【摘要】： 大規(guī)模定制是能夠以接近大規(guī)模生產(chǎn)的效率和成本為客戶(hù)提供個(gè)性化定制產(chǎn)品的新型生產(chǎn)模式,其實(shí)施成敗的關(guān)鍵在于能否有效解決同時(shí)滿(mǎn)足客戶(hù)個(gè)性化的特定需求且保持批量生產(chǎn)的規(guī)模效益之間的矛盾,其中產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)管理過(guò)程中有效的多樣性決策至關(guān)重要,合理的多樣性能夠提供客戶(hù)所需要的特定產(chǎn)品與服務(wù),同時(shí)盡量提高產(chǎn)品之間的共性。目前的事實(shí)是企業(yè)缺乏有效的方法和工具支持科學(xué)的產(chǎn)品多樣性決策,以期既要展現(xiàn)盡可能豐富的產(chǎn)品外部多樣性,又要減少產(chǎn)品內(nèi)部多樣性以降低額外成本和時(shí)間。本文的研究目標(biāo)是研究、開(kāi)發(fā)或應(yīng)用合適的計(jì)算方法,識(shí)別客戶(hù)及產(chǎn)品間的共性與差異化知識(shí),優(yōu)化產(chǎn)品功能(外部)多樣性與產(chǎn)品設(shè)計(jì)(內(nèi)部)多樣性,為大規(guī)模定制生產(chǎn)模式的實(shí)現(xiàn)提供方法支持。 首先,為提高客戶(hù)滿(mǎn)意度,需要對(duì)產(chǎn)品外部多樣性作合理決策,客戶(hù)需求分析勢(shì)在必行,實(shí)際上這也是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制的首要環(huán)節(jié),本研究側(cè)重于對(duì)歷史交易記錄進(jìn)行分析、挖掘,從客戶(hù)需求和產(chǎn)品特征兩個(gè)角度分別劃分客戶(hù)群與產(chǎn)品類(lèi),從大量歷史客戶(hù)需求和產(chǎn)品信息中準(zhǔn)確分析出客戶(hù)的真實(shí)偏好及水平,在此基礎(chǔ)上分析并預(yù)測(cè)具有動(dòng)態(tài)特性的客戶(hù)/功能需求的發(fā)展趨勢(shì),為產(chǎn)品外部多樣性決策提供支持。同時(shí),通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的歷史數(shù)據(jù)分析獲取功能需求模式,優(yōu)化產(chǎn)品功能多樣性,并可利用現(xiàn)有產(chǎn)品中積聚的信息與知識(shí)幫助定義新產(chǎn)品,從而更有效的處理客戶(hù)訂單。本文結(jié)合聚類(lèi)分析與信息熵理論提出一種新的功能多樣性?xún)?yōu)化方法,用于分析歷史數(shù)據(jù)以提取具有共性特征的功能需求模式。通過(guò)實(shí)例分析更加細(xì)致的闡述了該方法的整個(gè)實(shí)施過(guò)程,并將所獲取的功能需求模式與其他方法得到的結(jié)果相比較,證明該方法的可行性及有效性。 在產(chǎn)品內(nèi)部多樣性?xún)?yōu)化方面,本文深入探討了定量化的產(chǎn)品平臺(tái)規(guī)劃以及基于平臺(tái)的產(chǎn)品族優(yōu)化方法。目前多數(shù)產(chǎn)品族設(shè)計(jì)方法在平臺(tái)已構(gòu)造基礎(chǔ)上進(jìn)行,或者由設(shè)計(jì)者預(yù)先確定平臺(tái)變量,然而,選擇合理的平臺(tái)與差異化變量組合對(duì)整個(gè)平臺(tái)與最終的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)至關(guān)重要;此外,大部分方法采用單平臺(tái)策略,即全部產(chǎn)品在設(shè)計(jì)變量上取公共或完全不同的值,而多平臺(tái)方法中,平臺(tái)變量可依產(chǎn)品相似性取幾個(gè)公共值,可獲得更優(yōu)的產(chǎn)品族全局設(shè)計(jì)方案。本文結(jié)合聚類(lèi)分析、信息熵理論以及模糊理論中的有效性分析提出一種定量的平臺(tái)規(guī)劃方法。產(chǎn)品族設(shè)計(jì)的目標(biāo)與面臨的最大難題在于合理平衡產(chǎn)品間的共性與各自性能,成功的設(shè)計(jì)方法應(yīng)能在滿(mǎn)足客戶(hù)個(gè)性化性能需求的前提下獲取產(chǎn)品族內(nèi)的最大共性。本文將研究參數(shù)化的多平臺(tái)產(chǎn)品族優(yōu)化問(wèn)題及具體方法,特別是單階段優(yōu)化方法。兩部分都結(jié)合通用電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例詳細(xì)闡述了方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟,并對(duì)設(shè)計(jì)方案與其它方法得到的結(jié)果作了比較分析,驗(yàn)證了本文方法的優(yōu)勢(shì)。 為克服傳統(tǒng)方法工具的不足,本文還著重研究開(kāi)發(fā)相應(yīng)的計(jì)算方法,應(yīng)用于解決產(chǎn)品多樣性決策的相關(guān)核心主題。結(jié)合粗集模型與熵改進(jìn)現(xiàn)有的聚類(lèi)算法,以克服傳統(tǒng)算法不能處理數(shù)值/語(yǔ)義屬性空間與不完整數(shù)據(jù)、需要指定類(lèi)數(shù)、聚類(lèi)結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)輸入順序敏感等問(wèn)題,并應(yīng)用于產(chǎn)品功能多樣性?xún)?yōu)化與平臺(tái)規(guī)劃中的共性知識(shí)識(shí)別。同時(shí),提出并開(kāi)發(fā)了具有兩層染色體結(jié)構(gòu)的遺傳算法,用于解決多平臺(tái)產(chǎn)品族設(shè)計(jì)優(yōu)化問(wèn)題,該算法在運(yùn)行過(guò)程中可自動(dòng)改變平臺(tái)共性并搜索共性與產(chǎn)品性能之間的最佳平衡點(diǎn),經(jīng)過(guò)單次優(yōu)化過(guò)程即可得到產(chǎn)品平臺(tái)及其相應(yīng)產(chǎn)品族的設(shè)計(jì)方案,在滿(mǎn)足性能需求與約束的前提下獲得最大產(chǎn)品族共性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與結(jié)果比較,證明了各算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：F273.2;F224

【引證文獻(xiàn)】

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1 吳勘;;基于角色分析的用戶(hù)需求模型研究[J];包裝工程;2013年10期

2 吳勘;;角色模型的粗集-模糊聚類(lèi)分析方法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2013年11期

3 賈云鋒;王瑩;;一類(lèi)帶有擴(kuò)散的Lotka-Volterra競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)的共存態(tài)[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2013年11期

4 單汨源;王克喜;袁際軍;;無(wú)公用平臺(tái)下的參數(shù)化產(chǎn)品族多目標(biāo)智能優(yōu)化![J];中國(guó)機(jī)械工程;2011年20期

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1 王克喜;大規(guī)模定制下參數(shù)化產(chǎn)品族多目標(biāo)智能優(yōu)化方法與應(yīng)用[D];湖南大學(xué);2011年

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2 楊俊雷;基于改進(jìn)遺傳算法的結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算[D];河北工程大學(xué);2012年

3 王冰冰;基于CBD的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2700127