产品需求分析与产品配置设计

1、产品需求分析与产品配置设计产品需求分析与产品配置设计目 录0102产品配置模型的建立0304研究背景客户需求获取与转化产品配置方案的评价0506产品配置设计系统设计结论研究背景1.新新的市场环境特征的市场环境特征 经济的发展推动技术的进步，技术的突破又促进经济的发展。经济和技术的共同发展使世界市场发生了重大变化，稳定、统一的市场逐渐向多变、多元化的市场转变，市 场的全球化、经济的区域化、经营的跨国化日趋明显。从卖方市场到买方市场从卖方市场到买方市场、客户需客户需 求多样化和个性化求多样化和个性化、产品生命周期缩产品生命周期缩短短、大合作和大竞争大合作和大竞争已成为当今市场的主要特征。2.大规模

2、大规模定制是现代生产模式发展的一种主流趋势定制是现代生产模式发展的一种主流趋势 大规模大规模定制定制(Mass Customization，MC)是适应新的市场环境并在新技术的支持下，更好地满足客户个性化需求和保持企业以MP效益为客户提供定制化产品的一种生产方式，也是21世纪生产模式发展的一种主流趋势，特别是基于网络的产品定制方式，是未来企业生产模式发展的必然趋势。研究背景从卖方市场到买方市场从卖方市场到买方市场 我国在20世纪90年代以前，由于生产力水平低下，大多数工业品处于短缺状态。在这种严重供不应求的市场状况下，各产业的发展模式基本上都是粗放型的总量扩张，在较短的时间内形成了相当可观的生

3、产能力。但进入90年代、尤其是90年代中期之后， 随着生产力发展水平的不断提高，国内企业迅速发展，制造能力发展很快，社会产品得到极大丰富，大多数工业产品、消费品陆续出现了供过于求的情况，买方市场的格局得到了巩固，市场相对饱和。客户需求多样化和个性化客户需求多样化和个性化 当人们的基本需求得到满足后，便会很自然地产生更高层次的需求，如，对大多数产品，除了满足其基本的功能需求外，同时注重产品的质量、性价比、外观、人机环境等一些非功能性要求，在一些家电产品或日常消费品上这种多样性需求表现尤为突出。客户希望得到满足其个性化需求的多样化产品，他们的需求越来越多，变化越来越快， 期望也越来越高。客户需求的

4、多样化导致产品种类的剧增，同时还导致了市场的多样化。 同时，随着人们消费水平、消费结构和消费方式的改变，客户在选购产品时不再追求千篇一律，而是要逐渐体现出与众不同和个性化特点，商品的选购向个性化方向发展。客户既不是象初级消费阶段那样只追求使用价值，也不是象中级阶段那样以追求品质为主，而是追求消费个性化的高级消费阶段121。企业的经营活动由以市场为中心转向了以满足客户的个性化需求为中心，客户的个性化需求驱动企业的生产活动，客户需要什么， 企业生产什么，使客户的个性化需求得到极大的满足。 研究背景产品寿命周期缩短产品寿命周期缩短 现代科技以日新月异的速度发展，新产品层出不穷，一个新产品从投入市场到

5、其成长、成熟和衰退所经历的时间越来越短，即产品的寿命周期已大大缩短。产品寿命周期的缩短是经济和技术发展的必然。客户需求在不断提高和变化，原产品很快就不能满足客户新的需求，需要不断地有新的产品来替代。产品寿命周期的缩短势必要求企业要准确把握市场脉搏，迅速掌握客户需求，提高新产品的开发能力。大合作和大竞争大合作和大竞争 随着全球化市场的逐渐形成、计算机技术的迅速发展和信息高速公路的进一步完善， 企业与企业、企业与供应商、企业与客户的合作已成为一种必然趋势，而且合作范围和合作领域也在逐渐扩大，使实现全球性的集成制造成为可能。全球性大合作和市场经济全球化的环境，一方面给企业带来了机遇，同时也给企业提出

6、了严峻的挑战。企业不仅要面对国内市场竞争，还要面对国外竞争带来的巨大压力。经济全球化使疆界和国门对企业的庇护渐渐失效，在人人平等的市场面前，企业与企业之间的竞争将愈演愈烈。我国已经加入世界贸易组织，很多贸易壁垒已经被削弱或取消，在相同的游戏规则下，要想在激烈的竞争中求得生存，企业必须比竞争者更多地为目标客户提供价值，能够迅速、持续和有效地创造出新的、变革性的产品，提高企业的技术创新、产品创新和市场运作的竞争能力，从而，在市场竞争中不被淘汰并脱颖而出。 研究背景大规模大规模定制定制 从20世纪70年代开始，市场环境和竞争形式发生了根本的变化市场需求难以预测和不稳定、客户需求多样化和个性化、产品生

