大规模的定制模式以客户为核心,通过为客户提供个性化产品来满足顾客的不同要求,客户需求的变化对企业的经营生产起决定性作用。由于日趋激烈的全球化竞争和快速的技术发展,客户驱动的市场变得更加国际化、动态化,不确定性成为大规模定制生产模式下技术和商业环境的一种基本特征。科技水平的发展越来越快,导致预测市场的未来发展变化以及产品核心技术的发展的难度越来越大,对于产品更新换代的速度越来越快,企业的产品平台很难适应不同时代产品的要求,企业的外部环境不确定性越来越复杂。与此同时,由于产品功能-结构的复杂性不断提高,产品功能结构之间的相互影响,导致产品变型设计中出现了大量的零部件的重复设计,降低了设计效率,增加了制造成本以及企业生产过程的复杂性,企业的内部运营不确定性也不断增加。本课题通过分析大规模定制模式下企业面临的越来越复杂的不确定性因素,将柔性产品开发战略和产品平台设计相结合,从产品平台的创新和变型两个方向进行产品平台的柔性设计,在保证产品平台通用性的基础上,提高产品平台适应多变市场的灵活性。本课题的研究内容分为四个部分的内容,柔性产品平台的市场分析与技术创新规划、柔性功能平台设计、柔性结构平台设计和带式输送机的柔性产品平台开发,具体研究内容如下:(1)柔性产品平台的市场分析与创新规划:从现有相似产品的产品平台市场分析入手,通过分析市场和客户对产品功能、性能等方面的要求,以及产品技术发展的趋势;应用需求进化定律和功能进化定律确定产品的未来市场变化以及变化对产品功能产生的影响,从市场拉动的角度进行产品平台的市场定位;应用TRIZ的技术成熟度预测和技术进化路线从技术驱动的方向对产品平台的技术发展进行规划,确定出未来产品平台的技术发展方向。(2)柔性功能平台的设计:根据产品平台市场定位和技术创新规划,应用公理设计的功能独立性公理对产品平台进行功能-技术分解;通过分析子功能之间的相互关联建立功能结构,根据功能结构中各个子功能之间的输入输出关系,应用三流原则划分功能模块;根据客户需求和功能模块之间的关联确定产品平台的基本功能平台和柔性功能组合,在基本功能平台的基础上通过柔性功能组合来提高其功能定制的柔性,并添加或删除不同的功能模块,以满足不同市场对产品平台功能要求的变化。(3)柔性结构平台设计:根据客户需求变化确定出产品平台在变型设计时的设计变量,建立设计变量的取值变化与客户需求变化之间的关联,通过设计参数矩阵并分析各个参数之间的影响程度,确定出具有共性的通用平台参数;应用优化设计方法对产品平台参数进行规划,以满足多样化客户需求为约束,提高产品平台设计变量共性为优化目标,确定出适应不同市场网格的平台参数的变量变化范围;在柔性产品功能平台的范围内,建立产品平台结构与设计参数的关联,为后续的变型设计选型提供标准参考。(4)带式输送机柔性平台设计:带式输送机经历300多年的发展已经非常完善,技术相对比较稳定,其现有核心技术基本定型,市场对产品的要求变化主要是产品的应用工况不同而对产品性能有不同的要求,本课题从技术驱动的角度进行带式输送机的柔性平台规划,对带式输送机的关键技术进行技术预测并确定其产品平台技术的发展趋势;由于应用于煤矿等特殊使用环境,带式输送机设计约束因素很多,受地形结构、输送量和输送倾角影响而要进行产品的变型设计,使产品设计和生产都具有很大不确定性。但是每种新的变型大都是在某些已有机型上进行的变型设计,从功能-技术两个层次进行产品平台的柔性设计,提高带式输送机响应市场多变的能力。