在线定制中的产品组合与资源配置逆优化模型研究

发布时间：2020-08-24 12:31

【摘要】：如今以企业为中心、以设计师为中心的产品生产方式日渐式微,逐渐让步于以客户为中心的产品生产方式。在线定制是“以客户为中心”在互联网背景下的体现,是未来产品竞争的趋势。客户通过在线定制系统参与产品设计与生产过程,获得定义产品特性的能力,实现按需定制。但是在线定制具有较大的复杂性,客户自身往往不能确定当前所选择的产品参数组合是否为满足其需求的最佳设计,这要求企业能够帮助客户优化个性化产品组合方案;其次为了有效实现客户确定的生产目标,要求企业能够根据客户需求快速调整优化定制资源的配置。本文基于逆优化理论对多产品在线定制环境下的产品组合方案优化问题和定制资源配置优化问题进行探讨和研究,主要工作如下:(1)分析在线定制系统的本质。在对在线定制的概念、分类、特点和系统构成要素进行探析的基础上,分析在线定制的主要流程以及其输出结果,通过对产品组合方案和定制资源配置方案的分解来阐述在线定制环境下客户效用最大化的服务机理。(2)构建出基于线性规划的多产品在线定制模型。模型基于客户偏好特征确定客户效用最大化目标函数,并以来自客户与在线定制服务商双方的定制资源约束为模型约束条件,考虑产品属性与定制资源约束之间的映射关系,建立基于线性规划的多产品在线定制模型。从而将产品组合方案转化为定制资源配置方案,有效连接在线定制的两大过程。(3)构建出基于逆优化的产品组合方案优化模型。通过逆优化对产品组合方案的配置参数进行调整,使得调整后的产品组合方案成为客户效用最大化的满足点,实现产品组合方案的优化。(4)构建出基于逆优化的定制资源配置优化模型。为解决定制资源优化配置问题,在考虑资源调整成本的基础上,以定制资源调整总成本最小为目标函数,利用线性规划逆优化的方法,对定制资源按需调整,使得客户方提出的生产目标成为模型最优解,保证客户需求的充分实现。(5)多产品在线定制模型及逆优化模型的应用。用算例验证分析本文所建立的模型的可行性,并探讨了在线定制服务中逆优化的应用流程,为在线定制服务商进行产品组合方案优化和定制资源配置优化提供指导。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F273.2
【图文】：

定制服务,可配置,定制系统,单一产品

图 2.1 在线定制的系统构成要素其中，P 表示可配置产品集，在线定制系统可以提供单一产品定制服务，也可以提供多产品定制服务。C 表示可配置属性集，一般包括多个属性特征类型（如颜色、布料等）。可配置产品与可配置属性之间呈现多对多关系，即一个产品存在多个属性，一个属性可以存在于多个产品。Z 为可配置属性的可选参数集，是属性的 C 取值范围。每个属性 C 的可选参数范围是给定的，但不同属性的参数选项是不同的。所有参数取值空间构成了在线定制的产品组合空间，而差异化的参数组合对应于客户的差异化需求。R 表示配置知识库，包括配置约束、配置冲突在内的配置规则集合。配置知识库可对在线定制过程进行一定的引导和限制，从而满足一定的预定义约束，保证产品组合方案的合理性，提高在线定制效率。B 为定制资源约束，代表了定制系统的生产能力。客户的产品组合方案是在一定的资源消耗上转化成实际产品的，在线定制服务商应根据客户需求调整定制资源的配置模式。

流程图,流程,产品组合,定制服务

图 2.2 在线定制流程（1）产品组合方案的形成首先，客户登录在线定制系统了解系统提供的可配置产品、可配置参数选项，在相关技术和系统的支持下，客户即可依照一定的交互规则在在线定制服务商提供的参数空间中自行进行产品配置。产品配置过程的结果是一个产品组合方案，描述了配置属性的结构、所有配置属性的选项值，个性化的选配形成最终个性化的产品特性。根据主观效用理论，获得产品效用的最大化是客户在线定制所追求的目标，因此产品组合方案不仅仅应具备制造性，更为重要的是产品组合方案的参数特性应能够保证用户效用最大化的达成。（2）定制资源配置方案的形成这一阶段的主要工作就是制定定制资源配置方案，以用于产品制造和销售。在线定制服务商通过有效地利用产品配置数据来安排定制资源，将其转化为生产计划和作业计划，组织资源进行组装、制造和装配，将产品组合方案转化为实际产品[3]。客户的产品组合方案形成过程以及在线定制服务商的定制资源配置方案形成过程的协同依赖于以信息技术和通讯技术

产品组合,可配置,方案,属性

第三章多产品在线定制模型在线定制系统进行了基本介绍，并对在线定制的产品组合方案形成过进行分析。本章在分解产品组合方案和定制资源配置方案构成要素的方案和定制资源配置方案与配置属性、定制资源的关系，建立基于线制模型。合方案的分解属性作为基本配置单元的情况下，客户从配置属性的可用选项空间中数化配置，形成产品组合方案。在线定制环境下，用产品配置属性的合方案来体现客户的个性化需求，产品组合方案可以分解为图 3.1。

【参考文献】