基于分布式约束满足的产品配置研究

针对分布式网络化产品配置的特点,将产品配置问题抽象为约束满足问题进行研究.为解决配置知识共享及配置知识的语义表达问题,采用本体驱动的面向对象的思想构建产品配置约束网络结构模型,将该模型转化为分布式约束满足问题(Distributed Constraint Satisfaction Problem,DCSP)求解模型,从而可以准确、完全地描述产品零部件的结构及设计知识,并采用异步弱授权回溯算法进行约束求解,大大提高了求解的搜索效率和准确性.最后给出模型在水泵产品配置设计过程中的实际应用.     

基于混合DE—PSO算法的水库优化调度模型及其应用

水库优化调度实质上是一个非线性的不等式约束优化问题,在现行的求解方法中,对计算精度和复杂约束处理这两个问题一直考虑不足,相关方面的研究也较少．将粒子群算法和差分进化算法引入到水资源系统工程中,建立了水库调度的DE—PSO优化模型,避免了寻优瓶颈;针对复杂约束问题,提出退火罚函数法,有效地解决了水库调度问题．通过实例分析,验证了所给方法的可靠性．     

产品配置设计中知识库的研究

目的 为有效地进行产品配置设计过程中使用的各种设计知识、方法和案例,需要构建产品设计知识库.方法 构建基于SmarTeam平台的知识库引擎,采用实例推理和规则推理相结合的方法,实现知识的智能检索和问题求解.提出了主要采用复合知识表示(框架/规则)方法和模糊知识表示方法建立机械产品的配置设计知识库.结果 通过配置设计知识规则的建立和表达,实现了配置设计知识的统一表达.结论 有效地支持了配置问题的快速求解和柔性配置设计的快速实现.     

面向产品族配置的约束网络模型及配置方法

针对面向产品族的产品配置问题,建立了客户需求族模型,引入了需求元与配置元的概念;构建了需求元与配置元之间以及配置元与配置元之间基于特征属性匹配的约束网络模型。按需求元权重依次进行约束传播,通过预处理技术缩小与需求元有约束关系的配置元值域空间,减小了配置求解的搜索空间,采用非二元弧一致回溯算法对于未确定的配置元进行约束求解,得到满足客户需求的配置结果集。以某底盘产品的配置设计实例验证了该方法的有效性。     

三级泵优化配置问题算法设计及求解

针对三级泵优化配置问题的难解性，提出一种扩展拥挤遗传算法（ECGA）．该算法在进化过程中采用物种保留策略维持群体的多样性，从而可以保证得到问题的全局最优解．此外，采用组合编码策略实现连续变量和整数变量的混合编码，使之可应用到混合整数非线性规划（MINLP）问题．通过与传统OA、ECP、MIN—MIN等算法解算结果比较，验证了ECGA算法可有效地求解三级泵配置问题．     

产品配置设计规则的建立及需求转换算法

目的 为了有效地组织和管理好产品数据和信息,提高已有资源的利用率,完成能满足个性化客户需求的产品配置设计.方法 针对不同层次的用户需求,建立合适产品配置设计规则库,实现面向规则的产品配置设计;然后分析用户需求知识向产品配置知识转换过程,提出了产品配置设计需求转换算法.结果 减少了数据库中存储的大量事实信息,提高求解效率,使用户需求直接融入产品配置中,可有效地缩小配置问题求解空间.结论 通过定义配置规则用于配置设计的过程,并确定配置设计的基本算法来实现产品配置设计.为产品数据管理软件在企业中的应用提供了新的技术优势,使PDM软件能够满足用户独特的信息需求.     

压电桁架自振频率控制的优化配置方法

在压电材料组成的桁架结构的自由振动频率优化设计中，提出了压电杆件配置的（0，1）设计变量并将其连续化处理，推导了压电桁架自振频率对该设计变量的灵敏度计算方法。构造了压电桁架杆件配置优化模型，通过序列线性规划方法求解，解决了通过优化压电杆件配置来控制结构自振频率的问题。在JIFEX软件中实现了上述算法，并通过数值算例验证了算法和程序的有效性。     

一种求解约束优化问题的进化规划型文化算法

为了求解复杂约束优化问题,提出了一种新的进化算法——进化规划型文化算法。求解过程中,在基于自适应的文化算法中引入进化规划,有效利用进化过程中相关知识引导种群进化。针对约束优化问题,对这一算法的信念空间进行了设计,并利用基准函数和丁烯烷化生产调度问题进行了仿真,仿真结果表明该算法具有较好的全局搜索能力,而且大大减少了计算量。     

产品配置设计评价模型研究

大规模定制的核心是产品配置设计．依据客户对产品的需求信息，产品配置设计的实例往往不惟一，需要对配置结果进行评价，以选出客户最满意的产品实例．为此，以递阶层次结构建立了产品配置设计的二级评价指标体系，采用层次分析法构建了产品配置设计评价的层次结构模型．对层次结构模型建立了判断矩阵和各层元素对目标层的总排序权重向量，进行了各层总排序的一致性检验．给出了产品配置设计评价的算法流程图，解决了构造判断矩阵的有关问题，并通过一个实例验证了该评价模型的合理性和可行性．     

