基于混合蚁群算法的动态产品配置求解方法研究.pdf

《基于混合蚁群算法的动态产品配置求解方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·企业管理与信息化·付培红周宏明李沛等基于混合蚁群算法的动态产品配⋯⋯13基于混合蚁群算法的动态产品配置求解方法研究付培红，周宏明，李沛，陈亚绒，周余庆(温州大学机电工程学院，浙江温州325035)摘要：针对大规模定制生产模式下产品配置求解的特点，提出一种基于混合蚁群算法的产品配置求解方法。该方法将配置过程分为两层，首先采用模糊综合评判法等技术构建过滤器，以缩小配置空间和建立合理的配置空间逻辑结构；进而基于蚁群优化配置算法，实现产品的优化配置。最后给出了自吸泵产品配置求解的应用实例。关键词：产品配置；配置求解；蚁群算法中图分类号：TP391文献标识

2、码：A文章编号：1672—1616(2010)23—0013—06当前，市场竞争的激烈化和客户需求的个性化(TSP)_9_、指派问题(assignmentproblem)l卜ⅢJ、使得制造业进入大规模定制生产阶段。在大规模job—shop调度问题l7J，取得了一系列较好的实验定制生产模式中产品配置是实现定制的核心技术，结果[11]。该算法具有较强的全局搜索和寻优能其目标是在正确理解和表达用户需求的基础上，迅力，解质量稳定以及搜索效率高等特点。速找到满足用户需求的产品配置模型l1J，从而满基于产品配置是一个典型的多路径选择问题，足客户的个性化需求。目

3、前，对产品配置的研究主本文提出一种混合蚁群优化算法用于产品的配置要是围绕知识表示和配置求解展开。求解，该算法可根据客户的需求，动态地缩小配置配置求解就是根据客户的需求选装配置出适空间范围，并建立合理的配置空问逻辑结构，在此合的产品，配置求解作为产品配置的关键步骤，其基础上按照优化配置目标实现产品的优化配置，从算法的设计直接关系到求解效率和解的质量。由而提高解的质量和求解效率。于组成产品的模块之间存在一定的约束关系，在产品配置过程中前一模块会对后一模块产生约束，并1产品模型形成约束波向后传递，如模块l一模块2一模块3产品模型是产品配置的基础，为使产品

4、配置系与模块2一模块1一模块3这两种选择路线配置的统更具柔性和便利性，本文采用构件作为产品的基结果可能是不同的，因此模块结点配置次序的确定本组成模块，按照构件的约束关系，建立树状结构非常重要。目前，在配置求解的相关文献中，配置的产品模型。过程中的结点顺序和解空间基本都是静态1．1构件的描述的l]，这样可能会致使配置出的产品次要属性构件是由事物的属性集、属性之间的依赖关系满足而重要属性得不到满足的非优结果。为解决以及相关方法(行为)和接口组成的相对独立的单此问题一些文献采用回溯算法等方法求解_5J，元体，构件是对在产品配置设计过程的具体产品、但由于大

5、规模定制生产模式下的产品品种往往十零部件的抽象，代表相似形状、功能和装配关系的分庞大，组成产品的模块之问的约束关系错综复一类产品或零部件，是对产品和零部件进行抽象和杂，客户的需求各不相同，采用这些遍历的方法可归纳得到的设计端视图，是建立产品配置的基础。能造成算法空间大、计算速度慢，亦可能出现搜索构件描述如下：的NP难问题。构件CPm={、C、R、M、P}蚁群算法(antcolonyalgorithm)是近年才提出其中：11)为构件标号，反映了零部件的分类特征的一种模拟进化算法，由意大利学者M．Dorigo等信息的119号，是构件的惟一身份号码；C为

6、构件的人首先提出lJ，并用该方法求解旅行商问题属性集，描述了零部件的特征；R为构件各属性之收稿日期：201011—11作者简介：付培红(1977一)，女，浙江乐清人，温州大学讲师，主要从事工业工程专业的教学和科研工作。142010年12月中国制造业信息化第39卷第23期间的约束集，表征了属性之间的关系；M为构件的成后，首先通过过滤器合理排定结点顺序，按照结方法集，构件的方法集包括权重、增加、修改和删除点顺序依次筛选出客户需求满足度最高的构件，建属性的域，用户相关操作界面和各种提示消息等；立邻接矩阵，为下阶段的优化配置建立构件的逻辑P为生产信息集，表

7、达了构件生产加工的相关信空间结构和约束链；然后调用蚁群优化配置算法，息，如加工尺寸、工艺过程等。根据优化目标配置获得最优产品，输出结果。流程1．2产品结构模型如图3所示。产品模型的拓扑关系如图1所示，为典型的树状结构，其通过复合构件和原子构件表达出产品的层次关系。产品处于模型的根结点位置，由原子构件和复合构件组成；复合构件由原子构件组成，处于中间结点位置；而原子构件处于叶结点位置l12J，为产品组成的最小单元；产品模型通过构件的接口信息表达模型中各构件之间的关系。口原子构件。复合构件图1产品结构模型图3配置求解算法模型3．1过滤器2产品配置流程a．

8、选出产品模型。产品配置是针对客户需求，通过搜索预先定义当客户需求信息生成需求参数集尺P={，．p1，的产品模块与模块接口信