汽車輪胎模具產(chǎn)品配置研究

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2014-05-10 10:20:46點(diǎn)擊率：

　　1 汽車輪胎模具產(chǎn)品配置工作原理

　　制造業(yè)產(chǎn)品配置的應(yīng)用理念是利用企業(yè)已有生產(chǎn)資源，不需要?jiǎng)?chuàng)新性設(shè)計(jì)或適應(yīng)性設(shè)計(jì)，只通過一個(gè)可行的組合(配置)和常規(guī)的設(shè)計(jì)方法(變型設(shè)計(jì))，就能在短期內(nèi)完成個(gè)性化產(chǎn)品定制任務(wù)。產(chǎn)品配置可以根據(jù)客戶的配置要求，基于動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型，配置出完全或者部分滿足客戶要求的零部件及產(chǎn)品。經(jīng)客戶確認(rèn)后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，通過產(chǎn)品配置管理把產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模型映射為面向不同用戶的視圖，即BOM多視圖管理，保證了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的安全性和有效性。圖1表示基于PDM系統(tǒng)的汽車輪胎模具產(chǎn)品配置原理。汽車輪胎模具是典型的按訂單設(shè)計(jì)(Engineer-To-Order，ETO)的定制產(chǎn)品，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由銷售工程師和客戶通過PDM系統(tǒng)的配置管理功能實(shí)現(xiàn)，并快速提供詳細(xì)的產(chǎn)品報(bào)價(jià)清單和產(chǎn)品零部件的變形設(shè)計(jì)。

　　2 汽車輪胎模具產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型

　　2.1 產(chǎn)品配置的動(dòng)態(tài)性

　　產(chǎn)品配置的動(dòng)態(tài)性主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：

　　1)產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)配置模型中的零部件集合是動(dòng)態(tài)變化的。即隨著時(shí)間的變化，企業(yè)零部件庫會(huì)不斷進(jìn)行更新。動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型擴(kuò)大了產(chǎn)品配置的使用范圍，提高了產(chǎn)品配置的效率和準(zhǔn)確性。

　　2)產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)配置模型是動(dòng)態(tài)變化的。如在T1時(shí)刻的產(chǎn)品配置模型為C1，而在T2時(shí)刻的配置模型可能為C2，即C1→C2。配置模型的變化主要是由于組成配置模型的配置單元以及配置規(guī)則的變化引起的。

　　3)產(chǎn)品配置的結(jié)果也是不斷變化的。主要是由于汽車輪胎模具是面向客戶化的ETO產(chǎn)品，根據(jù)客戶需求對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行調(diào)整，包括個(gè)別零部件的變型設(shè)計(jì)、零部件工藝改變以及精度要求等。

　　2.2 汽車輪胎模具產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型建立

　　汽車輪胎模具結(jié)構(gòu)和客戶群相對(duì)固定，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別在于花紋塊花紋的不同、花紋塊的個(gè)數(shù)、有無氣室、高度、外徑、軸向行程及徑向行程等，其他部分的形狀結(jié)構(gòu)相似，完全可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化。為了快速響應(yīng)客戶訂單，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，必須構(gòu)建一個(gè)可以支持配置的、單一的、動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型。圖2表示動(dòng)態(tài)產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型，該結(jié)構(gòu)模型與訂單無關(guān)。整個(gè)動(dòng)態(tài)產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型由兩類類虛擬節(jié)點(diǎn)、三類實(shí)節(jié)點(diǎn)與部件類、零件類組合而成，各構(gòu)成元素代表的含義如下：

　　替換節(jié)點(diǎn)：是放置替換件的節(jié)點(diǎn)，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中某個(gè)功能可以有多個(gè)不同結(jié)構(gòu)的組件，在配置過程中各個(gè)組件的地位是等同的，可以根據(jù)約束條件進(jìn)行選擇。如花紋圈，可以根據(jù)客戶要求分割成8塊、9塊、10塊、12塊等。

　　可選節(jié)點(diǎn)：是放置可選件的節(jié)點(diǎn)，可選件節(jié)點(diǎn)存在是否選中的可能。

　　實(shí)節(jié)點(diǎn)：在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中顯示且其數(shù)據(jù)時(shí)可見的且可用的部件、組件、零件等。

　　虛節(jié)點(diǎn)：為了不破壞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的完整性，而在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中顯示的節(jié)點(diǎn)，但其數(shù)據(jù)時(shí)不可見和不可用的。如型腔部件，其實(shí)就是一個(gè)虛擬的部件。

　　構(gòu)件：表示具有一定形狀、功能和裝配關(guān)系的零部件屬性序列。這類零部件具有相同或相似的功能，以及相同的接口。

　　零部件：構(gòu)件的實(shí)例化，同時(shí)零部件還可以存在不同的版本，產(chǎn)品的配置過程就是構(gòu)件實(shí)例化、零部件版本確定的過程。

　　動(dòng)態(tài)產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型，構(gòu)建了一個(gè)產(chǎn)品配置主模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的分類和組織。產(chǎn)品配置可以通過規(guī)則和約束條件來決定動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)族模型中不確定節(jié)點(diǎn)被選擇的條件。

　　2.3 基于變量條件和規(guī)則的產(chǎn)品配置

　　產(chǎn)品的型號(hào)規(guī)格往往是由幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)決定，汽車輪胎模具結(jié)構(gòu)相對(duì)固定，不同型號(hào)之間存在著許多相同的組件，通過選定幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)作為變量條件來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行配置。變量條件不但包括零部件版本信息，也包括其相關(guān)的裝配關(guān)系。如客戶要求產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的硫化機(jī)規(guī)格是63.5時(shí)、花紋圈分為8塊、采用斜平面導(dǎo)向、采用蒸鍋式加熱方式等等，這些參數(shù)都可以視為變量條件，變量條件按照事先定義好的配置參數(shù)經(jīng)過邏輯運(yùn)算法則“=”、“>”、“<”、“and”，“or”，“not”等組合成變量規(guī)則。本文采用決策表技術(shù)，各種規(guī)則可以按照簡單的方式羅列在決策表中，決策表一般有四個(gè)區(qū)域組成，即條件區(qū)、條件說明區(qū)、活動(dòng)區(qū)、活動(dòng)說明區(qū)。條件區(qū)中包含了所有用來檢驗(yàn)決策情況的條件;條件說明區(qū)是規(guī)則列中對(duì)條件的必要說明;活動(dòng)區(qū)是根據(jù)條件所要執(zhí)行的各種活動(dòng);活動(dòng)說明區(qū)是在一規(guī)則列中對(duì)所執(zhí)行活動(dòng)的必要說明。

　　3 產(chǎn)品配置過程

　　3.1 產(chǎn)品配置的過程模型

　　產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)摸型是定義了上下級(jí)裝配關(guān)系的構(gòu)件和零件的集合，產(chǎn)品配置過程就是將產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型實(shí)例化的過程，終形成具體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。通常用戶所看到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹并非完整的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，而是產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)經(jīng)過映射后所產(chǎn)生的面向不同用戶的視圖。因此，產(chǎn)品配置過程就是通過配置規(guī)則和配置知識(shí)，從產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型狀態(tài)到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的具體零部件狀態(tài)的映射過程，產(chǎn)品配置過程可以用圖3所示的模型表示，Ti=(Ii，Ci，Oi，Mi)

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