题目：产品模块化设计技术研究及应用

模块化设计可以实现个性化产品的批量生产及大规模生产条件下的产品定制化，在产品型号、款式与成本、性能之间找到最佳平衡点，因此被视为实现产品多样化的主要途径及必行工程。模块化产品族模型、模块划分、模块组合及定制产品评价是模块化设计的核心内容，目前对这些理论和方法的研究落后于模块化的实际应用。论文建立了产品族的五视图模型；给出了三种模块化产品族模型及其建模方法；建立了模块化产品族的总体设计模型；实现了面向改型设计的产品族模块划分方法，其中采用了改进模拟退火算法；实现了基于模块化产品族结构的智能装配技术；建立了针对模块化定制产品的评价方法。通过上述研究及应用，建立了一套完整的计算机辅助产品模块化设计方法。本文分为以下四个部分：首先，研究了模块化产品族以及与之相关的产品、产品族；基于产品族的三、四视图表示模型，提出了产品族的五视图表示模型；结合产品设计的三种类型，提出了三种模块化产品族模型，研究并实现了各模型的建模方法；建立了模块化产品族的总体设计模型。然后，从产品设计角度出发，提出了面向改型设计的产品族模块划分方法；着重分析了基于模拟退火算法或基于遗传算法的模块划分方法的优缺点，将改进模拟退火算法应用于改型产品的模块划分；研究并实现了面向改型设计模块划分方法的主要步骤及关键技术，将该模块划分方法应用到实例中。接着，研究了现有的模块组合技术和智能装配技术；提出了基于模块化产品族结构的智能装配方法，研究并实现了该方法的关键技术，将其应用到实际的模块智能装配实例中。最后，研究了现有的模块化产品评价方法；针对模块组合产品的特点，提出了适用于模块组合产品的评价方法；研究并实现了该评价方法中的不变模块度指标、不变零件度指标和用户满意度指标的计算方法，将这些指标应用到实际的模块组合产品评价实例中。上述研究成果已经在国家“十五”863软件重大专项“面向家电产品的三维CAD创新设计系统”（2003AA4Z3130）之中得到验证。