一种基于参数网络的产品配置变更方法

本发明涉及产品变更设计领域，具体涉及一种基于参数网络的产品配置变更方法。通过构建基于产品参数信息关联约束的网络模型，提出基于该模型的变更影响传播模式，提出以网络节点代价为基础的产品变更方案决策方法，可以根据需求变化快速获得产品多域设计信息变更方案，同时有效减小变更影响的传播范围。

背景技术：

1、随着客户需求向个性化、多样化转变，市场对企业设计需求响应能力提出了更高的要求。企业不仅需要快速捕捉并理解消费者的个性化需求，还需在短时间内对产品设计进行调整和优化，以满足市场的快速变化。因此，以标准化、规范化模型为基础的变更设计能力尤为重要，将成为企业赢得市场、保持竞争力的关键因素。但是影响产品设计变更质量、成本、效率的因素复杂多样，局部变更可能会引起产品其他关联部分的巨变。若采用的变更方案不当，则会造成变更的“雪崩”传播，进而导致产品失效。

2、基于构建的变更分析模型，学者们纷纷展开传播模式分析、传播风险分析、最优变更路径搜索等方面的研究。在现有的产品设计变更研究中，以零部件的变更风险计算和传播分析为主，并未融合产品的设计参数信息，同时在众多变更方案的决策方法中，以最低风险路径形式存在的变更方案对设计变更执行的指导效果有限。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于参数网络的产品配置变更方法，旨在适应复杂工况及个性化的用户需求。技术方案如下：

2、一种基于参数网络的产品配置变更方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、步骤一，构建产品参数信息关联约束网络模型：以产品设计参数作为参数节点，通过参数之间的函数或条件约束建立关联，进而确定节点间的相对关系，通过提取产品设计参数间的关联约束数据，构建产品参数信息关联约束网络模型；

4、步骤二，构建产品参数信息关联约束网络模型的变更影响传播模式：定位变更设计参数，并根据设计裕量和函数及条件关联定位被影响参数，确定变更影响的参数范围；

5、步骤三，确定计算参数变更方案代价的方法，该代价基于网络节点综合代价，用于评估变更方案的成本和效率；

6、步骤四，生成参数网络的分层树状模型：在产品参数信息关联约束网络模型中，每一条通过关联约束连接成的设计参数路径被视为一个潜在的变更方案，而其中满足变更要求且变更代价最小的变更要素集作为方案决策的依据，该要素集是一个含多分支的子网络模型结构，据此生成参数网络的分层树状模型；

7、步骤五，采用最低代价驱动的变更方案决策方法，该方法根据生成的参数网络的分层树状模型，确定各个潜在的变更方案，通过比较不同潜在变更方案的代价，选择代价最小的方案作为最终的产品变更方案。

8、进一步的，所述产品设计参数包括性能参数、结构参数；函数关联用y＝f(x1，x2，…，xn)表示，其中y为父节点，x1，x2，…，xi为子节点，在网络模型中被表示为函数关联与各节点之间的双向箭头；条件关联为非等式，用公式f(x1，x2，…，xn)＞0表示，在网络模型中被表示为条件关联指向对应参数的单向箭头；

9、进一步的，步骤二的方法如下：

10、1)定位变更设计参数：在变更发生后，先定位需要修改的设计参数，并判断参数的变化量是否超出其设计裕量，若没有超出，则该变更影响被参数吸收；

11、2)定位被影响参数：一旦参数的变化量超出参数的设计裕量，关联约束中的等式或不等式关系不再满足，关联约束被激活，需要间接调整其他参数，将需要调整的参数定义为被影响参数；为判断被影响的参数是否会发生进一步的变更影响扩散，基于函数和条件关联逐个计算被影响参数的值，并判断其变化量是否超出其设计裕量，若超出设计裕量则会继续影响其下游的设计参数；

12、3)循环步骤2)直到没有关联约束被激活，影响传播结束，并确定变更影响的参数范围。进一步的，计算参数变更方案代价的方法如下：

13、1)计算变更影响扩散特性量化指标：介数；

14、参数节点vi的介数bi定义为：

15、

16、式中nlj表示参数节点vj和vl之间的最短路径条数，nlj(i)表示参数节点vj和vl之间的最短路径经过节点vi的条数；

17、2)计算变更影响吸收特性量化指标：设计裕量系数.

18、参数的设计裕量系数ti定义：

19、

20、设计裕量系数ti用来评估变更影响传播过程中参数吸收影响的能力，设计裕量系数越高表明参数吸收变更影响的能力越强，参数的变更代价也就越低；式中，p_value max－p_value min

21、表示参数设计裕量，p_value routine为常规参数值，则

22、3)计算节点综合代价

23、对介数以及裕量系数进行归一化处理，获得归一化的参数介数bi和参数的设计裕量系数ti：

24、节点综合代价ii的计算方法如下，

25、ii＝ω1bi+ω2(1-ti)

26、其中ω1+ω2＝1，为权重系数，可取ω1＝0.5，ω2＝0.5；

27、4)参数变更方案代价计算

28、设参数变更方案中变更参数节点数量为n，以指标介数bi、裕量系数ti为基础，参数变更方案代价c总的计算方法：

29、

30、与现有方法相比，本发明通过构建产品参数域关联约束网络模型和最低代价驱动的变更方案决策方法，实现了定制需求向产品设计参数域的映射转换，保证了产品设计信息更改的一致性，降低了变更设计成本，有效提高设计效率，同时可以辅助设计人员评估产品的变更风险。

技术特征：

1.一种基于参数网络的产品配置变更方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于参数网络的产品配置变更方法，其特征在于，所述产品设计参数包括性能参数、结构参数；函数关联用y＝f(x1，x2，…，xn)表示，其中y为父节点，x1，x2，…，xi为子节点，在网络模型中被表示为函数关联与各节点之间的双向箭头；条件关联为非等式，用公式f(x1，x2，…，xn)＞0表示，在网络模型中被表示为条件关联指向对应参数的单向箭头。

3.根据权利要求1所述的基于参数网络的产品配置变更方法，其特征在于，步骤二的方法如下：

4.根据权利要求1所述的基于参数网络的产品配置变更方法，其特征在于，计算参数变更方案代价的方法如下：

技术总结本发明涉及一种基于参数网络的产品配置变更方法，其特征在于，包括以下步骤：构建产品参数信息关联约束网络模型；构建产品参数信息关联约束网络模型的变更影响传播模式；确定计算参数变更方案代价的方法，该代价基于网络节点综合代价，用于评估变更方案的成本和效率；生成参数网络的分层树状模型；采用最低代价驱动的变更方案决策方法，该方法根据生成的参数网络的分层树状模型，确定各个潜在的变更方案，通过比较不同潜在变更方案的代价，选择代价最小的方案作为最终的产品变更方案。技术研发人员：潘馨,张元戎,张静,王磊,常智星受保护的技术使用者：天津仁爱学院技术研发日：技术公布日：2024/8/20