[发明专利]实现面向大规模定制的产品族设计的方法

摘要

一种实现面向大规模定制的产品族设计的方法，步骤为：确定决策变量及其各种约束条件，即确定出单个产品的表现型X和问题的解空间；根据确定的决策变量和约束条件建立优化模型；采用实数编码表示可行解的染色体编码；在可行解的编码方式确定后选择相应的解码方法，作为由单个产品基因型X到单个产品表现型X的对应关系或转换方法；确定单个产品适应度的量化评价方法，确定出由目标函数值f(X)到单个产品适应度F(X)的转换规则；确定出选择、交叉、变异遗传算子的具体操作方法；进行具体操作，确定产品的全部设计变量x的值，最终获得产品族。本发明改变了以往需要预先指定平台变量的不足，有效的支持大规模定制。

主权项

1、一种实现面向大规模定制的产品族设计的方法，其特征在于，步骤如下：第一步：确定决策变量及其各种约束条件，即确定出单个产品的表现型X和问题的解空间；一个产品族通过一组设计变量表示如下：x＝{x₁，x₂，…，x_m}式中x_j为设计变量列向量，包括平台变量与个性化变量；j为设计变量；m为描述产品族的设计变量的总数量；对于产品变量i＝1，2，…，nx_j，i＝{x_j，1，x_j，2，…，x_j，n}′式中x_j，i为产品变量i的一个设计变量j的值；i为产品变量；n为产品族内产品总数量；第二步：根据第一步确定的决策变量和约束条件建立优化模型，确定出目标函数的类型及其数学描述形式或量化方法，也就是最终获取的产品族；建立优化模型用公式描述如下：For i＝1，2，…，nFind：xc，xv，iMinimize：f(xc，xv，i)Subject to：g(xc，xv，i)≤0h(xc，xv，i)＝0xl≤x≤xu式中c为平台设计变量的数量，v为个性化设计变量的数量，xc为平台变量的值，xv，i为个性化设计变量的值；第三步：建立优化模型之后采用实数编码表示可行解的染色体编码，确定出单个产品的基因型X及遗传算法的搜索空间；第四步：在可行解的编码方式确定后选择相应的解码方法，作为由单个产品基因型X到单个产品表现型X的对应关系或转换方法；第五步：确定单个产品适应度的量化评价方法，由目标函数值f(X)到单个产品适应度F(X)的转换规则；适应度函数就是目标函数：f(x)为适应度值；g(x)为最大值问题下的适应度值；第六步：设计遗传算子，确定出选择、交叉、变异遗传算子的具体操作方法；第七步：根据第六步所确定的选择、交叉、变异具体操作方法，进行具体操作，进而确定产品的全部设计变量x的值，最终获得产品族。