7、命周期缩短、客户占据市场主导地位、市场相对饱和、产品极大丰富、时间成为竞争的重要因素、国际经济一体化、多品种小批量生产的比例日益增大、大合作和大竞争逐渐形成、可持续发展的呼声越来越高。而且，随着先进制造技术、计算机技术、网络通讯技术等许多新技术的出现和发展，逐渐打破了大批量生产赖以生存的市场环境。为了更好地满足客户的个性化需求，同时保持批量生产带来的低成本和高效率，企业必须采取新的生产模式，能够将“定制”与“低成本”有机结合的一种新型生产模式便是大规模定制(Mass Customization，MC)。客 户 需 求 与 建 模 客户需求是客户用自己的语言表达的对产品的定制要求。在面向大规模定

8、制设计中，客户需求是驱动产品开发的直接动力。客户需求是产品配置设计的最初信息来源，是配置的依据和源头。客户需求的提取、表达、转化是产品配置设计中最为关键也是最困难的一个环节，它直接关系到产品设计的成功与否。对客户需求正确描述，建立准确、完备、易于理解的需求模型是成功实施MC的前提和基础。 。写意义的时候根据你的选题来决定形式，可以分现实意义和理论意义，也可以不细分,把目的和意义和在一起写,总之突出你观点的新颖和重要性即可。客 户 需 求 与 建 模 客户需求是客户用自己的语言表达的对产品的定制要求。在面向大规模定制设计中，客户需求是驱动产品开发的直接动力。客户需求是产品配置设计的最初信息来源，

9、是配置的依据和源头。客户需求的提取、表达、转化是产品配置设计中最为关键也是最困难的一个环节，它直接关系到产品设计的成功与否。对客户需求正确描述，建立准确、完备、易于理解的需求模型是成功实施MC的前提和基础。 。写意义的时候根据你的选题来决定形式，可以分现实意义和理论意义，也可以不细分,把目的和意义和在一起写,总之突出你观点的新颖和重要性即可。需求描述几种方法1.客户客户需求的框架需求的框架表达表达 由于客户需求具有层次化的结构，一个抽象的需求可以随着产品定义的深入，逐渐的细化和分解。框架结构是由一组描述事物各个方面的槽组成，每个槽又有若干个刻画槽值的不同类型的侧面。这种描述结构具有层次化和模块

10、化的特点，符合需求逐级分解的要求。车阿大、林志航提出采用框架形式结构表达客户需求，将用户需求分解为三级，每一级是上一级的子需求，用框架中的关系槽“part-of”来表达客户需求的这种层次性。框架表示适合表达结构化的知识，但由于客户需求具有一定的动态多变性，因此， 这种方法在描述动态需求上有一定困难。2.客户客户需求的面向对象表达需求的面向对象表达 这种方法将客户需求抽象为类结构，通过对象类的定义、对象属性的表达、作用在对象上的操作的表达以及对象间关系的表达描述客户需求。基于面向对象的原理，楼健人、谭建荣等提出了面向对象的模糊知识来表达客户需求，定义对象属性的模糊集合以及加权模糊逻辑的模糊规则，

11、应用模糊框架推理与基于规则的配置推理方法，解决大批量定制设计中模糊需求的表达与处理能力。客户需求的面向对象表达方法有利于需求的扩充和更新，易于需求知识的维护和管理，但在客户和产品开发人员对需求模型和内容的理解，以及需求知识在应用领域内的共享方面存在一定的欠缺。需求描述几种方法3. 客户客户驱动参数描述结构驱动参数描述结构 客户驱动参数描述结构由参数分类、描述格式及客户化产品数据结构组成。客户驱动参数是客户在对产品功能、性能、外形及价格等了解的基础上，从客户对个性化产品要求出发，对需求产品的直观描述，包括功能描述、性能描述、外型描述、配置描述和价格描述。客户驱动参数描述结构集中表达企业构造需求和

12、客户使用需求，在描述结构中分为企业构造部分和客户使用部分，通过“引用指针”建立二者间的数据关联。这种描述方法在一个结构体中既表达出客户需求，又描述了产品的定制要求，方便用户和产品开发人员对需求知识的正确理解，但构建比较复杂，尤其是对引用指针的定义4. 基于基于语义结构的客户需求表达语义结构的客户需求表达 从语义学的角度讲，语义是语言形式表达的内容，是思维的体现者，是客观事物在众头脑中的反映。从信息模型的角度讲，语义是构建在一定语法上，反映一定认知结果的数据对象、数据对象之间关系的描述与客观存在的一种对应关系。基于语义结构的表示方法通过定义需求的语义，以及语义描述格式来表达客户需求内容。在需求的

