一种能实现再制造的产品模块化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种实现再制造的产品模块化设计方法。针对产品再制造的模块化设计问题，从其结构、功能、再制造回收性、末端处理和拆卸性五个方面出发，结合产品的基本属性和再制造属性，建立它的设计结构综合矩阵。并以模块度为目标函数，采用种群遗传算法进行模块划分，最终实现产品的再制造属性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种产品模块化设计的
，尤其涉及一种能实现再制造的空调模块化设计方法。
技术介绍
随着社会的发展，科学技术的不断进步，产品越来越多样化，虽然这些产品极大地改善了人们的生活，但是由于产品技术的推陈出新，造成了产品大量的淘汰与废弃，而也因错误的回收方式，使得资源浪费和对环境的污染越来越严重。为解决此问题，本专利技术设计了一种能实现再制造的产品模块化设计方法，以产品零部件的基本属性与再制造属性为设计准则，将产品的各零部件聚类，从而实现产品的再制造性。
技术实现思路
本专利技术实现再制造的数控机床模块化设计方法，包括以下步骤：步骤1）依据产品设计方案中的再制造模块化方案，分别得出产品各零件间的功能交互值Mf(i,j)、结构交互值MS(i,j)、回收性交互值MRR(i,j)、末端处理交互值MG(i,j)、拆卸性交互值MD(i,j)，分别得出其相对应的交互矩阵，并将其作为该方案中的设计准则；步骤2）依据产品的设计要求和特性，对上述五大准则进行权重的赋值分配，分别设为Lf，Ls，LRR，LG，LD，且Lf+Ls+LRR+LG+LD=1；步骤3）依据的基本属性和再制造属性，基于步骤1）中生成各个设计准则的数学模型，按照步骤2）的权重值对其进行分配，得出最终的综合交互关系值m（i，j），且m（i，j）=LfMf+LsMS+LRRMRR+LGMG+LDMD将所有零件的综合关系交互值通过矩阵建立起来，形成产品中各零件的综合关系矩阵；步骤4）依据产品各零件间的综合关系矩阵，以模块度为适应度值，利用种群遗传算法，将能实现再制造的零件聚类成为模块。所述的一种能实现再制造的产品模块化设计方法，其特征在于：所述的功能交互关系，指两个零件在实现同一个子功能上，两者存在的交互关系，尽可能将能实现同一功能的零件放在一个模块。所述的一种能实现再制造的产品模块化设计方法，其特征在于：所述的结构交互关系，指两个零件在空间和几何结构关系上存在的关联性与交互作用，尽可能将关联性强的放在同一个模块。所述的一种能实现再制造的产品模块化设计方法，其特征在于：所述的再制造回收性交互关系，指产品两零件间的回收利用交互关系，尽可能将回收利用方式相同的零部件放在一个模块。所述的一种能实现再制造的产品模块化设计方法，其特征在于：所述的末端处理，指产品在生命周期结束时，零件的处理方式与处理过程，尽可能将存在相同过程和相同方式的零件放在同一个模块。所述的一种能实现再制造的产品模块化设计方法，其特征在于：所述的拆卸性交互关系，指产品零部件间的连接方式，连接方式越复杂，拆卸难度越大，尽可能将相似拆卸难度的零件放在一个模块。所述的一种能实现再制造的产品模块化设计方法，其特征在于：所述的种群遗传算法，设定初始种群规模，交叉率，变异率，迭代次数和目标函数，通过进化运算，获得产品的模块化方案。附图说明图1为本专利技术方式步骤流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术相应的一种实现再制造的产品模块化设计方法流程图。以某型号对本专利技术作详细说明：本实施例在以专利技术专利技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。