一种能实现再制造的产品模块化设计方法与流程

本发明涉及一种产品模块化设计的技术领域，尤其涉及一种能实现再制造的空调模块化设计方法。

背景技术：

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，本发明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。

技术实现要素：

本发明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M_f(i,j)、结构交互值M_S(i,j)、回收性交互值M_RR(i,j)、末端处理交互值M_G(i,j)、拆卸性交互值M_D(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L_f，L_s，L_RR，L_G，L_D，且L_f+L_s+L_RR+L_G+L_D=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）=L_fM_f+L_sM_S+L_RRM_RR+L_GM_G+L_DM_D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为本发明方式步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明相应的一种实现再制造的产品模块化设计方法流程图。

以某型号对本发明作详细说明：本实施例在以发明专利技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明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M_f(i,j)、结构交互值M_S(i,j)、回收性交互值M_RR(i,j)、末端处理交互值M_G(i,j)、拆卸性交互值M_D(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L_f，L_s，L_RR，L_G，L_D，且L_f+L_s+L_RR+L_G+L_D=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）=L_fM_f+L_sM_S+L_RRM_RR+L_GM_G+L_DM_D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。

以上所述是本发明的具体实施例，但本发明并不受限于以上实施例，还可以有各种变化与改进，凡在本发明的精神和原则之内所作的替换与改进，均包含在本发明的保护范围之内。