13、语义描述方面，已经有众多学者和机构进行了深入的研究和探讨，提出了一些自然语言形式、形式化、半形式化等的语义描述方法。需求建模几种方法1.基于需求拓扑结构的需求建模基于需求拓扑结构的需求建模方法方法 基于需求拓扑结构的需求建模方法能够清晰地表达需求的层次结构关系，但在如何对需求进行分解，如何控制需求分解粒度，以及模型的可操作性上具有一定的困难。2.基于基于需求信息模板的需求建模方法需求信息模板的需求建模方法 基于需求信息模板的需求建模方法大大简化了客户对产品需求的表达过程，在信息模板的引导下，用户能够方便地描述对产品的需求。需求信息模板有利于需求信息描述的系统化和规范化，便于需求信息的共享、传递

14、和重用。但该方法对需求信息的提取、分析和处理过程要求较高，而且。当产品比较复杂和种类较多时，模板的构建量将大大增加，相应的维护将变得比较困难。 3. 广义需求建模方法广义需求建模方法 广义需求建模方法综合考虑了客户群的共性需求和离散客户的个性化需求，面向共性需求主要围绕产品族构造过程进行，面向个性需求主要围绕订单实现过程进行。这种需求建模方法需要全面捕获与产品相关的需求信息，建立多维需求分类体系，构造过程中涉及到多个不同视图模型的逐层映射关系，因此，建模过程较复杂。需求建模几种方法4.基于基于规则约束的规则约束的需求需求建模方法建模方法 建模方法能清晰地表达需求结点间的约束关系，使客户对产品的

15、需求描述建立在产品本身的约束规则之下，方便产品开发人员对模型的求解，适合于特定领域内产品中约束关系相对简单的情形，当产品结构复杂，相应需求结点间的约束规则也较多，规则的定义和模型的构建将变得困难。5.需求结构化建模方法需求结构化建模方法 需求结构化建模方法很好地将客户需求融入到产品结构和产品开发过程中，有利于产品开发人员明确设计目标和要求。但这种方法着重于分析客户需求与产品结构和设计过程的关系，较少考虑建模过程中如何对需求进行分解和细分的问题。6.基于本体的需求建模基于本体的需求建模方法方法 基于本体的需求建模方法通过定义用户需求本体，对需求语义进行了高层次的知识抽象，清晰了用户对产品需求中模

16、糊或隐含的知识内容，使得用户需求中的概念以及概念之间的约束关系更加明确。该方法较好地解决了领域内需求知识的共享和重用问题，但在表达需求层次结构关系上存在不足。客 户 需 求 获 取 与 转 化 客户需求是企业产品设计与制造的依据和源头，企业各方面的工作均围绕满足用户需求展开。在以满足用户的个性化需求为最终目标的产品配置设计中，客户需求信息的获取和处理是成功完成产品配置任务的前提和基础。正确理解用户需求，充分表达需求语义，准确转化客户需求，是开始产品配置设计的第一步，也是最终影响产品配置结果是否满足用户要求的重要环节。客户需求要对配置设计起作用，必须将其转化为真正指导配置设计的技术要求等信息。为

17、此，通过分析质量功能配置方法对配置设计的适应性，提出改进的质量屋工具映射转化客户需求，将分解后的需求元转化到配置设计中所需的各种具体信息。将客户需求分解方法与需求转化的IHOQ工具集成，形成面向配置设计的、改进的质量屋方法体系，实现了从最初的客户需求向配置设计信息的直接转化，为产品配置设计中，客户需求的合理分解和有效转化提供了有力的手段。客户需求的特点（1）需求）需求的模糊性的模糊性需求的模糊性即不确定性，是指客户对产品提出的定制要求是不明确、不具体的，在需求表达中常采用一些诸如略大于、稍微、较好等具有模棱两可含义的词语。(2)需求的动态性需求的动态性需求的动态性是指需求是变化的，一方面，由于

18、客户需求贯穿于产品的全生命周期，同一客户需求在产品的不同阶段表现为不同的形式。例如，客户提出产品总重量需求，这一要求在总体设计阶段表现为对总体结构方面的考虑，而在零部件选型阶段则表现为零部件重量方面的考虑。另一方面，由于客户在最初对产品提出定制要求时，大多是出于自身的偏好和使用习惯，缺乏对产品属性、结构或性能等客观的了解，需求之间存在矛盾，或者随着产品设计的进行，某些需求与设计要求之间存在矛盾或不能同时满足，这时需要对某个或某些客户需求进行适当的修改或调整，这种情况下的客户需求也表现为需求的动态性。(3)需求的多样性需求的多样性客户需求的多样性是大规模定制生产的一个重要特点，需求的多样性可以从

