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論析面向大批量定制的客戶需求分析技術
論文關鍵詞：大批量定制，需求分析，產品基因工程，產品逆向工程
論文摘要：介紹了當前大批量定制的特點與發展方向實施策略核心技術，分析了在技術驅動的大批量定制生產模式的環境下，結合產品基因工程與產品逆向工程，進行開發客戶需求獲取與分析技術的關鍵內容，并提出解決方案，建立了有效的產品族模型，并開發了一個系統原形，為以后的研究工作打下了一個良好的基礎。
在目前眾多針對大批量定制生產模式(MC)的研究中，絕大多數的研究均局限于客戶驅動的MC模式(一言需求驅動)，例如在針對產品配置模型的研究中，認為“大批量定制是客戶驅動的、以滿足客戶需求為定制條件的生產模式，客戶要求是MC中產品配置設計的最初來源”。這些的研究過于強調客戶的重要性，將客戶需求滲透人產品生命周期的各個階段中，甚至提出客戶參與設計的概念。而筆者認為，客戶驅動的MC模式僅僅是一種較為低級的，過渡性質的MC;其更高級的階段，則是以先進技術為驅動力的，可稱之為技術驅動型的大批量定制汀echnology driven Mass Customization )。目前TDMC已經出現了成功的例子，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品是如此容易，以至于只需在其定制網站上進行簡單的選取即可生成令人滿意的產品，并且在選取完成之后馬上可以下達訂單。究其內在原因，則是在先進技術的支持和驅動下形成其完善的產品族。因此，技術驅動模式將是大批量定制的發展方向。但是客戶需求是產品存在的先決條件，在任何MC模式中都占據著極其重要的地位，沒有需求就沒有產品，本文將探討客戶需求在丁DMC的模式下，尤其是在產品的概念設計中，起到了怎樣的作用。首先介紹需求分析技術所在的理論框架:產品基因工程。其次在產品基因工程平臺上，介紹了對于需求分析極其重要的相關理論:產品逆向工程。然后在這個環境中建立需求模型和技術體系并加以分析，最后介紹一個系統原形。
1產品基因工程與產品逆向工程
1.1產品基因工程(Product Genetic Engineering)
近幾十年在機械產品設計領域中，產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，并支持設計者進行研究和實踐。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、自動化產品設計。在經過進化設計和變參設計、基因算法和基因編程、產品信息基因的各發展階段之后，基于產品快速增長和新物種產生的機制，產品基因工程(Product Genetic Engineering)的概念應運而生，并且相對于有機的產品/人工設計，引人了細胞分裂生長的機制。
1,1,1產品基因
產品基因的概念是仿照生物體而提出的，與生物基因類比，產品基因是產品的構成藍圖，是決定產品功能與結構的最小功能單元。并且具有與生物基因類似的性質:遺傳性、自組織性和自適應性。產品基因有三種:功能基因((Function Genes, FGs)、控制基因(Control Genes, CGs)和結構基因(Structural Genes, SGs)。產品基因為產品全部信息的集成，貫穿于產品的整個生命周期之中，在產品的需求、設計、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為不同的信息。詳細分類包括需求基因、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。總之，產品基因是一個完備的信息系統，不僅包括產品的結構、功能、制造、銷售等產品生命周期各階段的相關數據，還包含對產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品的生長過程。
1.1.2產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，在體外進行改造，再將重組基因導人到受體細胞中，以進行表達。生物系統的生長、進化與產品設計存在著相似性，將生物的有關遺傳規律與產品設計理論有機地聯系起來，對于機械產品來說，可以借鑒生物基因工程原理，提取產品的基因，并加以改造，重組出新的產品基因，并使其自動生長，生成新的機械產品，用于支持產品的創新設計。產品基因工程就是基因工程在機械領域的應用，它是提取現有產品基因、建立產品基因庫、根據用戶需求按照一定的法則進行基因重組、重組基因評價、在特定環境下進行基因表達和最終對新生成產品評價的過程，主要用于設計新產品以支持產品的創新設計。圖1為產品全生命周期基因工程系統框架。
1.1.3產品基因工程與大批量定制
根據客戶需求對企業生產活動影響程度的不同，即客戶訂單分離點在企業生產過程中位置的不同，可以將不同的大批量定制的生產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。大批量定制的技術核心是產品及零部件的標準化和模塊化，而產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品，因此我們可以基于Top-Down的風格將產品基因分為五個層次，分別是產品基因、模塊基因、零件基因、模式基因和功能表面基因，利用產品基因工程方法，同樣基于Top-Down的順序將它們應用于產品的生長型設計之中，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，以支持不同定制深度的產品大規模定制設計。由此可知，產品基因工程正是實現大批量定制的良好解決方案。
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