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专利号: 2020113119940
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种轨道交通车辆产品平台模块简统设计方法,其特征在于,包括:1)平台模块的简统设计;2)非平台模块的简统设计;

其中,所述平台模块的简统设计包括:步骤1、定义模块的需求空间;需求空间是指目标市场内的客户需求的范围,包括但不限于根据市场内的已有模块需求、当前客户偏好、技术发展趋势进行确定;

步骤2、已有模块实例信息分析;整理目标市场内的已有模块实例,梳理模块实例的图纸、模型以及技术参数,计算模块实例差异度、使用度、可靠性、供应商评分、成本;

步骤3、模块实例决策;基于所述步骤2中分析的模块实例差异度、使用度、可靠性、供应商评分、成本,根据评分明细和评分标准对模块实例进行评分,评分最高者为简统实例候选者;

步骤4、模块实例校核;在步骤3中决策出最优的已有模块实例后,通过进一步进行计算校核、仿真、试验以判断已有实例是否满足需求空间;若模块实例满足需求空间,则该实例被定为简统实例;若不满足,则重新设计一个模块实例并进行校核,当其校核成功后方可被定为简统实例;

所述非平台模块的简统设计包括:a)分类简统实例设计;b)基型模板设计;其中:所述分类简统实例设计包括:

S1、定义模块系列及其需求空间;模块系列的数量为2‑4个,且每个系列仅有一个简统实例;

S2、已有模块实例信息分析;整理目标市场内的已有模块实例,梳理模块实例的图纸、模型以及技术参数,计算模块实例差异度、使用度、可靠性、供应商评分、成本;

S3、模块实例决策;基于所述S2中分析的模块实例差异度、使用度、可靠性、供应商评分、成本,根据评分明细和评分标准对模块实例进行评分,评分最高者为简统实例候选者;

S4、模块实例校核;在S3中决策出最优的已有模块实例后,通过进一步进行计算校核、仿真、试验以判断已有实例是否满足需求空间;若模块实例满足需求空间,则该实例被定为简统实例;若不满足,则重新设计一个模块实例并进行校核,当其校核成功后方可被定为简统实例;

所述基型模板设计包括:

S1、整理目标市场的历史招标技术条件,梳理技术条件中关于非平台模块的需求,并定义非平台模块的需求空间;

S2、整理目标市场的已有非平台模块实例,梳理模块实例的图纸、模型以及结构尺寸参数信息;

S3、分析模块技术指标之间、技术指标与模块设计参数之间、以及模块设计参数之间的关系,构建技术指标‑模块设计参数关系网络;定义参数关系网络中的驱动与从动参数项,定义参数的取值范围,以及参数之间的函数关系;

S4、基于定义的参数关系网络,运用CAD软件构建支持参数化变型设计的3D&2D基型模板;

所述模块实例差异度、使用度、可靠性、供应商评分、成本的计算方法如下:

1)模块实例差异度

模块实例差异度基于公式1计算:式中,VMi是模块实例i的差异度;n是模块实例总数;VMi(i,j)是模块实例i与第j个实例之间的差异度,基于公式2获得:式中,r是指模块实例i的技术参数属性,其总数为k;simmdp,r(i,j)是指模块实例i与第j个实例关于第r个属性的相似度值,有数值型与文本型两种类型,通过公式3、公式4进行计算:

a)若第r个属性的数据类型为数值型,则其相似度值为:式中,min(i,j)是指第i与第j个实例的技术参数的最小值;max(i,j)是指第i与第j个实例的技术参数的最大值;

b)若第r个属性的数据类型为文本型,则其相似度值为:

2)模块实例使用度

模块实例使用度反应了模块实例被产品实例所采用的频次;在进行实例简统时选择使用度高的模块实例;模块实例使用度基于公式5计算:式中,UMi是模块实例i的使用度;m是产品实例总量,以“车辆”为单元进行计算;

3)模块实例可靠性

通过平均故障间隔时间来评价模块的可靠性;当故障率函数服从指数分布时,基于公式6计算:

式中,MTBFMi是模块实例i的平均故障间隔时间,Tlfi是模块i的使用寿命,nfi是模块i在使用寿命内的故障次数;

在计算出每个模块实例可靠性后,采用最大值归一化方法将模块实例可靠性归一化至[0,1];

4)模块实例供应商评分

供应商评分是指从合作与质量保障、物流与财务、研发能力和制造能力四个方面对供应商进行评定的总分数;模块实例的供应商评分越高,则说明该实例的质量越有保障,在进行实例简统设计时选择供应商评分高的模块实例;

5)模块实例成本

模块实例成本包括供货成本、制造成本以及运维成本;在进行实例简统设计时,在模块实例的质量有保障的情况下选择总成本较低的模块实例;在计算出每个实例的总成本后,采用最大值归一化方法将模块实例成本归一化至[0,1]。