面向产品族配置的可拓关联分析方法

为更好地实现快速、有效的产品配置,通过建立需求评价模型、关系映射和可拓关联规则来实现配置过程,提出了基于需求评价模型的产品族可拓配置方法。通过确定客户的需求指标建立基于需求指标的评价模型,并根据评价模型中各个指标与产品族实例的特征指标建立映射关系,由关联规则确定评价模型与实例之间的相似度,提取最具相似度的产品族实例。根据具体相似情况展开实例推理,将实例修改成为满足配置要求的产品。该方法通过减速机配置得到验证。

基于供应商选择的模块化产品族配置双层优化模型

研究了供应商选取在模块化产品族配置过程中的影响,将产品族配置与供应商选择归类为主从关联优化,并建立对应的双层模型。模型上层进行产品族配置优化,以顾客效用与成本之比为优化目标,决策产品族的模块配置;模型下层进行相应模块供应商的选择优化,考虑供应商选择及供应模块的价格折扣,追求每个供应商的最大利益。针对模型为0-1混合非线性的特点,采用遗传算法求解,并以一个简化变压器产品族为例对该方法进行了说明。

基于工艺多样性的产品族配置主从优化

为对由生产工艺差异性而产生的产品族进行产品族优化配置研究,以纪念台钟为例,基于主从对策的决策机制,对依赖于工艺多样性的纪念台钟产品族配置问题的优化主体与各种属性进行分析,得出纪念台钟产品族配置与对应工艺配置存在主从关系的结论。提出了基于工艺的产品族配置双层模型,并设计了上下层分别采用遗传算法求解的层次遗传算法。通过对纪念台钟产品族与工艺协同配置方案计算结果的分析,验证了模型与算法的有效性。

产品族配置与考虑升级的再制造设计主从关联优化

针对产品族配置与考虑升级的再制造设计协同问题,提出一种主从关联优化方法,建立了一个双层规划模型。该模型以产品族配置设计为主优化问题(主者),并以产品族的全生命周期利润最大化为目标建立上层模型;下层优化问题则是以再制造利润最大化为目标,决策如何选择产品的升级模块和再制造模块(从者)。为了求解该模型,开发双层嵌套遗传算法及其相应的编码策略。最后,将该模型和求解算法应用于台式电脑产品族案例中,将所得的结果与两阶段方法进行比较,验证了其有效性及可行性,并说明了所提主从关联优化方法在解决产品族配置与考虑升级的再制造设计关联优化问题方面的优势性。

考虑再制造的产品族配置主从关联优化

针对考虑再制造的产品族配置优化问题,建立了以产品族配置设计为主,再制造企业选择决策为从的混合整数非线性双层规划模型。该模型的上层以产品族的单位成本效用为优化目标,决策产品族的配置设计;下层以产品族的再制造成本为目标,优化再制造企业的选择。针对该双层规划模型,设计了一个双层嵌套遗传算法及相应的编码策略,并以一个简化的手机产品族为例验证模型的合理性和有效性,结果表明所提双层模型能够有效解决考虑再制造的产品族模块配置优化问题,并能得到较优的产品族配置方案。

基于多维关联规则的产品族配置研究

针对产品配置中可选零部件的选择问题,提出了基于多维关联规则的产品族配置方法：根据产品族BOM结构,构建零部件约束规则数据仓库,设计人员根据客户的产品需求参数建立数据立方,并运用多维关联规则挖掘出物料库中潜在的、能满足配置需求的物料信息,实现产品的个性化配置。实例验证了该配置方法的可行性。该配置方法有效地提高了产品配置效率及零部件的重用性。

结合供应链设计的产品族模块配置的主从优化

针对考虑供应链设计的产品族配置优化问题,根据对产品族模块配置与供应链协同优化问题的属性分析,提出一种新的设计理念,即产品族的模块配置与供应链设计是主从关联的。基于主从对策的决策机制,建立了这种关联协同优化的混合0-1非线性双层规划模型,该模型上层是整个产品族的配置优化,以顾客效用与成本之比为优化目标,决策产品族的模块配置;下层是相应生产供应链的设计优化,选择不同的模块供应商与不同产品的制造商并以整个生产供应链过程的成本最低为优化目标。针对模型为0-1混合非线性的特点,上下层分别采用遗传算法设计求解,并以一个简化的发电机产品族的例子来加以说明,结果表明所提双层模型能够有效解决产品族模块配置与供应链协同优化问题,并能得到较优的产品族配置方案。

面向大批量定制的可配置产品族模型及其规划

提出了可配置产品族模型的描述和规划方法。基于扩展的实体-关系语言,描述了可配置产品族模型的组成结构和可配置特征。分析了不同类型的个性化模块,以及可配置属性在产品配置设计中的作用。提出了可配置产品族模型中模块规划的一般准则和可配置属性的规划方法,以支持高效的产品配置过程,并保持产品族的共性最大化。最后,以蜗杆减速器为例,阐述了建立可配置产品族模型的主要步骤和优势。

基于延迟策略的产品族设计与供应商选择优化

针对实施延迟策略的供应链中的产品族模块配置优化与供应商选择问题,提出一个在组装阶段延迟的产品族模块配置优化及产品定价的优化方法,并在产品族设计前端从产品族整体角度考虑来选择供应商,对供应商选择进行优化。构建遗传算法来解决所提出的0-1非线性模型,并以某品牌打印机的案例对模型和遗传算法做了说明。最后证实了在实施延迟策略的生产过程中,产品族设计与供应商选择问题之间不是完全独立的,两者之间通过模块选择相互影响。结果表明,考虑产品族模块配置与供应商选择问题的关联不仅能够减少生产的成本、降低风险,还能提高产品质量。

基于非线性双层规划的产品族低碳配置优化决策

在碳限额约束下,针对竞争市场中不同决策主体的产品族配置优化问题,剖析各决策主体间的博弈关系,提出一种基于Stackelberg博弈理论的产品族低碳配置主从关联优化理念与方法。在主从对策决策框架基础上,建立了主从关联优化的非线性0—1双层规划模型,模型的上、下层分别对应竞争市场中主导制造商与跟随制造商各自的产品族低碳配置优化问题,并构建模型求解的双层嵌套遗传算法。将该优化方法并应用于产品笔记本电脑的案例研究中,分别对考虑碳限额约束与不考虑碳限额约束情境下的优化结果进行比较。