面向產品族設計的一類雙層規(guī)劃模型及其遺傳算法研究.pdf

1、產品族設計是一個復雜的過程,它不僅是顧客域、功能域、物理域和工藝域依次相互作用,還受到供應鏈設計、產品銷售和售后服務等的影響。從系統(tǒng)論的角度來看,產品族設計的各階段之間以及產品族設計與其相關系統(tǒng)之間存在著許多主從關系。雙層規(guī)劃模型是體現(xiàn)經濟和管理問題中的主從關系的一類數學模型,它屬于NP-難問題,雖然對其算法的研究很多,但這些研究往往只是針對有特殊性狀的雙層規(guī)劃。遺傳算法是一種比較流行的智能算法,它具有簡單通用性、魯棒性、全局收斂性、適

2、用并行處理等特點,在數學優(yōu)化領域方面的應用尤其廣泛。本文通過介紹產品族設計的一般過程和影響因素,提出了產品族設計中存在的一些主從關聯(lián)優(yōu)化問題,在已有面向產品族設計的雙層規(guī)劃的研究中提煉出一類具有典型特征的雙層規(guī)劃模型,并設計了一種遺傳算法求解方法。最后,本文給詳細介紹了產品族設計中的一類主從關聯(lián)優(yōu)化問題,并將模型和求解算法應用到具體的實例中。
　　本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　1.基于產品族設計的一般過程,本文提出了產品

3、族設計中的幾類主從優(yōu)化問題,并提煉出一類面向產品族設計的值型雙層規(guī)劃模型。
　　2.基于遺傳算法,本文設計了求解所給模型的方法,并給出了算法的依據、收斂性和數值算例驗證。該方法依據雙層規(guī)劃解的概念,采用嵌套的遺傳算法,外層遺傳算法求解上層問題,內層遺傳算法求解在上層變量給定下的下層問題,并將最優(yōu)值反應到外層遺傳算法以便其進行迭代運算。這種算法既能保證所求的解在雙層規(guī)劃的約束域內,也能保證其為近似最優(yōu)解。
　　3.基于已有產品