大規(guī)模定制下參數(shù)化產(chǎn)品族多目標智能優(yōu)化方法與應用
發(fā)布時間:2020-12-08 23:28
現(xiàn)代制造業(yè)為了滿足消費者的需要,面臨著用有限的生產(chǎn)成本快速地為客戶提供多品種、高質量、定制產(chǎn)品的壓力;大規(guī)模定制迎合當今市場需求,它正以其獨特的生產(chǎn)模式引起社會廣泛關注。大規(guī)模定制的核心思想是以接近大規(guī)模生產(chǎn)的速度和成本滿足客戶對產(chǎn)品的個性化需求,它將傳統(tǒng)的面向客戶訂單的反應式定制轉變?yōu)槊嫦虍a(chǎn)品族規(guī)劃的預定制,以提高企業(yè)快速響應客戶需求的能力。其實施成敗的關鍵在于能否有效解決同時滿足客戶個性化的特定需求且保持批量生產(chǎn)的規(guī)模效益之間的矛盾。因此,合理的產(chǎn)品族規(guī)劃成為企業(yè)實施大規(guī)模定制的基礎和保障。本文的研究目標在于針對參數(shù)化產(chǎn)品族規(guī)劃,提出有效的方法和工具支持科學的產(chǎn)品族優(yōu)化決策。以期既要展現(xiàn)面向客戶盡可能豐富的產(chǎn)品外部差異性以滿足客戶的需求,又要增加面向企業(yè)盡可能多的產(chǎn)品間共性以降低額外生產(chǎn)成本。成功的設計方法應能在滿足客戶個性化性能需求的前提下獲取產(chǎn)品族內的最大共性,實現(xiàn)產(chǎn)品族共性與差異性的最佳平衡。論文通過對大規(guī)模定制的概念、本質屬性詳細分析,結合產(chǎn)品族的概念、特點與優(yōu)勢,指出以產(chǎn)品族規(guī)劃為基礎組織企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營,能夠集成大規(guī)模生產(chǎn)與定制生產(chǎn)的優(yōu)勢,輔助企業(yè)有效地實施大規(guī)模定制生產(chǎn)...
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:185 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 大規(guī)模定制下產(chǎn)品族研究現(xiàn)狀綜述
1.3 研究目的與研究內容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究內容
1.4 研究方法和技術路線
1.5 本章小結
第2章 大規(guī)模定制下產(chǎn)品族設計理論基礎
2.1 大規(guī)模定制概述
2.1.1 大規(guī)模定制的概念
2.1.2 大規(guī)模定制模式的基本思想和特點
2.1.3 大規(guī)模定制的分類
2.2 大規(guī)模定制下產(chǎn)品族的相關理論
2.2.1 產(chǎn)品平臺與產(chǎn)品族的的概念
2.2.2 產(chǎn)品族的客戶需求
2.2.3 模塊化產(chǎn)品族設計
2.3 參數(shù)化產(chǎn)品族
2.3.1 參數(shù)化產(chǎn)品平臺與產(chǎn)品族
2.3.2 參數(shù)化產(chǎn)品族設計與優(yōu)化方法
2.4 本章小結
第3章 無公用平臺下的參數(shù)化產(chǎn)品族多目標智能優(yōu)化
3.1 引言
3.2 多目標優(yōu)化基本概念
3.3 無公用平臺下的參數(shù)化產(chǎn)品族優(yōu)化設計方法
3.3.1 參數(shù)化產(chǎn)品族優(yōu)化問題描述
3.3.2 參數(shù)化產(chǎn)品族優(yōu)化設計流程
3.4 基于擁擠距離排序的多目標多約束遺傳算法(NSMOGA)
3.4.1 染色體編碼與種群初始化
3.4.2 解碼
3.4.3 復制與選擇
3.4.4 染色體重組
3.4.5 種群替換策略
3.4.6 模糊優(yōu)選
3.5 實例仿真與對比分析
3.5.1 通用電動機產(chǎn)品族實例
3.5.2 實驗仿真與算法性能分析
3.5.3 實驗結果對比分析
3.6 本章小結
第4章 單平臺下平臺變量值已知時的產(chǎn)品族智能優(yōu)化
4.1 引言
4.2 單平臺下產(chǎn)品族優(yōu)化設計方法
4.2.1 設計流程
4.2.2 單平臺下產(chǎn)品族優(yōu)化的數(shù)學模型
4.2.3 平臺變量選取
4.2.4 實例產(chǎn)品平臺變量值的設置
4.3 單平臺下平臺變量值已知時的產(chǎn)品族優(yōu)化
4.3.1 平臺變量值已知時的產(chǎn)品族優(yōu)化模型
4.3.2 基于NSMOGA的產(chǎn)品族優(yōu)化流程
4.4 仿真實驗與對比分析
4.4.1 通用電動機產(chǎn)品族的平臺變量分析
4.4.2 平臺變量取值已知情形下的通用電動機產(chǎn)品族優(yōu)化模型
4.4.3 仿真實驗求解
4.4.4 結果分析
4.5 本章小結
第5章 單平臺下平臺變量值未知時的產(chǎn)品族智能優(yōu)化
5.1 引言
5.2 平臺變量取值未知時的產(chǎn)品族優(yōu)化數(shù)學模型
5.3 產(chǎn)品族設計空間的染色體表示
5.3.1 產(chǎn)品族設計空間染色體的一般性表示
5.3.2 平臺變量已知時的的產(chǎn)品族解個體的染色體表示
5.4 算法設計
5.5 仿真實驗與對比分析
5.5.1 通用電動機產(chǎn)品族的平臺變量分析
5.5.2 平臺變量取值未知情形下的通用電動機產(chǎn)品族優(yōu)化模型
5.5.3 仿真實驗求解
5.5.4 結果對比分析
5.6 本章小結
第6章 多平臺下的參數(shù)化產(chǎn)品族多目標智能優(yōu)化
6.1 問題描述