步骤1）依据设计方案中的再制造模块化方案，分别得出产品各零件间的功能交互值Mf(i,j)、结构交互值MS(i,j)、回收性交互值MRR(i,j)、末端处理交互值MG(i,j)、拆卸性交互值MD(i,j)，分别得出其相对应的交互矩阵，并将其作为该方案中的设计准则；步骤2）依据的设计要求和特性，对上述五大准则进行权重的赋值分配，分别设为Lf，Ls，LRR，LG，LD，且Lf+Ls+LRR+LG+LD=1；步骤3）依据的基本属性和再制造属性，基于步骤1）中生成各个设计准则的数学模型，按照步骤2）的权重值对其进行分配，得出最终的综合交互关系值m（i，j），且m（i，j）=LfMf+LsMS+LRRMRR+LGMG+LDMD将所有零件的综合关系交互值通过矩阵建立起来，形成产品中各零件件的综合关系矩阵；步骤4）依据中各零件间的综合关系矩阵，以模块度为适应度值，利用种群遗传算法，将能实现再制造的零件聚类成为模块。所述的功能交互关系，指产品两个零件在实现同一个子功能上，两者存在的交互关系，尽可能将能实现同一功能的零件放在一个模块。所述的结构交互关系，指产品两个零件在空间和几何结构关系上存在的关联性与交互作用，尽可能将关联性强的放在同一个模块。所述的再制造回收性交互关系，指产品两零件间的回收利用交互关系，尽可能将回收利用方式相同的零部件放在一个模块。所述的末端处理，指产品在生命周期结束时，零件的处理方式与处理过程，尽可能将存在相同过程和相同方式的零件放在同一个模块。所述的拆卸性交互关系，指产品零部件间的连接方式，连接方式越复杂，拆卸难度越大，尽可能将相似拆卸难度的零件放在一个模块。所述的种群遗传算法，设定初始种群规模，交叉率，变异率，迭代次数和目标函数，通过进化运算，获得产品的模块化方案。以上所述是本专利技术的具体实施例，但本专利技术并不受限于以上实施例，还可以有各种变化与改进，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的替换与改进，均包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能实现再制造的产品模块化设计方法，其特征在于：步骤如下：步骤1）依据产品设计方案中的再制造模块化方案，分别得出产品各零件间的功能交互值Mf(i,j)、结构交互值MS(i,j)、回收性交互值MRR(i,j)、末端处理交互值MG(i,j)、拆卸性交互值MD(i,j)，分别得出其相对应的交互矩阵，并将其作为该方案中的设计准则；步骤2）依据产品的设计要求和特性，对上述五大准则进行权重的赋值分配，分别设为Lf，Ls，LRR，LG，LD，且Lf+Ls+LRR+LG+LD=1；步骤3）依据产品的基本属性和再制造属性，基于步骤1）中生成各个设计准则的数学模型，按照步骤2）的权重值对其进行分配，得出最终的综合交互关系值m（i，j），且m（i，j）=LfMf+LsMS+LRRMRR+LGMG+LDMD将所有零件的综合关系交互值通过矩阵建立起来，形成产品中各零件件的综合关系矩阵；步骤4）依据产品中各零件间的综合关系矩阵，以模块度为适应度值，利用种群遗传算法，将能实现再制造的零件聚类成为模块。

【技术特征摘要】
1.一种能实现再制造的产品模块化设计方法，其特征在于：步骤如下：步骤1）依据产品设计方案中的再制造模块化方案，分别得出产品各零件间的功能交互值Mf(i,j)、结构交互值MS(i,j)、回收性交互值MRR(i,j)、末端处理交互值MG(i,j)、拆卸性交互值MD(i,j)，分别得出其相对应的交互矩阵，并将其作为该方案中的设计准则；步骤2）依据产品的设计要求和特性，对上述五大准则进行权重的赋值分配，分别设为Lf，Ls，LRR，LG，LD，且Lf+Ls+LRR+LG+LD=1；步骤3）依据产品的基本属性和再制造属性，基于步骤1）中生成各个设计准则的数学模型，按照步骤2）的权重值对其进行分配，得出最终的综合交互关系值m（i，j），且m（i，j）=LfMf+LsMS+LRRMRR+LGMG+LDMD将所有零件的综合关系交互值通过矩阵建立起来，形成产品中各零件件的综合关系矩阵；步骤4）依据产品中各零件间的综合关系矩阵，以模块度为适应度值，利用种群遗传算法，将能实现再制造的零件聚类成为模块。2.根据权利要求1所述的一种能实现再制造的产品模块化设计方法，其特征在于：所述的功能交互关系，指两个零件在实现同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊泰贻，容芷君，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42