19、两个角度来理解。从需求的覆盖面角度看，客户需求对产品的定制要求有内在的和外在的，有设计方面、制造方面、管理方面、以及使用性能方面的等等：从需求的表现形式角度看，客户需求不仅有自然语言描述形式，而且还有图形、表格、符号等多种表现形式。(4)需求的优先性需求的优先性需求的优先性是指需求之间具有重要差异之分，即需求的重要性和满意度是不相同的，不同的需求具有不同优先满足的区别，有些客户需求是必须满足的(如一些基本的功能需求)，有些需求是尽量满足的(如产品的一些性能指标、技术参数等)，有些需求是期望满足的(如客户提出的一些心理上要满足的需求)。需求元分析树模型 需求具有层次性和关联性，将客户需求按照一定

20、的层次关系逐级分解、细化，就构成了层次结构清晰的需求模型。本文采用树形结构来表达需求模型中的层次结构关系，层次结构通过“可分解为”这一语义关系建立起来，“可分解为”类似于产品结构树中的“可组成为”。需求的层次是棵简单或多重的树形结构形式，树的根节点来自于最初的客户需求，叶节点是客户需求分解后得到的需求元，由多个相互独立的需求元和“可分解为”关系建立起来的层次结构树，称之为需求元分析树(Requirement Unit Analysis Tree，RUAT)。对于每种产品，都可以建立该产品的需求元分析树模型，客户需求的映射转化 需求模型中客户需求被分解为彼此独立的需求元，一般来讲，这些需求元是从

21、客户视角出发对产品提出的定制要求，这些需求是产品配置设计的最终目标，但却不能真正指导配置过程。在配置设计过程中，设计人员必须对这些客户需求进行映射和转化，转化为从设计视角出发的产品技术要求，以便真正作用于产品的设计过程。需求映射方法一直以来都受到许多研究人员重视。从目前查阅的一些文献来看，在大多数产品开发设计中，转化的手段通常是借助于质量功能配置(Qllality Function Development，QFD)方法。通过分析可知，该方法同样适应于产品配置设计中客户需求的转化。2 .客户客户需求转化方法需求转化方法改进的质量改进的质量屋屋 产品配置设计中运用QFD方法处理客户需求，实际上是运

22、用质量屋工具将客户需求转化到整个配置设计的业务过程中，将客户需求明确转化为真正指导配置设计所需的各种具体信息，根据配置设计产品开发的特点，构造合适的质量屋是客户需求转化的关键。1.质量质量功能配置方法对配置设计适应性分析功能配置方法对配置设计适应性分析客户需求的映射转化 在改进后的质量屋结构中，主要对传统质量屋中的第一、四、六部分进行改进，在第一和第六部分中分别增加了需求元期望值和技术需求目标值，是后续配置实例求解中“约束冲突解决方法”的依据：将传统质量屋中第四部分市场竞争性评估及技术竞争性评估(即规划矩阵部分)的内容改为评价指标集和评价指标权重，在产品配置设计系统中，这些竞争性指标不是研究的

23、主要内容和要解决的问题，改进后的第四部分内容为配置评价提供依据；同时，增加了第七部分的内容，将客户需求信息与配置设计中零部件结构集建立关联，为配置求解中零部件的选择提供依据，从而实现产品的快速配置。产品配置模型的建立 通过对配置模型的本质结构进行剖析，将配置模型中的实现不同功能的组成元素抽象为各级元件类，而将实现某一功能的不同结构作为相对应的元件子类，以类和子类的形式组织模型中的组成元素，使建模过程与面向对象的软件开发思想相吻合；并定义元件类的特征，以功能特征和包含特征反映配置模型的层次结构关系，以属性特征反映类的自身特性，以约束特征反映类之间的关系，从而使所定义的特征能反映类及类之间本质关系

24、(即能够反映模型的组织结构特征)，建立起配置模型的基本框架。通过对类的封装和类间特征关系的建立，构建了基于类和特征的产品配置模型，使配置建模方法与软件实现有机结合，为配置系统的快速构建和开发提供了良好的模型组织结构产品配置模型的建立1.配置配置模型含义及模型含义及特点特点【定义】产品配置模型：从产品配置设计的需求出发，对产品族内组成构件以及构件问配置约束等相关知识的组织与表达。产品配置模型更多的从配置设计的角度出发描述产品信息，模型是为满足配置设计的需求而建立的，模型中融入了各种可能的配置设计要求，配置模型能够指导配置系统的构建和导出多种配置实例：而产品族模型大多从产品族开发的角度考虑建模过程

