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基于多目标遗传算法的复杂产品设计变更传播优化

发布时间:2021-11-25 16:45
  针对复杂产品设计变更传播路径优化问题,将复杂网络理论应用于复杂产品结构建模中,以零部件为节点,零部件间的物理连接关系为边,定义变更传播影响为边的权重,建立了有向加权的复杂产品零部件网络模型。根据变更传播特点,构建了一种多目标优化模型,模型同时考虑了研制时间、研制成本及变更风险多个优化目标。采用非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)实现模型求解,得到pareto最优解集,可为设计人员选择最优的设计变更方案提供重要依据。最后,以某型号吸尘器设计变更传播路径多目标优化为例验证了方法的可行性和有效性。 

【文章来源】:机械设计. 2020,37(10)北大核心CSCD

【文章页数】:7 页

【部分图文】:

基于多目标遗传算法的复杂产品设计变更传播优化


NSGA-Ⅱ流程图

染色体编码,方式,零部件,变异算子


文中基于零部件编号对染色体进行编码,编码方式如图2所示,基因位上的数字对应零部件编号。在满足可行解约束条件下,随机生成一个规模为N的父代种群。2.2 交叉和变异算子

染色体,方式,节点编号,交叉点


针对所建立的设计变更传播路径多目标优化模型,采取单点交叉方式。交叉点的选取过程如下:如果两条染色体除初始基因位外其他基因位有相同节点编号,在相同节点编号处交叉,若有多个可选择交叉点,则随机选择一个交叉点。交叉过程如图3所示。如果两条染色体除初始基因位外其他基因位没有相同节点编号,则舍弃这两个父代个体,重新选择父代个体判断是否可以交叉。交叉完毕,判断生成的两个子代是否满足可行解约束,对过短的子代染色体进行补充,对过长的子代染色体进行剪切,直到刚好满足可行解为止。

【参考文献】:
期刊论文
[1]基于模糊一致判断矩阵的设计变更传播CPM模型[J]. 甘屹,凤娇.  机械设计. 2018(11)
[2]产品开发网络中的设计变更传播风险预测[J]. 郭于明.  计算机集成制造系统. 2018(10)
[3]基于BBV网络模型的复杂产品设计变更影响评估[J]. 李玉鹏,王潇纯,李小林.  计算机集成制造系统. 2017(07)
[4]商用航空发动机构型变更影响的评估方法[J]. 吴腾云,明新国,谢永波,何丽娜,杨伟俊.  机械设计与研究. 2014(05)
[5]基于设计结构矩阵的工程变更传播研究[J]. 何睿,唐敦兵,薛建彬.  计算机集成制造系统. 2008(04)

博士论文
[1]复杂机械产品设计变更管理关键技术研究与应用[D]. 郑玉洁.重庆大学 2018

硕士论文
[1]复杂产品的并行变更传播模型研究[D]. 林培何.浙江大学 2017



本文编号:3518534

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