本文關(guān)鍵詞：面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)方法研究

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【摘要】：產(chǎn)品設(shè)計(jì)是將客戶需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品功能的工程活動(dòng)，許多研究指出將產(chǎn)品設(shè)計(jì)和供應(yīng)鏈進(jìn)行集成是提高利潤和效率的關(guān)鍵因素。產(chǎn)品設(shè)計(jì)決定了產(chǎn)品所使用的物料、零部件和最終成品所經(jīng)過的供應(yīng)鏈，在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí)考慮供應(yīng)鏈成員的位置、生產(chǎn)能力和需求能夠幫助企業(yè)決定最優(yōu)的產(chǎn)品模塊結(jié)構(gòu)。本文研究了面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)方法，該方法的目的是在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速模塊化的同時(shí)降低產(chǎn)品的供應(yīng)鏈成本、縮短供應(yīng)鏈提前期。 本文在產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，分析了產(chǎn)品模塊化的一般過程與面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)過程的差異以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中供應(yīng)鏈成本和提前期的構(gòu)成以及對(duì)產(chǎn)品模塊化的影響，，提出了面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的目標(biāo)。通過對(duì)產(chǎn)品零件的功能相關(guān)性和結(jié)構(gòu)相關(guān)性進(jìn)行分析，建立了零件綜合關(guān)系設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣（DSM），構(gòu)建了以產(chǎn)品模塊度最大化、供應(yīng)鏈成本最小化和供應(yīng)鏈提前期最小化的多目標(biāo)優(yōu)化模型，采用基于遺傳算法的兩種多目標(biāo)求解方法對(duì)該模型進(jìn)行求解，并對(duì)遺傳算法中的變異算子進(jìn)行了改進(jìn)，第一種求解方法為首先利用功效系數(shù)法構(gòu)建了三個(gè)目標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，將多目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題，然后在利用遺傳算法對(duì)單目標(biāo)問題進(jìn)行優(yōu)化；第二種求解方法為利用改進(jìn)型非支配排序遺傳算法（NSGA-II）直接進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化。 以冰箱產(chǎn)品作為面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)方法的算例驗(yàn)證對(duì)象，通過對(duì)冰箱零件進(jìn)行相關(guān)性分析構(gòu)建了綜合關(guān)系DSM，分別使用兩種求解方法對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到了各自的產(chǎn)品模塊化結(jié)果。第一種求解方法可以得到一個(gè)最優(yōu)的產(chǎn)品模塊化方案，并對(duì)最大模塊數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析。第二種求解方法可以得到Pareto最優(yōu)解集，該解集對(duì)應(yīng)了三種產(chǎn)品模塊化方案。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)Pareto最優(yōu)解集所對(duì)應(yīng)的三種產(chǎn)品模塊化方案中的其中一種與由第一種求解方法得到的模塊化結(jié)果相同，且優(yōu)于常規(guī)DSM優(yōu)化的結(jié)果，驗(yàn)證了本文所提出的方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：模塊化設(shè)計(jì) 供應(yīng)鏈 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣（DSM） 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：F273.2;TB472;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究內(nèi)容與文章結(jié)構(gòu)12-14
• 第2章 面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品模塊化分析14-20
• 2.1 產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的概念與特點(diǎn)14-15
• 2.1.1 模塊化設(shè)計(jì)的概念14
• 2.1.2 模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)14
• 2.1.3 模塊化設(shè)計(jì)流程14-15
• 2.2 面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品模塊化流程15-17
• 2.3 影響產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的供應(yīng)鏈因素17-19
• 2.3.1 產(chǎn)品模塊化中的供應(yīng)鏈成本分析17-19
• 2.3.2 產(chǎn)品模塊化中的供應(yīng)鏈提前期分析19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品模塊化模型20-28
• 3.1 問題描述20-21
• 3.2 基于 DSM 的產(chǎn)品模塊化21-25
• 3.2.1 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣21-22
• 3.2.2 零件的相關(guān)性分析22-23
• 3.2.3 建立零件綜合關(guān)系 DSM23-24
• 3.2.4 基于零件 DSM 的模塊化方法24-25
• 3.3 模型構(gòu)建25-27
• 3.3.1 產(chǎn)品模塊度25-26
• 3.3.2 供應(yīng)鏈成本26-27
• 3.3.3 供應(yīng)鏈提前期27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 第4章 基于遺傳算法的多目標(biāo)求解28-40
• 4.1 多目標(biāo)優(yōu)化算法28-29
• 4.1.1 傳統(tǒng)多目標(biāo)算法28
• 4.1.2 多目標(biāo)進(jìn)化算法28-29
• 4.2 基于功效系數(shù)法和遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化29-36
• 4.2.1 利用功效系數(shù)法建立綜合評(píng)價(jià)函數(shù)29-31
• 4.2.2 遺傳算法簡介31-32
• 4.2.3 染色體編碼及種群初始化32-33
• 4.2.4 適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)33
• 4.2.5 遺傳算子與參數(shù)設(shè)置33-36
• 4.3 基于改進(jìn)型非支配排序遺傳算法（NSGA-II）的多目標(biāo)優(yōu)化36-39
• 4.3.1 NSGA-II 簡介36-37
• 4.3.2 快速非支配排序、擁擠度和擁擠度比較算子37-38
• 4.3.3 模塊度函數(shù)轉(zhuǎn)換與遺傳操作38-39
• 4.4 本章小結(jié)39-40
• 第5章 算例驗(yàn)證40-60
• 5.1 算例描述40-46
• 5.2 基于功效系數(shù)法和遺傳算法的優(yōu)化過程46-56
• 5.2.1 建立零件綜合關(guān)系 DSM46-48
• 5.2.2 基于功效系數(shù)法和遺傳算法的優(yōu)化結(jié)果48-50
• 5.2.3 優(yōu)化結(jié)果對(duì)比50-53
• 5.2.4 靈敏度分析53-56
• 5.3 基于改進(jìn)型非支配排序遺傳算法的優(yōu)化過程56-59
• 5.3.1 改進(jìn)型非支配排序遺傳算法優(yōu)化56-58
• 5.3.2 優(yōu)化結(jié)果對(duì)比58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 附錄1 攻讀碩士期間發(fā)表的論文67-68
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目68-69
• 附錄3 功效系數(shù)法和遺傳算法代碼69-82
• 附錄4 NSGA-II 代碼82-86

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 邵貴平;;面向供應(yīng)鏈的產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)施[J];企業(yè)經(jīng)濟(jì);2007年07期

2 周永強(qiáng);;基于產(chǎn)品的供應(yīng)鏈管理模型[J];江蘇商論;2009年10期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 謝秋;汽車引擎供應(yīng)鏈運(yùn)作成本分析及優(yōu)化研究[D];天津大學(xué);2010年

2 程強(qiáng);面向可適應(yīng)性的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2009年

本文編號(hào)：987167