25、，模型的建立更多的考虑产品族体系结构的合理规划和描述，较少考虑产品配置设计的需求，产品模型不利于直接指导配置设计系统的构建。因此，产品配置模型是基于产品族的思想建立的，但它较产品族模型而言具有自身的特点，表现为：（1）强调产品模型的快速变型和可配置性（2）明确体现出模型中的层次结构关系（3）充分表达出构件问的逻辑和约束关系（4）配置模型要易于表达，便于软件的实现（5）有利于设计人员理解和应用产品配置模型的建立2.基于类和特征的产品配置基于类和特征的产品配置建模建模1）类和特征思想的引入 从模型的组成结构角度来讲，产品配置模型是对客户群需求范围的不同零部件组合模型的聚类，是涵盖某个客户群需求的一

26、类产品模型，它是同一产品族中多种配置方案的统一表达。组成模型中的零部件不是具体的实例对象，而是具有类含义的零部件类，是包含多种具体实例具有同族零部件共同特征的零部件类，从这些零部件类中可以衍生出多个具有不同属性值的对象实体。零部件类是这些具有相同属性不同赋值的对象实体的抽象表达，是对产品配置模型的不同层次结构抽象信息的统一描述，配置模型实质上是这些不同零部件类的合理组合。因此将类的思想引入配置模型的构建中有利于模型的合理组织。2）元件类的特征定义 零部件特征的定义，不同的研究者的考虑角度往往不同，由于类是对象实体的抽象表达，在定义元件类的特征时，需将特征抽象至能反映类及类之间本质关系(即能够反

27、映模型的组织结构特征)的层面上来定义，本文从四个方面来定义元件类的特征:（1）功能特征用于描述元件类实现的特定功能。具体的说，是元件类可以完成上层父件某项功能或装配要求的属性描述。（2）属性特征用于描述元件类固有的、可表征其主要特征的集合。属性特征又包括基本属性特征和几何描述属性特征。（3）包含特征用于描述元件类与其所容许包括的子元件类间的关系，如组成或聚集关系。（4）约束特征用于描述元件类属性间的相互约束关系，约束特征又包括自身约束特征、同级约束特征和父子类约束特征。产品配置模型的建立3.配置配置模型的模型的建立建立1）配置建模流程 产品配置建模的基本原则是：在使模型涵盖产品族内所有的产品信

28、息和知识的情况下，使用尽可能少的对象类型表达配置模型，使模型易于理解和管理。根据元件类的特征的定义，本文提出了基于类和特征的产品配置建模方法，建模过程按照元件类的特征进行逐层分解。 配置建模过程主要涉及以下几项关键环节。 a确定产品类的功能特征 b.分解元件类(元件子类)的包含特征 c.建立父子类层次结构 d.识别元件类的约束关系2)配置元模型的建立 产品配置元模型是配置建模的基础，它是对一个产品族内多种配置实例模型的抽象表达，是对不同配置实例中元件类的语义要素进行抽象和一致性的表达。产品配置元模型将模型的语义与因人而异的模型表达方法相分离，实现了不同表达方法下配置模型的统一描述。产品配置模型

29、的建立3.配置配置模型的模型的建立建立1）配置建模流程 产品配置建模的基本原则是：在使模型涵盖产品族内所有的产品信息和知识的情况下，使用尽可能少的对象类型表达配置模型，使模型易于理解和管理。根据元件类的特征的定义，本文提出了基于类和特征的产品配置建模方法，建模过程按照元件类的特征进行逐层分解。 配置建模过程主要涉及以下几项关键环节。 a确定产品类的功能特征 b.分解元件类(元件子类)的包含特征 c.建立父子类层次结构 d.识别元件类的约束关系2)配置元模型的建立 产品配置元模型是配置建模的基础，它是对一个产品族内多种配置实例模型的抽象表达，是对不同配置实例中元件类的语义要素进行抽象和一致性的表

30、达。产品配置元模型将模型的语义与因人而异的模型表达方法相分离，实现了不同表达方法下配置模型的统一描述。产品配置模型的建立4.产品产品配置模型的配置模型的表达表达1）配置模型的面向对象特性 基于类和特征的产品配置模型中每个元件类(元件子类)是包含功能、属性、约束等语义信息的知识单元，配置模型是对产品族内所有零部件信息的知识综合体。元件类(元件子类)中包含各种知识，对元件类(元件子类)进行类的封装，零部件间的知识共享、传递、交互等可以通过对类的操作实现。产品配置模型的表达充分体现了面向对象的思想，模型中不仅表达了各个零部件本身的描述信息，而且表达了零部件之间的信息处理方法。2)基于类和特征的配置建

