面向產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的一類(lèi)雙層規(guī)劃模型及其遺傳算法研究.pdf

1、產(chǎn)品族設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)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(yīng)鏈設(shè)計(jì)、產(chǎn)品銷(xiāo)售和售后服務(wù)等的影響。從系統(tǒng)論的角度來(lái)看,產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的各階段之間以及產(chǎn)品族設(shè)計(jì)與其相關(guān)系統(tǒng)之間存在著許多主從關(guān)系。雙層規(guī)劃模型是體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和管理問(wèn)題中的主從關(guān)系的一類(lèi)數(shù)學(xué)模型,它屬于NP-難問(wèn)題,雖然對(duì)其算法的研究很多,但這些研究往往只是針對(duì)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(jiǎn)單通用性、魯棒性、全局收斂性、適

2、用并行處理等特點(diǎn),在數(shù)學(xué)優(yōu)化領(lǐng)域方面的應(yīng)用尤其廣泛。本文通過(guò)介紹產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的一般過(guò)程和影響因素,提出了產(chǎn)品族設(shè)計(jì)中存在的一些主從關(guān)聯(lián)優(yōu)化問(wèn)題,在已有面向產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的雙層規(guī)劃的研究中提煉出一類(lèi)具有典型特征的雙層規(guī)劃模型,并設(shè)計(jì)了一種遺傳算法求解方法。最后,本文給詳細(xì)介紹了產(chǎn)品族設(shè)計(jì)中的一類(lèi)主從關(guān)聯(lián)優(yōu)化問(wèn)題,并將模型和求解算法應(yīng)用到具體的實(shí)例中。
　　本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.基于產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的一般過(guò)程,本文提出了產(chǎn)品

3、族設(shè)計(jì)中的幾類(lèi)主從優(yōu)化問(wèn)題,并提煉出一類(lèi)面向產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的值型雙層規(guī)劃模型。
　　2.基于遺傳算法,本文設(shè)計(jì)了求解所給模型的方法,并給出了算法的依據(jù)、收斂性和數(shù)值算例驗(yàn)證。該方法依據(jù)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(wèn)題,內(nèi)層遺傳算法求解在上層變量給定下的下層問(wèn)題,并將最優(yōu)值反應(yīng)到外層遺傳算法以便其進(jìn)行迭代運(yùn)算。這種算法既能保證所求的解在雙層規(guī)劃的約束域內(nèi),也能保證其為近似最優(yōu)解。
　　3.基于已有產(chǎn)品