[发明专利]一种基于环境性能需求的产品进化设计决策方法

权利要求书

1.一种基于环境性能需求的产品进化设计决策方法，其特征在于，包括：

确定需要进化的产品的环境性能指标，并基于确定的环境性能指标建立环境集合视图，进而建立进化的目标函数；所述环境集合视图为环境性能指标、环境性能指标到与环境性能指标相关的结构的映射、以及与环境性能指标相关的结构的结构矩阵；

建立环境性能指标到需要进化的结构的映射；

基于建立的目标函数，利用交互式遗传算法和预设的进化方式对所述需要进化的结构进行进化，得到进化后的产品，所述预设的进化方式包括组合进化方式、分解进化方式、置换进化方式、易料进化方式；

其中，所述建立环境性能指标到需要进化的结构的映射具体包括：

确定环境性能指标的范围，即确定某个性能指标是属于产品的性能指标还是产品的某个结构的性能指标；

构建相应的权重矩阵；

构建环境性能指标到结构的概率矩阵；

基于构建的权重矩阵和概率矩阵，得到环境性能指标到需要进化的结构的映射矩阵；

所述环境性能指标包括废弃物排放、可拆卸性、可回收性、毒害性。

2.根据权利要求1所述的基于环境性能需求的产品进化设计决策方法，其特征在于，还包括：

对进化后的产品与进化前的产品的环境影响进行对比分析。

3.根据权利要求1所述的基于环境性能需求的产品进化设计决策方法，其特征在于，所述基于建立的目标函数，利用交互式遗传算法对所述需要进化的结构进行进化，得到进化后的产品，具体包括：

编码：对需要进化的每个结构的参数进行编码，得到表征该结构的基因序列；

设定进化操作参数以执行基因序列的进化操作：设定交叉因子、变异因子、群体规模和迭代次数；按照设定的进化操作参数将需要进化的结构按照选好的进化方式进行进化；

产生初始种群：基于设定的群体规模，随机产生相应数量的个体，作为初始种群；

适应度判断：将所述目标函数作为适应度函数，得到每一代个体的适应度值，其中选取每一代适应度值最小的个体作为下一代的父代；

人机交互：判断每一代的个体中是否有最满意的个体，若有，则输出最优个体，若没有，进入下一步；

终止条件判断：判断是否达到设定的迭代次数，若是，则算法结束，解码输出最优个体；若否，则执行进化操作，迭代次数加一，生成下一代种群。

4.根据权利要求2所述的基于环境性能需求的产品进化设计决策方法，其特征在于，基于生命周期评价方法对进化后的产品与进化前的产品的环境影响进行对比分析。