31、模方法的优点本文结合配置模型的特点，从模型的表达、组成结构和软件实现的角度出发，建立了基于类和特征的产品配置模型，该模型具有以下几点优势：(1)通过对特征含义的扩充，将功能、属性、约束等语义知识与模型结构相关联，并将这些知识作为零部件类的内部属性来管理，避免了大量规则的维护问题，有利于知识的扩充和维护。(2)通过将每一零部件层中实现不同功能的组成元素抽象为各级元件类，将实现某一功能的不同结构作为相对应的元件子类，零部件之间的各种关系抽象为类的约束特征间关系，使配置模型统一简化为建立各级元件类(元件子类)和类间约束特征的过程，从而使配置模型与建模方法相分离，而且简化了变量间多种约束关系的构建，增

32、强了模型的共享性和通用性。(3)通过特征建立零部件间的相互关系，能够明确体现出配置模型中不同层次结构关系，较之基于本体和基于GBOM的配置建模方法，更有利于设计人员对模型的理解。(4)通过引入类的思想将配置建模方法与软件实现紧密结合，使建立的模型为配置系统的软件实现提供了良好的模型组织结构，有利于配置设计系统的开发。(5)采用面向对象的方法表达配置模型，使零部件中包含的各种知识以类的概念按一定的层次结构进行组织，体现了类的封装性；而且，具有父子关系的零部件类之间可通过类的继承关系实现知识的重用和传递。产品配置方案的评价 配置设计具有多约束性、多解性和相对性的特点。多解性和相对性要求从多个满足要

33、求的方案中选择出整体最优的方案来，而选择与决策的依据是对配置方案的正确评价。在评价过程中要综合考虑用户和企业的共同利益，一方面要使配置方案达到用户的最佳综合满意度，同时要提高企业内部资源的最有效的利用率。通过制定合理的评价准则，采用有效可行的评价方法，建立配置方案评价的数学模型，从是否满足用户需求的角度，以及产品的技术、经济和社会等方面考虑，对配置方案进行评价和比较，选择最大程度符合客户要求的配置实例。 产品配置方案的评价1.配置配置实例的实例的特点特点 经分级约束满足问题求解后，将获得一个或几个基本满足客户需求的配置实例，由于约束存在等级和水平之分，不同的配置实例在配置推理的过程中，对不同水

34、平的约束条件的满足度(符合程度)不同，即使同一水平的约束条件，有些配置实例是在完全符合该条件的情况下推理得到的，而有些配置实例可能是在该约束条件软化后获得的，因此，经过配置推理后的配置实例从不同侧面、不同重点地反映了满足客户需求的程度。配置实例普遍具有以下几个显著的特点.1)满足客户要求的侧重点不同2)资源的消耗和利用率不同3)设计的迭代性不同(需要改进优化的程度不同评价体系的建立产品配置方案的评价1.配置配置实例的实例的特点特点 经分级约束满足问题求解后，将获得一个或几个基本满足客户需求的配置实例，由于约束存在等级和水平之分，不同的配置实例在配置推理的过程中，对不同水平的约束条件的满足度(符

35、合程度)不同，即使同一水平的约束条件，有些配置实例是在完全符合该条件的情况下推理得到的，而有些配置实例可能是在该约束条件软化后获得的，因此，经过配置推理后的配置实例从不同侧面、不同重点地反映了满足客户需求的程度。配置实例普遍具有以下几个显著的特点.1)满足客户要求的侧重点不同2)资源的消耗和利用率不同3)设计的迭代性不同(需要改进优化的程度不同评价体系的建立产品配置方案的评价2.评价体系的建立评价体系的建立 经分级约束满足问题求解后，将获得一个或几个基本满足客户需求的配置实例，由于约束存在等级和水平之分，不同的配置实例在配置推理的过程中，对不同水平的约束条件的满足度(符合程度)不同，即使同一水

36、平的约束条件，有些配置实例是在完全符合该条件的情况下推理得到的，而有些配置实例可能是在该约束条件软化后获得的，因此，经过配置推理后的配置实例从不同侧面、不同重点地反映了满足客户需求的程度。配置实例普遍具有以下几个显著的特点.1)满足客户要求的侧重点不同2)资源的消耗和利用率不同3)设计的迭代性不同(需要改进优化的程度不同评价体系的建立产品配置方案的评价3.评价体系评价体系的的内容内容影响产品配置设计的因素很多，配置方案的评价体系是一个多因素、多层次的结构。评价指标体系的建立应从2方面考虑，一方面要能够从产品的技术特性、经济特性和社会特性等方面综合评价出配置方案的优劣程度；另一方面要充分考虑客户

