为实现面向订单设计类复杂机电产品的核心平台规划,提出柔性产品平台的模块化再设计集成方法。在分析柔性平台模块类别和映射机理的基础上,建立柔性平台设计的软件支持系统。使用类组件的几何拓扑、物料流、能量流和信息流的流转分析,构建平台设计结构矩阵;采用改进的最小化凸函数算法实现设计结构矩阵的二维空间变换,并引入模糊C均值聚类算法进行聚类运算,快速获得聚类设计结构矩阵;通过聚类中心组件决定模块的属性,避免了综合决策的复杂运算。通过液压支架平台的模块化再设计证明了运算方法的高效性和鲁棒性。

为了对功能模块进行合理有效的划分,提出了基于功能流模型的产品功能模块划分方法。通过对产品模块化影响因素和客户需求的分析,利用功能流抽象出总功能,再对总功能进行分解从而建立产品的功能结构,实现产品的功能模块划分。利用功能流对产品的需求分析、功能分解、功能结构以及模块划分进行统一,分析了产品概念设计中的功能模块划分与功能流之间的关系。并结合液压支架的功能模块划分,验证了该方法的可行性。

以镜像铣削系统为研究对象,为了获取蒙皮零件装夹在镜像铣削系统的点位坐标,搭建了镜像铣削系统的在机测量硬件平台,并以镜像铣削系统的数控系统为基础,开发了数控系统嵌入式测量软件人机界面,实现飞机蒙皮复杂自由曲面的加工-测量一体化制造。采用蒙皮零件在机测量的制造方式减少了重复装夹定位的时间消耗和误差引入,提高了蒙皮零件自由曲面的加工精度和检测效率。在镜像铣削系统上开展关于蒙皮零件的在机测量系统的设计具有较高的工程应用价值。