面向大規(guī)模定制的產(chǎn)品生命周期建模及優(yōu)化配置研究.pdf

1、信息技術(shù)、制造技術(shù)的快速發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入給企業(yè)帶來了巨大的影響。一方面，在這些新技術(shù)的支持下，企業(yè)的運(yùn)行效率得到了極大的提高;但是另一方面，由于這些新技術(shù)的推動(dòng)，客戶的需求變得越來越個(gè)性化并且全球化競(jìng)爭(zhēng)使得這種趨勢(shì)日益明顯。在這種情況下，有效即時(shí)地處理客戶的個(gè)性化需求成為企業(yè)贏得競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。
　　 大規(guī)模定制生產(chǎn)模式正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生。大規(guī)模定制的目標(biāo)是以大規(guī)模生產(chǎn)的成本、質(zhì)量和效率生產(chǎn)個(gè)性化的產(chǎn)品，以滿足客戶

2、的個(gè)性化需求。自從這種新的制造模式提出以來，就得到了全世界無數(shù)學(xué)術(shù)界以及工業(yè)界研究者們的青睞。大量有效的方法和技術(shù)被提出并被應(yīng)用到大規(guī)模定制中并且獲得了巨大的成果。盡管如此，大規(guī)模定制中還有大量的問題有待研究。本研究在分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)外大規(guī)模定制研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合產(chǎn)品生命周期管理以及并行工程的相關(guān)理念和技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的客戶化產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)-產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)從理論和實(shí)現(xiàn)技術(shù)上進(jìn)行了擴(kuò)展，提出了產(chǎn)品生命周期配置的概念。產(chǎn)品生命周期配置的目標(biāo)是對(duì)所考

3、慮的產(chǎn)品生命周期過程同步進(jìn)行配置與優(yōu)化。
　　 論文首先研究了產(chǎn)品生命周期配置的架構(gòu)，在分析其分布式特征的基礎(chǔ)上，提出了基于Multi-Agent技術(shù)的產(chǎn)品生命周期配置框架。在此框架中，各種參與者通過Agent協(xié)同，共同完成對(duì)客戶訂單的配置。
　　 針對(duì)產(chǎn)品生命周期配置涉及到各種來自不同部門、具有不同知識(shí)和教育背景的參與者，他們之間缺少直接交流的專業(yè)語(yǔ)言，研究中提出了基于語(yǔ)義WEB本體論的產(chǎn)品生命周期信息模型，從而支持不

4、同的參與者以及軟件Agent之間無障礙地溝通交流。除此之外，為了方便產(chǎn)品生命周期配置問題求解，研究中還給出了另外一種基于AND-OR樹或者AND-OR圖的產(chǎn)品生命周期建模方法。
　　 本研究總共研究了四種不同的產(chǎn)品生命周期配置過程，它們分別是:傳統(tǒng)的產(chǎn)品配置:客戶化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程規(guī)劃以及制造資源分配并行配置:客戶化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程規(guī)劃以及維護(hù)過程規(guī)劃并行配置:客戶化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)并行配置。
　　 針對(duì)這四種不

5、同的產(chǎn)品生命周期配置方法，本研究提出了四種不同的求解算法，它們分別是:基于創(chuàng)新自適應(yīng)量子遺傳算法的產(chǎn)品配置、基于多種群協(xié)同遺傳規(guī)劃的客戶化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程規(guī)劃以及制造資源分配并行配置、基于多種群協(xié)同遺傳規(guī)劃的客戶化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程規(guī)劃以及維護(hù)過程規(guī)劃并行配置以及基于并行協(xié)同量子遺傳算法的客戶化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)并行配置。研究中以具體的案例對(duì)這些算法進(jìn)行了驗(yàn)證，并且給出了它們與其它算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，研究中提出的算法均具有