37、需求，从是否满足客户的定制要求来评价配置方案的优劣。因此，在对评价指标体系的建立，以及指标集中具体指标的确定过程中，应从上述2个方面综合考虑，使评价指标体系既能从客户需求的角度评价配置方案，又能兼顾企业、用户2方面的利益，从产品的技术特性、经济特性和社会特性等方面全面评价配置方案。本文主要以捆钞机产品作为应用实例，根据客户对捆钞机的定制要求进行产品的配置。从产品的经济、技术和社会3大因素方面综合考虑，结合第二章利用IHOQ工具对捆钞机定制要求转化后的结果，建立了捆钞机产品的配置设计方案评价指标体系的层次结构，以及IHOQ中需求元内容与评价指标的对应关系评价体系的建立产品配置方案的评价评价指标体

38、系采用阶梯状的层次结构进行描述，评价指标分为三层：第一层为总评价目标，评价内容为用户综合满意度。大规模定制中产品配置设计的最终目标是在兼顾企业利益的基础上，最大程度满足用户的定制需求，使用户的综合满意度达到最大。第二层为总评价目标的一级子目标。总评价指标是对配置方案总体衡量的目标，在实际评价过程中，必须对总评价指标进行分解，使分解后的一级评价指标能从不同方面比较全面的反映产品的综合指标，本文从产品的技术特性、经济特性和社会特性3方面考虑，确定出第二层的一级评价指标为：价格、性能、服务、人一机-环境。第三层为总评价目标的二级子目标。如前所述，评价指标须充分反映客户需求，而一级评价指标的建立，是从

39、全面性角度建立的，是较综合的评价内容，但也正是由于从全面性角度考虑，一级评价指标可以比较全面地涵盖客户对捆钞机产品的定制需求内容。因而，将一级评价指标进一步分解为二级子目标时，利用本文第二章中研究的IHOQ工具充分考虑客户需求，就可使评价指标体系既系统全面，又能反映客户需求。采用IHOQ工具可将需求元直接转化为本文建立的捆钞机产品的配置方案评价指标体系中，二级指标内容中一部分直接是IHOQ中需求元信息的映射和对应，对应关系如图5-1中所示。另一部分是从产品综合评价角度考虑确定的具体评价指标。而且，IHOQ中需求元的权重也是评价指标集中对应评价指标权重确定的重要依据，但需经过一定的处理，处理方法

40、在后面评价指标权重的确定中作介绍。产品配置设计系统设计1.用例用例分析分析 在产品配置设计系统中，描述的主要是客户和设计人员的行为，包括从最初用户定制需求的表达、需求分解、需求建模、需求转化、配置建模、配置实例求解、配置评价，到最终配置结果的提交的整个活动过程。客户和设计人员在这一活动中扮演着不同的角色，担任各自不同的任务。按照产品配置设计的业务过程，结合实际应用需求，本文主要对客户和设计人员这两大角色所涉及的用例进行描述，并采用UML方法建立了产品配置设计系统的主要用例分析图。(1)客户客户 客户是产品配置设计系统的使用者，泛指借助该系统能实现定制要求、与定制企业相对应的主体。客户主要承担的

41、任务是需求信息的输入、配置结果的评价、信息的反馈等。客户的主要用例：1）表达需求 ：表达用户需求是进行产品配置的第一步。用户对定制产品进行充分合理的描述是系统提供真正满足客户需求产品的前提条件和基础。 2）修改需求：客户需求的一大特点是动态性。在配置的逐渐深入和与系统的不断交互中，用户可能会发现最初的需求是不合理或相互矛盾的，需要对它们进行修改。另外，在系统的引导下，用户可能还会引发出更多在最初没有考虑到的需求条件，需要对需求进行不断完善和补充。3）查看配置结果 ：用户不管系统内部如何运作，他们最关心的是产品最终的配置结果，通过对配置结 果的浏览查看，为配置结果是否满足定制要求提供直观形象的印

42、象。4）评价配置结果 ：配置结果是否真正满足客户的需求是客户最终决定是否定制产品的关键。产品配置设计系统设计(2)设计人员设计人员 设计人员是产品配置设计系统的设计和执行者，泛指定制企业中能借助该系统完成产品配置的全部业务活动的主体，可以是一般设计人员、项目负责人、总工程师等。他们主要承担的任务是需求信息的处理、配置模型的建立、配置实例的求解、配置结果的修改等。设计人员正确理解并合理转化客户需求，建立可行的产品配置模型和有效的配置推理策略，为用户方便快捷地提供定制产品。技术人员的主要用例：1）分解需求 ：对设计人员来讲，他们首先要根据需求分解的方法和需求元粒度的划分原则，通过合理控制需求元粒度

