[发明专利]一种面向大规模定制的复杂工艺模块划分方法

说明书

本发明公开了一种面向大规模定制的复杂工艺模块划分方法，借助与工件相对应工序之间的特征关系，提出在工艺层面对模型进行划分的方法，通过构建工艺模块之间的模糊关联矩阵，利用模糊聚类分析方法对其进行转换求解，获得传递闭包矩阵，根据不同分区阈值序列形成模块聚类图，通过选取不同的λ值，得到不同的模块划分方案，逻辑紧密，控制精确、高效，以期实现快速高效的生产出适应市场和技术变化的个性化成品以及完善工艺的高层次要求。

技术领域

本发明属于复杂工艺规划技术领域，涉及一种面向大规模定制的复杂工艺模块划分方法。

背景技术

目前，经济的快速发展和技术的不断进步促使个性化定制工艺逐渐赢得经济市场的青睐，为客户提供定制化服务，全面提高客户的满意度，已经成为现代企业之间竞争的一种趋势。

大规模定制生产方式结合定制生产和大批量生产的优势，在满足客户个性化需求的同时，还能保证在低成本和较短生产周期内完成生产任务，以其独特的优势引起制造企业的广泛关注。大规模定制核心技术之一是模块化分方法，在产品族的不同功能特征，或者相同功能不同几何特征、性能特征进行结构化分析的基础上，划分出具有相对独立功能、结构、性能的通用模块、定制模块和个性化模块，通过模块间的匹配组合能够快速、高效的实现对复杂产品零部件的模块划分，生产出满足客户个性化需求的工艺产品和服务。

目前模块化设计方法在产品族系统模块划分中已经广泛应用，但现有的划分方法更多考虑的是产品的常规性能划分，并没有融入个性化需求的思想，且不适用于创建产品复杂的工艺模块。工艺模块的创建和产品部件模块的创建相比，需要融入的是产品的工艺信息，为解决此问题，本发明设计一种面向大规模定制的复杂工艺模块划分方法，以工艺的特征属性为准则对产品的加工工艺进行智能划分，从而实现客户的个性化需求。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种面向大规模定制的复杂工艺模块划分方法，逻辑紧密，控制精确、高效，借助与工件相对应工序之间的特征关系，提出在工艺层面对模型进行划分的方法，通过构建工艺模块之间的模糊关联矩阵，利用模糊聚类分析方法对其进行转换求解，获得传递闭包矩阵，根据不同分区阈值序列形成模块聚类图，通过选取不同的λ值,得到不同的模块划分方案，以期实现快速高效的生产出适应市场和技术变化的个性化成品以及完善工艺的高层次要求。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种面向大规模定制的复杂工艺模块划分方法，包括以下步骤：

S1：由模块化映射机制建立模块特征属性，并由属性确立工艺模块之间的关联性，将关联性描述为可替换相关性和影响度相关性；

S2：工艺模块之间的相互关联程度与可替换性特性、影响度相关性相关，用模糊关联矩阵R的数学模型进行表示：R＝ω_fF+ω_pP，其中，F、P分别表示所定义的影响度相关性矩阵和可替代相关性矩阵，ω_f、ω_p表示特性所对应的权重系数，ω_f、ω_p∈[0，1]，且满足：ω_f+ω_p＝1；

S3：利用模糊聚类分析方法，对模糊关联矩阵模型进行转换求解，获得传递闭包矩阵；

S31：确定各工序之间的相关性，确定各工艺模块之间的相互关联程度；

S32：数据标准化处理：根据原本格式、表达格式、等级量化方式不同，采用平移、极差变换进行数据标准化处理，将模糊关联矩阵的每一个数据压缩到[0，1]上；