產(chǎn)品定制中協(xié)同設(shè)計過程與制造資源配置研究.pdf

1、隨著市場競爭的激烈化及客戶需求的多樣化與個性化發(fā)展,企業(yè)面臨著各種新挑戰(zhàn),傳統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)方式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前激烈的全球化市場競爭環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展為企業(yè)生產(chǎn)模式的變革提供了技術(shù)支撐。產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計與制造的生產(chǎn)方式是一種既能滿足當(dāng)前客戶多樣化、個性化需求又能充分利用企業(yè)現(xiàn)有各種資源的新興生產(chǎn)模式。它以產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計平臺、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造系統(tǒng)等為支撐,充分利用分布在不同地區(qū)的設(shè)計資源、制造資源等共同完成產(chǎn)品的設(shè)計、制

2、造等生產(chǎn)活動,極大地提高了企業(yè)的市場競爭能力。然而,產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計過程中任務(wù)分解與分配的復(fù)雜性、產(chǎn)品定制設(shè)計方案評價的模糊性、協(xié)同制造資源優(yōu)化配置的困難性等嚴(yán)重制約了產(chǎn)品定制協(xié)同生產(chǎn)方式的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。為此,本文在系統(tǒng)研究國內(nèi)外有關(guān)產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計、協(xié)同制造、任務(wù)分解、任務(wù)分配、系統(tǒng)評價、資源配置等相關(guān)理論與方法的基礎(chǔ)上,從產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分解、產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分配、產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計方案評價、產(chǎn)品定制協(xié)同制造資源優(yōu)化配置等四

3、個方面對產(chǎn)品定制中協(xié)同設(shè)計過程與制造資源配置進(jìn)行了研究。全文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個部分:
　　第一,對產(chǎn)品定制中協(xié)同設(shè)計過程與制造資源配置進(jìn)行了總體研究。首先,對產(chǎn)品定制的基本概念、內(nèi)涵及其發(fā)展歷程進(jìn)行了介紹;然后,闡述了產(chǎn)品定制中協(xié)同設(shè)計過程與制造資源配置研究的相關(guān)理論基礎(chǔ);最后,從產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分解、協(xié)同設(shè)計任務(wù)分配、協(xié)同設(shè)計方案評價、協(xié)同制造資源優(yōu)化配置等四個方面對產(chǎn)品定制中協(xié)同設(shè)計過程與制造資源配置進(jìn)行了總體分析

4、與研究,并提出了產(chǎn)品定制中協(xié)同設(shè)計過程與制造資源配置總體研究框架。
　　第二,對產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分解模型進(jìn)行了研究。首先,對產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計過程進(jìn)行了分析;其次,對產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)類型進(jìn)行了分析,并明確了產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分解的影響因素包括任務(wù)粒度、任務(wù)耦合度、任務(wù)均衡度,同時給出了任務(wù)粒度、任務(wù)耦合度、任務(wù)均衡度的定義及其計算公式;然后,提出了綜合考慮任務(wù)粒度、任務(wù)耦合度、任務(wù)均衡度的產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分解過程模型;

5、最后,通過實例驗證了所提任務(wù)分解模型的有效性和可行性。
　　第三,對產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分配優(yōu)化進(jìn)行了研究。首先,對產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分配策略進(jìn)行了分析;其次,提出了產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分配的影響因素包括任務(wù)適合度和任務(wù)協(xié)調(diào)效率,同時給出了任務(wù)適合度與任務(wù)協(xié)調(diào)效率的定義及其計算公式,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以任務(wù)適合度與任務(wù)協(xié)調(diào)效率最大化的產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分配多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型;然后,設(shè)計并提出了產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計任務(wù)分配多目標(biāo)優(yōu)化

6、自適應(yīng)遺傳求解算法;最后,通過應(yīng)用實例驗證了所提任務(wù)分配模型的正確性與任務(wù)分配算法求解的有效性。
　　第四,對產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計方案評價進(jìn)行了研究。首先,對產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計基本過程進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計方案評價指標(biāo)體系,包括成本、社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境、時間等6個方面;然后,提出了運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)分析法與灰色評價法相結(jié)合的G-ANP法對產(chǎn)品定制協(xié)同設(shè)計方案進(jìn)行了綜合評價;最后,通過應(yīng)用實例驗證了該方法的可行性與有效性

7、。
　　第五,對產(chǎn)品定制協(xié)同制造資源優(yōu)化配置進(jìn)行了研究。首先,對產(chǎn)品定制協(xié)同資源配置過程進(jìn)行了分析;其次,提出了產(chǎn)品定制協(xié)同制造過程資源優(yōu)化配置的影響因素包括客戶滿意度和企業(yè)定制經(jīng)濟(jì)效益兩個層面,同時給出了客戶滿意度與企業(yè)定制經(jīng)濟(jì)效益的定義及其計算公式,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以客戶滿意度最大為上層規(guī)劃,企業(yè)定制經(jīng)濟(jì)效益最大為下層規(guī)劃的雙層規(guī)劃數(shù)學(xué)模型;然后,設(shè)計并提出了嵌入雙層迭代規(guī)則的產(chǎn)品定制協(xié)同制造資源優(yōu)化配置混合遺傳求解算法;最