顾客需求驱动的产品配置优化

提出一种顾客需求驱动的产品配置优化方法．该方法针对现有产品族模型用于配置设计中存在的问题，构造了支持产品配置的设计空间，并运用联合分析方法将顾客期望分解为各产品特性的质量效用．在此基础上，同时考虑大批量定制产品的质量效用和成本，以“效费比”最大为目标，建立了产品优化配置数学模型，并采用遗传算法对其进行求解，从而达到了顾客满意度和成本之间的平衡——最优配置方案．以笔记本电脑的优化配置为例，证明了所提出的优化配置方法可为获取顾客满意的最优配置方案提供行之有效的途径．     

考虑顾客选择行为的服务要素优化配置方法

服务要素配置是服务设计流程中的关键环节,考虑顾客选择行为并对服务要素进行优化配置是一个重要研究课题.针对服务要素优化配置问题,提出了一种决策分析方法.该方法是通过向目标顾客群体发放调查问卷获取其针对各服务项的期望水平以及针对各服务要素的评价值,然后构建用于刻画目标顾客群体心理感知的效用函数,进而建立针对服务产品的顾客选择行为模型,并计算目标顾客群体针对服务产品的选择概率,进一步地,通过建立和求解优化模型来确定最优的服务要素配置方案.最后,通过一个算例说明了提出方法的可行性与有效性.     

实空间中点面构型几何约束问题求解新方法

利用距离几何理论,作者给出并实现了一种系统求解一类几何约束问题的方法.利用此方法,作者给出了点面构型几何约束问题中几何元素在直角坐标系中的表示.结果显示,该方法具有产生的方程个数少,计算效率高,计算机实现方便、彻底等优点.     

面向配置的逻辑产品结构模型及其知识表示

产品配置的关键在于构建强大灵活的配置模型和运用有效的求解策略。现实中存在相当数量的大规模定制企业采用按订单制造与按订单装配相混合的生产模式。构建了一种逻辑产品结构模型,它能够描述无限种可能的产品变体,支持解决按订单制造与按订单装配相混合环境下的产品配置问题;并用基于产生式规则的知识表示方法描述了逻辑产品结构模型,以便于计算机识别及处理,最后通过一个简化汽车产品族的案例仿真来验证本方法的可行性。     

基于变精度粗糙集的产品配置规则提取及增量式更新

针对传统粗糙集产品配置规则提取方法容噪性较差的问题,应用变精度粗糙集方法,依据产品设计实例数据建立配置决策表,通过设定分类精度,进行了基于决策类下近似的相对属性约简和基于核值属性的值约简,依据支持度获得有效的产品配置规则.考虑设计实例增加对规则提取的影响,采用增量式更新方法对新增决策表进行规则提取,处理新增配置规则与原配置规则之间的重复、包含和冲突关系,依据可信度进行配置规则的更新.以水平定向钻机配置规则提取为例,验证了所提方法的可行性和有效性.     

人力资源优化配置模型及算法研究

从可操作性出发,基于系统分析和定量评价的方法,建立了人力资源优化配置模型,为人力资源的优化配置提供了一种量化管理的具体方法,并设计了求解此问题的改进的粒子群优化算法,数值模拟结果表明了该算法的有效性.     

基于主项解耦消元法求解平面双环基本链的装配构型

在阐述主项解耦消元法基本原理和算法的基础上，研究了平面双环基本链的装配构型问题。首先导出平面双环基本链的位置方程组，然后应用主项解耦消元法，将位置方程组转化为与其同解的三角化主项解耦方程组，得到了该基本链的全部装配构型。给出了用主项解耦消元法求解非线性方程组的详细过程，对于机构学及其它相关领域的非线性问题研究有参考价值。     

基于本体的监测组态知识表示研究

为重用监测组态领域内已有知识,实现快速有效地开发监测组态系统,提出了一种基于本体的监测组态知识表示方法．该方法通过对监测组态知识的分类分析,构建基于本体的监测组态知识三层框架结构．在最低层定义一个公共的组态元模型,通过重用或继承元模型的类或关系,建立监测系统的组态知识模型,实现监测组态系统模型知识的重用．以压缩机监测系统组态为例,通过执行JESS规则引擎获得该监测系统的一个组态解决方案,验证了本文方法的可行性．     

面向开发链的产品智能化配置技术

介绍了基于产品配置的开发链产品实现过程,分析了产品开发链对产品模型的要求,研究了面向配置过程的产品结构模型,给出了产品配置的一般过程,配置方案的一致性和有效性通过配置知识库的正确性来保证,提出了基于测试方案的配置知识库诊断模型,通过测试配置方案集来诊断知识库中多余的约束规则及应增加的规则.