[发明专利]一种轨道交通车辆产品平台模块简统设计方法

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3D2D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，V_Mi是模块实例i的差异度；n是模块实例总数；V_Mi(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；sim_mdp,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，U_Mi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，MTBF_Mi是模块实例i的平均故障间隔时间，Tlf_i是模块i的使用寿命，nf_i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]。