復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計變更傳播多目標路徑優(yōu)化研究

李孟澤，盛健超，李玉鵬，亓文輝

（中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院工業(yè)工程系，江蘇 徐州 221116）

1 引言

復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計變更對于企業(yè)快速適應(yīng)市場變化，響應(yīng)多樣化的客戶需求起著舉足輕重的作用[1]。企業(yè)為了保持核心競爭力，經(jīng)常要對產(chǎn)品進行設(shè)計變更。變更的傳播可能會影響產(chǎn)品研發(fā)進度和產(chǎn)品質(zhì)量。另外，復(fù)雜產(chǎn)品的零部件之間結(jié)構(gòu)關(guān)系錯綜復(fù)雜，變更的傳播會使開發(fā)過程的難度提高，增加設(shè)計成本和風(fēng)險。

針對設(shè)計變更問題，國內(nèi)外學(xué)者開展了深入的研究。如文獻[2]提出了公理化設(shè)計矩陣與設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣（Design Structure Matrix，DSM）同步演化的思想，并闡述了其演化的內(nèi)在機制。文獻[3]運用網(wǎng)絡(luò)層次分析法評估模塊化產(chǎn)品設(shè)計變更傳播的影響，該方法僅僅適用于解決模塊化產(chǎn)品問題，而對于難以實現(xiàn)模塊化的產(chǎn)品其優(yōu)勢并不明顯。文獻[4]對產(chǎn)品設(shè)計變更進行了并行處理，以變更處理時間作為判據(jù)來搜索最優(yōu)的傳播路徑。文獻[5]以累積變更傳播強度最小為目標，根據(jù)零部件參數(shù)連接關(guān)系建立設(shè)計變更分析模型，運用改進的蟻群算法進行求解。總之，雖然有關(guān)設(shè)計變更傳播的研究較為豐富，但針對復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計變更多目標路徑優(yōu)化問題，沒有進行針對性的研究。

近年來，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的興起為解決復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計變更問題提供了新思路，復(fù)雜產(chǎn)品的零部件可以抽象為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，物理或功能關(guān)聯(lián)關(guān)系可以抽象為網(wǎng)絡(luò)中的邊。目前，常見的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)有隨機網(wǎng)絡(luò)（ER模型）[6]、無標度網(wǎng)絡(luò)（BA模型）[7]以及小世界網(wǎng)絡(luò)（WS模型）[8]。……