論析面向大批量定制的客戶(hù)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(diǎn)與發(fā)展方向實(shí)施策略核心技術(shù)，分析了在技術(shù)驅動(dòng)的大批量定制生產(chǎn)模式的環(huán)境下，結合產(chǎn)品基因工程與產(chǎn)品逆向工程，進(jìn)行開(kāi)發(fā)客戶(hù)需求獲取與分析技術(shù)的關(guān)鍵內容，并提出解決方案，建立了有效的產(chǎn)品族模型，并開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統原形，為以后的研究工作打下了一個(gè)良好的基礎。

在目前眾多針對大批量定制生產(chǎn)模式(MC)的研究中，絕大多數的研究均局限于客戶(hù)驅動(dòng)的MC模式(一言需求驅動(dòng))，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(hù)驅動(dòng)的、以滿(mǎn)足客戶(hù)需求為定制條件的生產(chǎn)模式，客戶(hù)要求是MC中產(chǎn)品配置設計的最初來(lái)源”。這些的研究過(guò)于強調客戶(hù)的重要性，將客戶(hù)需求滲透人產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段中，甚至提出客戶(hù)參與設計的概念。而筆者認為，客戶(hù)驅動(dòng)的MC模式僅僅是一種較為低級的，過(guò)渡性質(zhì)的MC;其更高級的階段，則是以先進(jìn)技術(shù)為驅動(dòng)力的，可稱(chēng)之為技術(shù)驅動(dòng)型的大批量定制汀echnology driven Mass Customization )。目前TDMC已經(jīng)出現了成功的例子，例如戴爾公司與摩托羅拉公司。從客戶(hù)的角度看來(lái)，要生成滿(mǎn)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(jìn)行簡(jiǎn)單的選取即可生成令人滿(mǎn)意的產(chǎn)品，并且在選取完成之后馬上可以下達訂單。究其內在原因，則是在先進(jìn)技術(shù)的支持和驅動(dòng)下形成其完善的產(chǎn)品族。因此，技術(shù)驅動(dòng)模式將是大批量定制的發(fā)展方向。但是客戶(hù)需求是產(chǎn)品存在的先決條件，在任何MC模式中都占據著(zhù)極其重要的地位，沒(méi)有需求就沒(méi)有產(chǎn)品，本文將探討客戶(hù)需求在丁DMC的模式下，尤其是在產(chǎn)品的概念設計中，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(gè)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(gè)系統原形。

　　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)品設計領(lǐng)域中，產(chǎn)生了大量的設計理論與設計方法，如公理化設計JRIZ設計理論等，并支持設計者進(jìn)行研究和實(shí)踐。然而，仍然缺乏有效的設計理論和可操作方法以支持真正自頂向下的、自動(dòng)化產(chǎn)品設計。在經(jīng)過(guò)進(jìn)化設計和變參設計、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(cháng)和新物種產(chǎn)生的機制，產(chǎn)品基因工程(Product Genetic Engineering)的概念應運而生，并且相對于有機的產(chǎn)品/人工設計，引人了細胞分裂生長(cháng)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(lèi)比，產(chǎn)品基因是產(chǎn)品的構成藍圖，是決定產(chǎn)品功能與結構的最小功能單元。并且具有與生物基因類(lèi)似的性質(zhì):遺傳性、自組織性和自適應性。產(chǎn)品基因有三種:功能基因((Function Genes, FGs)、控制基因(Control Genes, CGs)和結構基因(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(gè)生命周期之中，在產(chǎn)品的需求、設計、制造、裝配和使用、維護、直至報廢的整個(gè)生命周期中的不同階段表現為不同的信息。詳細分類(lèi)包括需求基因、設計基因、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�？傊�，產(chǎn)品基因是一個(gè)完備的信息系統，不僅包括產(chǎn)品的結構、功能、制造、銷(xiāo)售等產(chǎn)品生命周期各階段的相關(guān)數據，還包含對產(chǎn)品生長(cháng)各階段進(jìn)行控制的信息(全自動(dòng)或半自動(dòng))，兩部分共同來(lái)完成產(chǎn)品的生長(cháng)過(guò)程。

　　1.1.2產(chǎn)品全生命周期基因工程系統框架

生物基因工程能夠將基因從生物體內提取出來(lái)，在體外進(jìn)行改造，再將重組基因導人到受體細胞中，以進(jìn)行表達。生物系統的生長(cháng)、進(jìn)化與產(chǎn)品設計存在著(zhù)相似性，將生物的有關(guān)遺傳規律與產(chǎn)品設計理論有機地聯(lián)系起來(lái)，對于機械產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，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(dòng)生長(cháng)，生成新的機械產(chǎn)品，用于支持產(chǎn)品的創(chuàng )新設計。產(chǎn)品基因工程就是基因工程在機械領(lǐng)域的應用，它是提取現有產(chǎn)品基因、建立產(chǎn)品基因庫、根據用戶(hù)需求按照一定的法則進(jìn)行基因重組、重組基因評價(jià)、在特定環(huán)境下進(jìn)行基因表達和最終對新生成產(chǎn)品評價(jià)的過(guò)程，主要用于設計新產(chǎn)品以支持產(chǎn)品的創(chuàng )新設計。圖1為產(chǎn)品全生命周期基因工程系統框架。

　　1.1.3產(chǎn)品基因工程與大批量定制

根據客戶(hù)需求對企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)影響程度的不同，即客戶(hù)訂單分離點(diǎn)在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(xiāo)售(Sale to order, STO)、按訂單裝配(Assemble to order, ATO)、按訂單制造(Make to order, MTO)、按訂單設計(Engineer to order, ETO)和按訂單研制(Research to order, RTO)五種類(lèi)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(zhù)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(fēng)格將產(chǎn)品基因分為五個(gè)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的順序將它們應用于產(chǎn)品的生長(cháng)型設計之中，并且分別建立五個(gè)層次的基因庫，分別與STO,ATO,MTO,ETO和RTO相對應，以支持不同定制深度的產(chǎn)品大規模定制設計。由此可知，產(chǎn)品基因工程正是實(shí)現大批量定制的良好解決方案。

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