本文關鍵詞：面向供應鏈的產(chǎn)品模塊化設計方法研究

  更多相關文章： 模塊化設計 供應鏈 設計結構矩陣（DSM） 遺傳算法

【摘要】：產(chǎn)品設計是將客戶需求轉化為產(chǎn)品功能的工程活動，許多研究指出將產(chǎn)品設計和供應鏈進行集成是提高利潤和效率的關鍵因素。產(chǎn)品設計決定了產(chǎn)品所使用的物料、零部件和最終成品所經(jīng)過的供應鏈，在進行產(chǎn)品設計的同時考慮供應鏈成員的位置、生產(chǎn)能力和需求能夠幫助企業(yè)決定最優(yōu)的產(chǎn)品模塊結構。本文研究了面向供應鏈的產(chǎn)品模塊化設計方法，該方法的目的是在實現(xiàn)產(chǎn)品快速模塊化的同時降低產(chǎn)品的供應鏈成本、縮短供應鏈提前期。 本文在產(chǎn)品模塊化設計相關理論的基礎上，分析了產(chǎn)品模塊化的一般過程與面向供應鏈的產(chǎn)品模塊化設計過程的差異以及產(chǎn)品設計過程中供應鏈成本和提前期的構成以及對產(chǎn)品模塊化的影響，，提出了面向供應鏈的產(chǎn)品模塊化設計的目標。通過對產(chǎn)品零件的功能相關性和結構相關性進行分析，建立了零件綜合關系設計結構矩陣（DSM），構建了以產(chǎn)品模塊度最大化、供應鏈成本最小化和供應鏈提前期最小化的多目標優(yōu)化模型，采用基于遺傳算法的兩種多目標求解方法對該模型進行求解，并對遺傳算法中的變異算子進行了改進，第一種求解方法為首先利用功效系數(shù)法構建了三個目標的綜合評價函數(shù)，將多目標問題轉化為單目標問題，然后在利用遺傳算法對單目標問題進行優(yōu)化；第二種求解方法為利用改進型非支配排序遺傳算法（NSGA-II）直接進行多目標優(yōu)化。 以冰箱產(chǎn)品作為面向供應鏈的產(chǎn)品模塊化設計方法的算例驗證對象，通過對冰箱零件進行相關性分析構建了綜合關系DSM，分別使用兩種求解方法對多目標優(yōu)化模型進行求解，得到了各自的產(chǎn)品模塊化結果。第一種求解方法可以得到一個最優(yōu)的產(chǎn)品模塊化方案，并對最大模塊數(shù)進行了靈敏度分析。第二種求解方法可以得到Pareto最優(yōu)解集，該解集對應了三種產(chǎn)品模塊化方案。通過對比發(fā)現(xiàn)Pareto最優(yōu)解集所對應的三種產(chǎn)品模塊化方案中的其中一種與由第一種求解方法得到的模塊化結果相同，且優(yōu)于常規(guī)DSM優(yōu)化的結果，驗證了本文所提出的方法的有效性。
【關鍵詞】：模塊化設計 供應鏈 設計結構矩陣（DSM） 遺傳算法
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：F273.2;TB472;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 產(chǎn)品模塊化設計的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 面向供應鏈的產(chǎn)品設計研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究內(nèi)容與文章結構12-14
• 第2章 面向供應鏈的產(chǎn)品模塊化分析14-20
• 2.1 產(chǎn)品模塊化設計的概念與特點14-15
• 2.1.1 模塊化設計的概念14
• 2.1.2 模塊化設計的特點14
• 2.1.3 模塊化設計流程14-15
• 2.2 面向供應鏈的產(chǎn)品模塊化流程15-17
• 2.3 影響產(chǎn)品模塊化設計的供應鏈因素17-19
• 2.3.1 產(chǎn)品模塊化中的供應鏈成本分析17-19
• 2.3.2 產(chǎn)品模塊化中的供應鏈提前期分析19
• 2.4 本章小結19-20
• 第3章 面向供應鏈的產(chǎn)品模塊化模型20-28
• 3.1 問題描述20-21
• 3.2 基于 DSM 的產(chǎn)品模塊化21-25
• 3.2.1 設計結構矩陣21-22
• 3.2.2 零件的相關性分析22-23
• 3.2.3 建立零件綜合關系 DSM23-24
• 3.2.4 基于零件 DSM 的模塊化方法24-25
• 3.3 模型構建25-27
• 3.3.1 產(chǎn)品模塊度25-26
• 3.3.2 供應鏈成本26-27
• 3.3.3 供應鏈提前期27
• 3.4 本章小結27-28
• 第4章 基于遺傳算法的多目標求解28-40
• 4.1 多目標優(yōu)化算法28-29
• 4.1.1 傳統(tǒng)多目標算法28
• 4.1.2 多目標進化算法28-29
• 4.2 基于功效系數(shù)法和遺傳算法的多目標優(yōu)化29-36
• 4.2.1 利用功效系數(shù)法建立綜合評價函數(shù)29-31
• 4.2.2 遺傳算法簡介31-32
• 4.2.3 染色體編碼及種群初始化32-33
• 4.2.4 適應度函數(shù)的設計33
• 4.2.5 遺傳算子與參數(shù)設置33-36
• 4.3 基于改進型非支配排序遺傳算法（NSGA-II）的多目標優(yōu)化36-39
• 4.3.1 NSGA-II 簡介36-37
• 4.3.2 快速非支配排序、擁擠度和擁擠度比較算子37-38
• 4.3.3 模塊度函數(shù)轉換與遺傳操作38-39
• 4.4 本章小結39-40
• 第5章 算例驗證40-60
• 5.1 算例描述40-46
• 5.2 基于功效系數(shù)法和遺傳算法的優(yōu)化過程46-56
• 5.2.1 建立零件綜合關系 DSM46-48
• 5.2.2 基于功效系數(shù)法和遺傳算法的優(yōu)化結果48-50
• 5.2.3 優(yōu)化結果對比50-53
• 5.2.4 靈敏度分析53-56
• 5.3 基于改進型非支配排序遺傳算法的優(yōu)化過程56-59
• 5.3.1 改進型非支配排序遺傳算法優(yōu)化56-58
• 5.3.2 優(yōu)化結果對比58-59
• 5.4 本章小結59-60
• 第6章 總結與展望60-62
• 6.1 總結60
• 6.2 展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-67
• 附錄1 攻讀碩士期間發(fā)表的論文67-68
• 附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目68-69
• 附錄3 功效系數(shù)法和遺傳算法代碼69-82
• 附錄4 NSGA-II 代碼82-86

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 邵貴平;;面向供應鏈的產(chǎn)品設計項目的實施[J];企業(yè)經(jīng)濟;2007年07期

2 周永強;;基于產(chǎn)品的供應鏈管理模型[J];江蘇商論;2009年10期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 謝秋;汽車引擎供應鏈運作成本分析及優(yōu)化研究[D];天津大學;2010年

2 程強;面向可適應性的產(chǎn)品模塊化設計方法與應用研究[D];華中科技大學;2009年

本文編號：987167