面向大規(guī)模定制的產品生命周期建模及優(yōu)化配置研究.pdf

1、信息技術、制造技術的快速發(fā)展以及經濟全球化的不斷深入給企業(yè)帶來了巨大的影響。一方面，在這些新技術的支持下，企業(yè)的運行效率得到了極大的提高;但是另一方面，由于這些新技術的推動，客戶的需求變得越來越個性化并且全球化競爭使得這種趨勢日益明顯。在這種情況下，有效即時地處理客戶的個性化需求成為企業(yè)贏得競爭的關鍵。
　　 大規(guī)模定制生產模式正是在這種背景下應運而生。大規(guī)模定制的目標是以大規(guī)模生產的成本、質量和效率生產個性化的產品，以滿足客戶

2、的個性化需求。自從這種新的制造模式提出以來，就得到了全世界無數學術界以及工業(yè)界研究者們的青睞。大量有效的方法和技術被提出并被應用到大規(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。本研究在分析當前國內外大規(guī)模定制研究現(xiàn)狀的基礎上，結合產品生命周期管理以及并行工程的相關理念和技術，對傳統(tǒng)的客戶化產品設計技術-產品配置設計從理論和實現(xiàn)技術上進行了擴展，提出了產品生命周期配置的概念。產品生命周期配置的目標是對所考

3、慮的產品生命周期過程同步進行配置與優(yōu)化。
　　 論文首先研究了產品生命周期配置的架構，在分析其分布式特征的基礎上，提出了基于Multi-Agent技術的產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，共同完成對客戶訂單的配置。
　　 針對產品生命周期配置涉及到各種來自不同部門、具有不同知識和教育背景的參與者，他們之間缺少直接交流的專業(yè)語言，研究中提出了基于語義WEB本體論的產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圖的產品生命周期建模方法。
　　 本研究總共研究了四種不同的產品生命周期配置過程，它們分別是:傳統(tǒng)的產品配置:客戶化產品設計、制造過程規(guī)劃以及制造資源分配并行配置:客戶化產品設計、制造過程規(guī)劃以及維護過程規(guī)劃并行配置:客戶化產品設計與供應鏈設計并行配置。
　　 針對這四種不

5、同的產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)新自適應量子遺傳算法的產品配置、基于多種群協(xié)同遺傳規(guī)劃的客戶化產品設計、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)劃的客戶化產品設計、制造過程規(guī)劃以及維護過程規(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品設計與供應鏈設計并行配置。研究中以具體的案例對這些算法進行了驗證，并且給出了它們與其它算法的對比實驗。實驗結果表明，研究中提出的算法均具有