基于博弈论的有害功能动态处理方法研究及应用

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1、分类号：密级：UDC：编号：201421202070河北工业大学硕士学位论文基于博弈论的有害功能动态处理方法研究及应用论文作者：宋若飞学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：机械工程指导教师：曹国忠职称：教授资助资金项目：国家自然科学基金（51475137）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringRESEARCHANDAPPLICATIONONDYNAMICPROCESSINGMETHODOFHA

2、RMFULFUNCTIONBASEDONGAMETHEORYbySongRuofeiSupervisor:Prof.CaoGuozhongMay2017ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.（NO.51475137）原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献

3、的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：2017.05.18关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：2017.05.18导师签名

4、：日期：2017.05.18摘要随着社会的不断发展和进步，中国的制造业在迅速地发展壮大，但由于有害功能的存在，使得突破性创新的难度大幅提升，突破性创新的结果质量难以保证。有害功能是指由于产品使用而对产品自身或者产品所在超系统带来不期望结果的一类伴生功能。有害功能实际上是一类产品缺陷，我们在使用产品的过程中所带来的不便或者对外产生的损害就是有害功能，产品有害功能是制约产品理想化程度的瓶颈，研究有害功能的自身特点及其属性，对于实现技术升级，提高产品设计质量及其理想化程度，具有重要意义。但现有研究在有害功能形成、识别与消除方面尚处于起步阶段。

5、由于缺乏有效系统的有害功能识别与消除方法，设计人员在产品创新设计中有意识地预防有害功能产生难于进行，本课题研究的基于非合作博弈的有害功能识别方法及基于合作博弈的有害功能动态处理方法，为有害功能的事前处理提供了行为决策依据。论文的主要研究工作包括以下几点：1.分析非合作博弈问题的解决步骤，对非合作博弈理论与有害功能识别问题融合进行可行性分析，提出基于非合作博弈的有害功能动态识别方法。其中包括建立效应空间博弈模型，通过模糊隶属函数确定各效应的效用函数，实现对害功能定性向定量转换的分析过程，提出一种有害功能动态识别算法。2.提出基于合作博弈的

6、有害功能动态处理方法。首先介绍了HF-FES模型的构建过程，分析了HF-FES模型对有害功能动态处理方法研究的必要性。然后建立了合作博弈的有害功能动态处理模型，求解出纳什议价解，提出了基于NBS的有害功能动态处理算法。3.论文最后提出了基于博弈论的有害功能识别与动态处理方法流程并以金融机械中纠偏模块作为工程实例验证方法的实用性和有效性，通过构建模块的效应链模型和进一步的深入分析，对可能存在的有害功能效应进行识别，确定有害效应节点；通过构建模块的HF-FES模型，对有害功能状态点进行动态处理，验证了方法的有效性和可行性。关键词：有害功能，

7、效应，HF-FES模型，非合作博弈，合作博弈IABSTRACTWiththedevelopmentoftechnologyandsociety,Chinesemanufacturingindustryhadgrownrapidly.However,duetothepresenceofharmfulfunctionmakesthedifficultyoftheradicalinnovationincreasegreatly.ItisleadtothequalityofradicalInnovationdifficulttoguarante

8、e.HarmfulFunctioniskindofassociatedfunctionsthatisnotexpectedresultstotheproductitselfandthesupersystem