43、，对这些抽象的需求条件进行具体化和明确化，分解为具有独立含义的需求元信息，以方便需求模型的建立。 2）建立需求模型：通过对用户需求的分解和处理，得到了彼此独立的需求元信息，设计人员依据分解后的需求元内容，构建层次结构清晰和易于操作的需求模型3）转化需求 ：获得的需求元信息仍然是对客户需求的表达，在实际配置设计中，真正作用于配置过程的是产品的技术需求，因此，设计人员必须将客户需求转化为产品的技术需求等4）定义元件类(元件子类) ：定义元件类(元件子类)主要是对它们特征的定义，包括功能特征、属性特征、包 含特征和约束特征。 5）构建配置模型 6）求解配置实例 ：配置实例的求解过程即是在配置模型的基

44、础上，依据模型构建约束和技术需求约束对组成构件的选择和赋值过程。7）修改配置结果 8）提交配置结果 9）维护配置信息 ：设计人员必须保证配置信息的最新状态以有效支持产品的配置。10）评价配置结果：对设计人员，他们以最大程度满足用户需求为总目标，从产品的经济、技术和社会等多方面考虑综合评价配置结果，达到用户和企业的综合最优。产品配置设计系统设计2.系统功能系统功能设计设计 通过对系统的角色用例分析，结合产品配置设计的主要业务过程，建立了配置设计系统的功能树。系统功能树主要包括客户需求管理模块、配置建模管理模块、配置推理管理模块、配置评价管理模块和系统管理模块。(1)客户需求管理 客户需求管理是客

45、户直接参与的功能模块，它主要实现对客户需求的获取、分析和转化等功能，正确理解用户要求，将模糊抽象的客户需求分解为明确、具体的需求元信息，建立易于设计人员理解和操作的需求模。该功能模块包括需求表达、需求分解、需求建模、需求转化和需求模型维护等功能。(2)配置建模管理 该功能模块主要实现配置模型的建立和维护，通过将实现某一功能的零部件类抽象为元件类，实现该功能的不同结构抽象为其对应的元件子类，定义元件类(元件子类)的特征，通过对元件类(元件子类)的封装和类间特征关系的建立，构建层次结构清晰、易于模型扩充和软件实现的配置模型。该功能模块包括元件类定义、类间特征关系建立、配置模型建立和配置模型维护等功

46、能。(3)配置推理管理 配置推理管理主要实现基于配置模型的配置实例的求解。该功能模块包括分级约束条件定义、GCSP求解、GCSP网络建立和GCSP网络维护等功能。 (4)配置评价管理 配置评价管理实现对配置推理求得的实例进行评价、展示和维护的功能。通过建立合理的评价指标体系，对各配置实例进行综合评价，为客户提供最大满意度的定制产品。该功能模块包括实例评价、实例展示和实例维护等功能。 (5)系统管理 系统管理实现对用户角色和权限等的管理功能，包括用户注册、用户管理、角色定义等功能。产品配置设计系统设计3.基于基于J2EE的配置设计系统软件体系结构的配置设计系统软件体系结构 产品配置设计系统根据客

47、户需求开展配置活动，配置业务过程的各环节之间需要紧密集成，相互衔接，完成不同的配置功能。而且，随着竞争的加剧和客户需求的多样化，配置业务和功能需要不断地扩展，势必要求软件系统能够进行快速地更新。传统的软件开发方法在这时已显得无能为力了，开发和采用可复用的软件组件成为解决这一问题的最佳方法。J2EE体系结构是基于组件的系统架构，它允许企业程序开发人员把一些通用的、很繁琐的服务端任务交给中间件供应商完成。这样开发人员可以把精力集中在业务组件开发上，这些业务组件封装了所需的商业逻辑，形象地讲，在组件开发的基础上，只需要像搭积木一样集成这些组件就可以完成整个应用程序的开发。除此之外，J2EE还具有保留并集成企业已有IT资产、支持异构环境、可扩展性、稳定性和持续性、高效地开发等优势。产品配置设计系统设计 基于以上分析，本文建立了基于J2EE的B/S模式配置设计系统软件体系结构，体系结构分为四层。1. 客户端层 这一层直接与用户交互，提供友好的图形用户交互界面。客户端层普遍支持HTTP 协议，能够通过内部的通信机制向Web服务器中的相关服务对象发出请求，并能显示由Web服务器生成的各种格式的网页，如