面向概念设计方案选择的协同决策方法研究

发布时间：2017-05-18 04:03

  本文关键词：面向概念设计方案选择的协同决策方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：概念设计对产品的最终设计质量和特性具有重要的影响。随着全球竞争的加剧、网络技术的发展、以及客户需求的多样化,企业更加关注如何采取有效、合理的决策方法来支持协同概念设计方案选择,以缩短产品开发周期、提升产品竞争力。 概念设计方案的选择是一个协同决策问题,它所具有的模糊性、分布性等特点为决策带来了新的挑战：如何有效组织跨地域、跨学科的决策者,避免决策冲突?如何在保证私密性的同时实现决策知识的重用?本文结合协同设计理论、知识重用理论、模糊集理论,从协同评价模型、模糊决策评价方法、模糊模型识别方法以及决策支持系统的构建等方面进行了深入地探讨和研究。 首先,提出了一种基于合作度(Cooperation Degree, CD)和专业度(Professional Degree, PD)的协同评价模型,避免了决策者的权重、以及决策者对评价目标的认识程度、决策偏好造成的评价结果偏差；并建立了一个通用的顶层决策本体模型(Top Decision-making Ontology Model, TDMOM)以实现知识重用。 其次,采用元胞粒子群优化算法(Cellular Particle Swarm Optimization, CPSO)对模型进行优化,其计算结果较粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)和遗传算法(Genetic Algorithm, GA)的结果更优。接着,通过灵敏度分析,验证了模型的可靠性,讨论了合作度和专业度的松弛变量α和β对决策结果的影响。 接着,在合作度与专业度的基础上,从群体决策的模糊特性出发,建立了模糊多属性群体决策模型,并针对汽车总体性能评价问题,建立了一个多属性模糊群体决策支持模块(Multiple Attributes Fuzzy Group Decision-making Support Module, MAFGC-DSM),通过灵敏度分析,验证了该模型和方法的有效性与实用性。 另外,提出了基于粒子群优化的模糊识别方法,用以优化MAFGC-DSM。该方法针对模糊规则的冗余性以及系统的建立过程过于主观性的问题,通过对系统的规则库进行优化调整和排序,减小规则库的规模,最终提升规则搜索的效率。 然后,结合电动警车概念设计的实例,设计和开发了面向概念设计方案选择的协同决策支持系统CD-CDSS (Conceptual Design oriented Collaborative Decision-making Support System)。该系统应用了上述方法进行方案选择和规则库优化,并通过TDMOM对协同决策过程进行有效地管理和指导。 最后对全文进行了总结,指出了进一步的研究方向。
【关键词】：概念设计 协同决策 合作度 专业度
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：C934
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-35
• 1.1 引言9-10
• 1.2 产品概念设计的协同趋势10-12
• 1.3 协同决策方法的研究意义和现状12-31
• 1.4 课题的来源和目的31
• 1.5 论文的组织结构31-35
• 2 面向概念设计方案选择的协同决策架构及相关理论35-57
• 2.1 面向概念设计方案选择的协同决策架构35-38
• 2.2 基于合作度与专业度的协同评价模型38-43
• 2.3 顶层协同决策本体模型的建立43-52
• 2.4 基于规则的决策支持系统及其改进52-56
• 2.5 本章小结56-57
• 3 基于元胞粒子群优化算法的合作度与专业度模型求解57-73
• 3.1 粒子群优化算法求解协同决策问题的意义57-59
• 3.2 元胞粒子群优化算法59-63
• 3.3 元胞粒子群优化算法求解合作度与专业度模型的流程63-65
• 3.4 两种粒子群优化算法与遗传算法的计算结果对比65-67
• 3.5 灵敏度分析67-70
• 3.6 应用实例70-71
• 3.7 本章小结71-73
• 4 模糊多属性群体协同决策方法研究73-92
• 4.1 采用模糊集理论进行协同决策问题求解的意义73-74
• 4.2 基于模糊集理论的多属性群体协同决策方法74-81
• 4.3 多属性模糊群体协同决策支持模块的构建81-85
• 4.4 应用实例85-90
• 4.5 灵敏度分析90-91
• 4.6 本章小结91-92
• 5 基于PSO-FUZZY模型识别的协同决策方法研究92-105
• 5.1 模糊模型识别的意义92-95
• 5.2 基于PSO-FUZZY模型识别的协同决策方法95-100
• 5.3 应用实例与结果分析100-104
• 5.4 本章小结104-105
• 6 协同决策支持系统的设计与实现105-122
• 6.1 应用实例分析105-109
• 6.2 系统的设计思想109-114
• 6.3 面向应用实例的领域本体建模114-116
• 6.4 系统的实现及运行116-121
• 6.5 系统的优点121
• 6.6 本章小结121-122
• 7 全文总结与工作展望122-126
• 7.1 全文总结122-123
• 7.2 主要创新点123-124
• 7.3 工作展望124-126
• 致谢126-127
• 参考文献127-136
• 附录1 攻读博士学位期间发表学术论文目录136-137
• 附录2 评估意见转化成标准化模糊集的计算表格137-138
• 附录3 对参数指标的专家评价意见综合计算表格(A_3-A_9)138-145
• 附录4 MAFGC-DSM界面图145

【参考文献】

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本文编号：375058