產品定制中協(xié)同設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)模生產方式已經(jīng)不能適應當前激烈的全球化市場競爭環(huán)境。網(wǎng)絡信息技術與計算機技術的快速發(fā)展為企業(yè)生產模式的變革提供了技術支撐。產品定制協(xié)同設計與制造的生產方式是一種既能滿足當前客戶多樣化、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模式。它以產品定制協(xié)同設計平臺、網(wǎng)絡化協(xié)同制造系統(tǒng)等為支撐,充分利用分布在不同地區(qū)的設計資源、制造資源等共同完成產品的設計、制

2、造等生產活動,極大地提高了企業(yè)的市場競爭能力。然而,產品定制協(xié)同設計過程中任務分解與分配的復雜性、產品定制設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重制約了產品定制協(xié)同生產方式的進一步推廣應用。為此,本文在系統(tǒng)研究國內外有關產品定制協(xié)同設計、協(xié)同制造、任務分解、任務分配、系統(tǒng)評價、資源配置等相關理論與方法的基礎上,從產品定制協(xié)同設計任務分解、產品定制協(xié)同設計任務分配、產品定制協(xié)同設計方案評價、產品定制協(xié)同制造資源優(yōu)化配置等四

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

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

5、最后,通過實例驗證了所提任務分解模型的有效性和可行性。
　　第三,對產品定制協(xié)同設計任務分配優(yōu)化進行了研究。首先,對產品定制協(xié)同設計任務分配策略進行了分析;其次,提出了產品定制協(xié)同設計任務分配的影響因素包括任務適合度和任務協(xié)調效率,同時給出了任務適合度與任務協(xié)調效率的定義及其計算公式,在此基礎上,構建了以任務適合度與任務協(xié)調效率最大化的產品定制協(xié)同設計任務分配多目標優(yōu)化數(shù)學模型;然后,設計并提出了產品定制協(xié)同設計任務分配多目標優(yōu)化

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

7、。
　　第五,對產品定制協(xié)同制造資源優(yōu)化配置進行了研究。首先,對產品定制協(xié)同資源配置過程進行了分析;其次,提出了產品定制協(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)濟效益的定義及其計算公式,在此基礎上,構建了以客戶滿意度最大為上層規(guī)劃,企業(yè)定制經(jīng)濟效益最大為下層規(guī)劃的雙層規(guī)劃數(shù)學模型;然后,設計并提出了嵌入雙層迭代規(guī)則的產品定制協(xié)同制造資源優(yōu)化配置混合遺傳求解算法;最