能基因((Function Genes, FGs)、控制基因(Control Genes, CGs)和結(jié)構(gòu)基因(Structural Genes, SGs)。產(chǎn)品基因為產(chǎn)品全部信息的集成，貫穿于產(chǎn)品的整個生命周期之中，在產(chǎn)品的需求、設(shè)計、制造、裝配和使用、維護、直至報廢的整個生命周期中的不同階段表現(xiàn)為不同的信息。詳細分類包括需求基因、設(shè)計基因、制造基因、裝配基因、商品基因、使用及維護基因和回收基因等等。總之，產(chǎn)品基因是一個完備的信息系統(tǒng)，不僅包括產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、制造、銷售等產(chǎn)品生命周期各階段的相關(guān)數(shù)據(jù)，還包含對產(chǎn)品生長各階段進行控制的信息(全自動或半自動)，兩部分共同來完成產(chǎn)品的生長過程。
1.1.2產(chǎn)品全生命周期基因工程系統(tǒng)框架
生物基因工程能夠?qū)⒒驈纳矬w內(nèi)提取出來，在體外進行改造，再將重組基因?qū)说绞荏w細胞中，以進行表達。生物系統(tǒng)的生長、進化與產(chǎn)品設(shè)計存在著相似性，將生物的有關(guān)遺傳規(guī)律與產(chǎn)品設(shè)計理論有機地聯(lián)系起來，對于機械產(chǎn)品來說，可以借鑒生物基因工程原理，提取產(chǎn)品的基因，并加以改造，重組出新的產(chǎn)品基因，并使其自動生長，生成新的機械產(chǎn)品，用于支持產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計。產(chǎn)品基因工程就是基因工程在機械領(lǐng)域的應(yīng)用，它是提取現(xiàn)有產(chǎn)品基因、建立產(chǎn)品基因庫、根據(jù)用戶需求按照一定的法則進行基因重組、重組基因評價、在特定環(huán)境下進行基因表達和最終對新生成產(chǎn)品評價的過程，主要用于設(shè)計新產(chǎn)品以支持產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計。圖1為產(chǎn)品全生命周期基因工程系統(tǒng)框架。
1.1.3產(chǎn)品基因工程與大批量定制
根據(jù)客戶需求對企業(yè)生產(chǎn)活動影響程度的不同，即客戶訂單分離點在企業(yè)生產(chǎn)過程中位置的不同，可以將不同的大批量定制的生產(chǎn)方式方式分成按訂單銷售(Sale to order, STO)、按訂單裝配(Assemble to order, ATO)、按訂單制造(Make to order, MTO)、按訂單設(shè)計(Engineer to order, ETO)和按訂單研制(Research to order, RTO)五種類型。大批量定制的技術(shù)核心是產(chǎn)品及零部件的標準化和模塊化，而產(chǎn)品基因本身就代表著標準功能表面、標準模式、標準零部件和標準產(chǎn)品，因此我們可以基于Top-Down的風格將產(chǎn)品基因分為五個層次，分別是產(chǎn)品基因、模塊基因、零件基因、模式基因和功能表面基因，利用產(chǎn)品基因工程方法，同樣基于Top-Down的順序?qū)⑺鼈儜?yīng)用于產(chǎn)品的生長型設(shè)計之中，并且分別建立五個層次的基因庫，分別與STO,ATO,MTO,ETO和RTO相對應(yīng)，以支持不同定制深度的產(chǎn)品大規(guī)模定制設(shè)計。由此可知，產(chǎn)品基因工程正是實現(xiàn)大批量定制的良好解決方案。
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