大规模定制下基于约束的产品配置方法研究

发布时间：2020-05-10 11:30

【摘要】： 大规模定制(MC)的目的是以大规模生产的效率和成本向用户提供定制产品或服务。产品配置技术是MC实施的重要支撑工具。它的使用有助于企业提高获取客户定单的效率,缩短产品设计的时间和生产提前期,减少在制品和成品的库存,增加对生产过程的控制,提高客户对定制产品的满意度。论文通过对大规模定制的概念、本质属性详细分析,结合可配置产品的概念、特点与优势,指出以可配置产品为基础组织企业的生产经营,能够集成大规模生产与传统单件定做生产的优势,使得企业在客户导向的市场环境下,有效地实施大规模定制生产。论文针对可配置产品的复杂度的不同,提出了三种不同类型的、具有内在联系的约束满足问题理论模型,分别建模并求解复杂性程度为低、中、高的三类产品配置问题。第一种是基于非二元约束满足问题(NCSP)的产品配置方法。提出了求解NCSP的1种非二元回溯算法和5种不同类型的非二元前向约束传播算法,并通过仿真实验对它们的求解性能进行了比较和分析;建立了基于NCSP的产品配置方法,并通过可配置汽车产品案例的仿真,说明该方法能够对产品配置中存在的非二元约束知识进行直接、自然地表示,同时能够对所建立的产品配置模型进行直接有效的求解,是一种适合于处理复杂度较低的配置问题的产品配置方法。第二种是基于多元条件约束满足问题(NCCSP)的产品配置方法。提出了一种多元条件约束满足问题理论模型,并给出了求解NCCSP的1种回溯算法和5种不同类型的前向约束传播算法,通过计算机数据实验分析了这些算法的相关求解性能;建立了基于NCCSP的产品配置方法,并通过可配置汽车产品案例和可配置医用监测器案例的仿真,说明该方法在保留基于非二元约束满足问题的产品配置方法的优点外,还能够直接的对动态产品配置知识进行表示,同时也能够对所建立的产品配置模型进行直接有效的求解,是一种适合于处理中等复杂程度的配置问题的产品配置方法。第三种是基于类条件约束满足问题(GCCSP)的产品配置方法。提出了一种类条件约束满足问题理论模型,并给出了类条件约束满足问题的求解方法;建立了基于UML表示的产品配置概念模型,并提出了该产品配置概念模型转化为类条件约束满足问题的方法,构建了基于类条件约束满足问题表示的产品配置模型,并通过可配置医用监测器案例的仿真实验证明了该方法的有效性。基于GCCSP的产品配置方法在保留前两种配置方法的优点外,还能够系统地、通用地对产品配置知识进行概念化表示,并能对所建立的产品配置模型进行快速求解;是一种理想的产品配置方法,适合于对非常复杂的产品配置问题进行快速建模和求解。三种具有内在联系的不同产品配置方法的提出,为大规模定制环境下不同复杂程度产品配置系统的快速开发,提供了方法论上的指导与依据。从而为企业快速响应客户个性化的需求,提高企业的核心竞争力,奠定了坚实的基础。
【图文】：

实验结果,算法,松紧度,实例

博士学位论文解特性[122]，本文设定实验参数为：n = 8，k = 6，r = 3，同时分别固定密度 0.3、0.5 和 0.7，在每种密度下，，分别固定松紧度 tightness 为 0.3、0.35、0.4、00.475、0.5、0.525、0.55、0.575、0.6、0.625、0.65、0.7、0.75、0.8。在每种度和相应的松紧度下分别随机产生 15 个 NCSP 实例，一共产生 675 个实例进实验。实验条件为 Windows XP，Celeron(R) CPU 2.5GHz，内存 512 MB，编语言为 MATLAB 6.5。仿真实验结果如图 3.4 所示。

求解参数,测试问题,实验结果,算法

图 3.7 5 种算法求解参数为 n=25, k=5, r=3, d= 0.027 测试问题的实验结果从两种实验结果可知，问题的性质不同，各种算法的求解性能会发生较化；根据作者进一步广泛的实验发现，在约束密度较大时，nFC1 求解性；在密度较小时，nFC2 则具有更好的求解性能；同时发现，在各种密度松紧度下，nFC2 始终具有较稳定的求解性能。因此，在建立基于约束表体 NCSP 模型后，必须依据问题实际性质，采用相适应的非二元前向约束
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：F273.2;F224

【引证文献】