6.2 多平臺下參數(shù)化產(chǎn)品族多目標并行協(xié)同優(yōu)化
6.2.1 多平臺產(chǎn)品族雙層多目標并行協(xié)同優(yōu)化算法
6.2.2 染色體編碼
6.2.3 外層共性控制變量優(yōu)化子算法
6.2.4 內層設計變量優(yōu)化子算法
6.3 實例仿真與對比分析
6.3.1 通用電動機多平臺產(chǎn)品族優(yōu)化問題建模
6.3.2 仿真實驗及結果分析
6.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀博士學位期間所發(fā)表的學術論文
附錄B 攻讀博士學位期間所參與的科研課題
附錄C 相關算法的部分程序源代碼
本文編號:2905865
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:185 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
插圖索引
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第1章 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 大規(guī)模定制下產(chǎn)品族研究現(xiàn)狀綜述
1.3 研究目的與研究內容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究內容
1.4 研究方法和技術路線
1.5 本章小結
第2章 大規(guī)模定制下產(chǎn)品族設計理論基礎
2.1 大規(guī)模定制概述
2.1.1 大規(guī)模定制的概念
2.1.2 大規(guī)模定制模式的基本思想和特點
2.1.3 大規(guī)模定制的分類
2.2 大規(guī)模定制下產(chǎn)品族的相關理論
2.2.1 產(chǎn)品平臺與產(chǎn)品族的的概念
2.2.2 產(chǎn)品族的客戶需求
2.2.3 模塊化產(chǎn)品族設計
2.3 參數(shù)化產(chǎn)品族
2.3.1 參數(shù)化產(chǎn)品平臺與產(chǎn)品族
2.3.2 參數(shù)化產(chǎn)品族設計與優(yōu)化方法
2.4 本章小結
第3章 無公用平臺下的參數(shù)化產(chǎn)品族多目標智能優(yōu)化
3.1 引言
3.2 多目標優(yōu)化基本概念
3.3 無公用平臺下的參數(shù)化產(chǎn)品族優(yōu)化設計方法
3.3.1 參數(shù)化產(chǎn)品族優(yōu)化問題描述
3.3.2 參數(shù)化產(chǎn)品族優(yōu)化設計流程
3.4 基于擁擠距離排序的多目標多約束遺傳算法(NSMOGA)
3.4.1 染色體編碼與種群初始化
3.4.2 解碼
3.4.3 復制與選擇
3.4.4 染色體重組
3.4.5 種群替換策略
3.4.6 模糊優(yōu)選
3.5 實例仿真與對比分析
3.5.1 通用電動機產(chǎn)品族實例
3.5.2 實驗仿真與算法性能分析
3.5.3 實驗結果對比分析
3.6 本章小結
第4章 單平臺下平臺變量值已知時的產(chǎn)品族智能優(yōu)化
4.1 引言
4.2 單平臺下產(chǎn)品族優(yōu)化設計方法
4.2.1 設計流程
4.2.2 單平臺下產(chǎn)品族優(yōu)化的數(shù)學模型
4.2.3 平臺變量選取
4.2.4 實例產(chǎn)品平臺變量值的設置
4.3 單平臺下平臺變量值已知時的產(chǎn)品族優(yōu)化
4.3.1 平臺變量值已知時的產(chǎn)品族優(yōu)化模型
4.3.2 基于NSMOGA的產(chǎn)品族優(yōu)化流程
4.4 仿真實驗與對比分析
4.4.1 通用電動機產(chǎn)品族的平臺變量分析
4.4.2 平臺變量取值已知情形下的通用電動機產(chǎn)品族優(yōu)化模型
4.4.3 仿真實驗求解
4.4.4 結果分析
4.5 本章小結
第5章 單平臺下平臺變量值未知時的產(chǎn)品族智能優(yōu)化
5.1 引言
5.2 平臺變量取值未知時的產(chǎn)品族優(yōu)化數(shù)學模型
5.3 產(chǎn)品族設計空間的染色體表示
5.3.1 產(chǎn)品族設計空間染色體的一般性表示
5.3.2 平臺變量已知時的的產(chǎn)品族解個體的染色體表示
5.4 算法設計
5.5 仿真實驗與對比分析
5.5.1 通用電動機產(chǎn)品族的平臺變量分析
5.5.2 平臺變量取值未知情形下的通用電動機產(chǎn)品族優(yōu)化模型
5.5.3 仿真實驗求解
5.5.4 結果對比分析
5.6 本章小結
第6章 多平臺下的參數(shù)化產(chǎn)品族多目標智能優(yōu)化
6.1 問題描述
6.2 多平臺下參數(shù)化產(chǎn)品族多目標并行協(xié)同優(yōu)化
6.2.1 多平臺產(chǎn)品族雙層多目標并行協(xié)同優(yōu)化算法
6.2.2 染色體編碼
6.2.3 外層共性控制變量優(yōu)化子算法
6.2.4 內層設計變量優(yōu)化子算法
6.3 實例仿真與對比分析
6.3.1 通用電動機多平臺產(chǎn)品族優(yōu)化問題建模
6.3.2 仿真實驗及結果分析
6.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
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附錄A 攻讀博士學位期間所發(fā)表的學術論文
附錄B 攻讀博士學位期間所參與的科研課題
附錄C 相關算法的部分程序源代碼
本文編號:2905865
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