本文選題：多響應(yīng)優(yōu)化 + 穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)��； 參考：《南京理工大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)成為世界各大企業(yè)之間競爭的焦點(diǎn),更是在全球市場上獲得競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。因此,持續(xù)性質(zhì)量改進(jìn)已經(jīng)成為世界各大企業(yè)永恒追求的目標(biāo)。穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)作為在持續(xù)性質(zhì)量改進(jìn)活動中的重要支撐技術(shù),主要應(yīng)用在產(chǎn)品／過程的設(shè)計(jì)階段,以達(dá)到從源頭上減小和控制產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程中的波動,從而使產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步地提升與改進(jìn)。隨著產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造過程越來越復(fù)雜,實(shí)際中經(jīng)常會遇到含有多個響應(yīng)(質(zhì)量特性)的產(chǎn)品／過程的穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)問題。由于多個響應(yīng)具有不同的量綱以及多個響應(yīng)之間往往存在著相關(guān)性等問題,導(dǎo)致多響應(yīng)優(yōu)化問題通常很難獲得一組可控因子的最優(yōu)水平組合使所有指標(biāo)同時(shí)達(dá)到最優(yōu)。因此,基于穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)的多響應(yīng)優(yōu)化問題在持續(xù)性質(zhì)量改進(jìn)活動中顯示出越來越重要的地位與作用。本文以多響應(yīng)優(yōu)化問題為研究對象,以穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),綜合運(yùn)用響應(yīng)曲面方法、最小二乘回歸、似然不相關(guān)回歸、主成分分析、滿意度函數(shù)以及質(zhì)量損失函數(shù)等方法與技術(shù),以系統(tǒng)建模、仿真試驗(yàn)與實(shí)證研究為手段,系統(tǒng)地研究了靜態(tài)與動態(tài)兩種特性情況下多響應(yīng)優(yōu)化的有關(guān)問題,本文的主要研究內(nèi)容包括：(1)變量間存在相關(guān)性的靜態(tài)多響應(yīng)穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)�，F(xiàn)有的多響應(yīng)優(yōu)化方法大都是基于響應(yīng)變量之間相互獨(dú)立的假設(shè),未考慮多個響應(yīng)之間以及協(xié)變量之間存在的相關(guān)性問題。針對這一問題,本文提出了基于主成分分析與似然不相關(guān)回歸技術(shù)相結(jié)合的滿意度函數(shù)法,并通過實(shí)例分析,驗(yàn)證了所提方法能夠有效地解決含有多個協(xié)變量的多響應(yīng)優(yōu)化的相關(guān)性問題。(2)基于均值—方差響應(yīng)的靜態(tài)多響應(yīng)穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)。現(xiàn)有的多響應(yīng)優(yōu)化方法大都采用雙響應(yīng)曲面法對響應(yīng)的均值與方差(標(biāo)準(zhǔn)差)進(jìn)行分別建模,并通過優(yōu)化得到預(yù)測響應(yīng)的穩(wěn)健最優(yōu)點(diǎn)。在此研究的基礎(chǔ)上,本文提出了對響應(yīng)的均值與方差集成建模的思想,構(gòu)建了均值—方差響應(yīng)這一新的穩(wěn)健性度量指標(biāo),分析了模型參數(shù)不確定性情況下均值—方差響應(yīng)的置信區(qū)間,并通過實(shí)例分析,驗(yàn)證了所提方法能夠有效地解決多響應(yīng)優(yōu)化的穩(wěn)健性問題。(3)考慮權(quán)重確定策略的靜態(tài)多響應(yīng)穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)。現(xiàn)有的多響應(yīng)優(yōu)化方法在解決權(quán)重確定問題時(shí)往往只考慮決策者的主觀偏好,導(dǎo)致優(yōu)化結(jié)果受決策者的主觀因素影響較大,從而降低了優(yōu)化結(jié)果的可信度。針對這一問題,本文在考慮了決策者主觀信息的基礎(chǔ)上,同時(shí)考慮了樣本數(shù)據(jù)本身的客觀信息,提出了考慮主客觀信息的權(quán)重確定策略,并通過實(shí)例分析驗(yàn)證了所提方法的有效性。(4)考慮相關(guān)關(guān)系特征的動態(tài)多響應(yīng)穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)。在動態(tài)特性系統(tǒng)的一般模型中,通常假定響應(yīng)變量與信號因子之間具有一階線性相關(guān)關(guān)系；然而,在許多實(shí)際系統(tǒng)中,往往存在著相對復(fù)雜的非線性相關(guān)關(guān)系。在此種情況下,假若仍以一階線性相關(guān)關(guān)系來刻畫實(shí)際系統(tǒng)中所存在的相關(guān)關(guān)系,勢必會給動態(tài)特性系統(tǒng)帶來更大的偏差。針對這一問題,本文在對其相關(guān)關(guān)系特征進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了基于響應(yīng)曲面方法的動態(tài)多響應(yīng)穩(wěn)健優(yōu)化模型,并通過實(shí)例驗(yàn)證了該方法不僅能夠得到使動態(tài)特性系統(tǒng)更為穩(wěn)健的全局最優(yōu)解,而且能夠較為真實(shí)地反映響應(yīng)變量與信號因子之間的相關(guān)關(guān)系。(5)考慮響應(yīng)分布特征的動態(tài)多響應(yīng)穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)。在動態(tài)特性系統(tǒng)的一般模型中,通常是假定響應(yīng)變量服從正態(tài)分布；然而,在許多實(shí)際系統(tǒng)中,響應(yīng)變量往往并非服從嚴(yán)格的正態(tài)分布,而是存在一定的偏度特征。在此種情況下,假若仍以正態(tài)分布作為響應(yīng)變量的統(tǒng)計(jì)模型,勢必會給動態(tài)特性系統(tǒng)帶來更大的偏差。針對這一問題,本文提出了基于多元偏正態(tài)分布與響應(yīng)曲面方法相結(jié)合的動態(tài)多響應(yīng)穩(wěn)健優(yōu)化模型,并通過實(shí)例驗(yàn)證了該模型不僅能夠考慮動態(tài)多響應(yīng)之間的相關(guān)性,而且也能夠考慮尺度與偏度對動態(tài)多響應(yīng)系統(tǒng)最優(yōu)性與穩(wěn)健性的影響。最后,在總結(jié)以上研究成果的基礎(chǔ)上,指出了本文研究存在的局限性以及值得進(jìn)一步研究的問題。
[Abstract]:With the rapid development of global economy and the continuous progress of science and technology , the quality of products has become the focus of the competition among the world ' s big enterprises . ( 3 ) Considering the static multi - response robust parameter design of the weight determination strategy , the existing multi - response optimization method often takes into account the subjective preferences of the decision makers when solving the problem of weight determination , which leads to the reduction of the credibility of the optimization results .
In this case , the dynamic multi - response robust optimization model based on the response surface method is proposed based on the analysis of its correlation characteristics .
However , in many practical systems , the response variables are often not subject to strict normal distribution , but some degree of deviation is present . In this case , the dynamic multi - response robust optimization model based on multivariate bias normal distribution and response surface methodology is presented .
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB472

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 趙剛;劉換;;基于多層次模糊綜合評判及熵權(quán)理論的實(shí)用風(fēng)險(xiǎn)評估[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年10期

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本文編號：2029773