单平台下参数化产品族设计的两阶段智能优化算法
2011-09-07王克喜袁际军陈为民全春光
中国机械工程 2011年17期
王克喜 袁际军 陈为民 全春光
1.湖南科技大学,湘潭,411201 2.广东商学院,广州,510320
0 引言
产品族因其能有效实现大规模定制的思想而成为过去十几年来一个非常活跃的研究课题,并受到越来越多的关注。在激烈的市场竞争条件下,许多企业开始通过细分市场网格来提供满足细分市场的一族产品以获取竞争优势。然而,不同性能的产品数量激增,又使得企业的产品开发成本、制造成本、库存成本以及物流成本等开始迅速增加。为了控制这类成本的增加,一种可行的方式是通过分析定位于该细分市场的这组产品的内在特征,来对该组产品进行重组或重设计,通过提高该组产品的共性来达到降低成本的目的。
参数化产品族设计最早由Rothwell等[1]提出,随后以 Simpson等[2-4]为代表的学者对参数化产品族设计做了大量的研究工作。通常,客户的需求是多元的,如对质量的要求、对产品外观的要求、对价格的要求、对产品性能的要求等,这导致企业提供给客户的产品需要符合多个个性化的约束和目标。对企业而言,客户对产品的这些要求将转化为企业生成这些产品的技术约束和目标,如对产品设计参数的限制、对产品生产成本的要求等。
在参数化产品族设计中,对产品族设计变量的最优划分,即平台变量(平台通用性)和个性化变量(产品差异性)的划分,以及变量取值的最优设置,构成了参数化产品族优化设计的主要内容。参数化产品族设计以数学模型为基础,由于计算量大,故基于进化算法的方法成为近年来参数化产品族设计的研究热点。……
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