In product design, a decomposition of the overall product function into a set of smaller, interacting functions is usually considered a crucial first step for any computer-supported design tool. Here, we propose a new approach for the decomposition of functions especially suited for later solutions based on Artificial Intelligence.The presented approach defines the decomposition problem in terms of a planning problem-a well established field in Artificial Intelligence. For the planning problem, logic-based solvers can be used to find solutions that compute a useful function structure for the design process. Well-known function libraries from engineering are used as atomic planning steps.The algorithms are evaluated using two different application examples to ensure the transferability of a general function decomposition.
Kurzfassung
Steigender Wettbewerbsdruck führt zu hohen Anforderungen an die Produktentwicklung bei einer gleichzeitig wirtschaftlich, ökologisch und technologisch optimalen Herstellung. Die frühe Konzeptphase im Produktentstehungsprozess birgt hierfür ein großes Optimierungspotenzial. Eine frühzeitige Berücksichtigung von Lebenszykluskosten in der Konzeptphase ist durch die zukünftige Produktgestalt auf Basis von Produktionsanforderungen möglich. Der Beitrag beschränkt sich dabei zunächst auf die wirtschaftliche Dimension. So können der Produktentwicklung seitens der Produktionsplanung Lösungsangebote auf Basis von Lebenszykluskostenbetrachtungen bereitgestellt werden. In diesem Beitrag wird ein Ansatz vorgestellt, der bereits in der frühen Konzeptphase Produktionsanforderungen berücksichtigt, um eine optimierte Entscheidungsfindung auf der Grundlage von Lebenszykluskosten zu ermöglichen.
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