製品系列統合化設計における最適性と最適化法に関する研究(第3報,システム属性とモジュール組合せの同時最適化法)(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
製品系列統合化設計における最適性と最適化法に関する研究(第3報,システム属性とモジュール組合せの同時最適化法)(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
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产品系列集成设计中的优化及优化方法研究（第三次报告，系统属性与模块组合同步优化方法）（机械元件、润滑、加工、生产管理等）
DOI：
10.1299/kikaic.68.1329
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发表时间：
2002
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
寛 吉田
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
藤田 喜久雄;寛 吉田
本研究探讨并发展了产品变型设计的最优化方法，这意味着同时设计多个产品的挑战。在后续报告的基础上，本文提出了一种同时优化多个产品的模块组合和模块属性的方法，该方法被视为第一个报告中的第三类产品品种优化。虽然它是其中难度最大的一类，但它包含了一个关于设计最优化的层次结构，该结构由共性和相似性模式、相似方向、模块属性组成，在对产品多样性表示的系统理解下。基于这种结构，本文提出了一种跨多产品的模块组合和模块属性的优化方法。该优化方法混合了遗传算法、混合整数规划方法和分枝定界技术，以及约束非线性规划方法，即逐次二次规划方法。在优化过程中，第一种算法优化组合模式，第二种算法优化结构良好的方向，第三种算法优化其他方向下的连续模属性。最后，将其应用于多架飞机的同时设计问题，验证了其有效性和有效性。
This research discusses and develops the optimization methodologies for product variety design, which means the challenge to simultaneously design multiple products. Following the succeeding reports, this paper proposes a simultaneous optimization method for both module combination and module attributes of multiple products, which is viewed as the third class of product variety optimization in the first report. While it is the most difficult one among the classes, it includes a hierarchical structure on the design optimality, which is composed of commonality and similarity pattern, similarity directions, module attributes, under a systematic understanding of product variety representation. Based on such structure, this paper configures an optimization method for both module combination and module attributes across multiple products. The optimization method hybridizes a genetic algorithm, a mixed-integer programming method with a branch-and-bound technique, and a constrained nonlinear programming method, i.e., a successive quadratic programming method. In its optimization process, the first optimizes the combinatorial pattern, the second optimizes the well-structured directions, and the third optimizes the continuous module attributes under the others. Finally it is applied to the simultaneous design problem of multiple airplanes to demonstrate its validity and effectiveness.