复杂产品系统协同生产的多目标优化研究-企业管理专业论文.docxVIP

1 1 摘 要 复杂产品系统（Complex Product Systems，简称 CoPS）是指研发成本高、 规模大、技术含量高、单件或小批量生产的大型系统和基础设施。它的概念最早 出现在美国的军事系统的文献里，是经过大型技术系统（Large Technical Systems） 演化而来的多技术系统。据文献显示，CoPS 在欧盟经济发展中发挥着重要的作 用，是对抗美国经济的一大法宝。在我国，随着工业化进度的加大、大型基础设 施的投建、核电产业的高速发展等等，复杂产品系统也得到越来越广泛的重视。 本文从系统论的角度出发，对复杂产品系统协同生产的系统结构、系统环境、 和系统行为进行了研究和分析，从现实性思维层面分析了复杂产品系统协同生产 的目标体系，并对目标体系进行了优先度研究，并从协同学角度引入功效系数和 协调度模型，构建了复杂产品系统协同生产目标体系的协调度模型，为复杂产品 系统协同生产管理提供了新思路。 本文的主要内容包括： 第一，理论基础研究。本文结合复杂产品系统和协同管理的基本理论，阐述 了复杂产品系统协同生产的管理理论，并以此为基础系统论的角度，分析了复杂 产品系统协同生产的系统结构、系统环境和系统行为。 第二，模型优化研究。本部分从三个方面进行了阐述：首先，从系统工程的 角度出发, 根据复杂产品系统协同生产的系统结构、系统环境和系统行为, 从现 实思维层面分析了协同生产的目标体系，并进行优先度研究。其次，从数学模型 的角度出发，基于协同学理论引入功效系数建立进度协同功效系数、成本协同功 效系数、质量协同功效系数和资源协同功效系数，运用均衡优化构原则构造了复 杂产品系统系统生产目标体系的协调度模型。最后，从工程优化的角度出发，根 据复杂产品系统协同生产优化的数学模型和多目标遗传算法的特点，采用权重系 数变化法设计其相应的 MATLAB 计算机实现方法。 第三，核电站项目案例研究。以广东大亚湾核电站项目为背景, 根据优化模 型的特点，结合项目的实际情况，对基于多目标决策遗传算法的复杂产品系统协 同生产进行案例研究。 关键词：复杂产品系统；协同生产；多目标；功效函数；遗传算法；核电站项目 PAGE PAGE 10 A Study on Multi- objective based optimization of complex product system Collaborative Production ABSTRACT Complex Product Systems (CoPS) include many stand-alone products，capital goods，control systems and civil engineering constructs．They tend to be made in one-off projects (or small-batches) and production involves systems engineering， design and integration skills．It first appeared in the U.S.military systems documents， evolved from the Large Technical Systems．According to the paper，CoPS played a significant role in the EU economic development，as a great weapon in confronting the U.S. economy．In China，CoPS has also been drawing more and more extensive attention along with the increasing progress of industrialization ， large-scale infrastructure，high-speed in Nuclear Power industry development，etc． From the aspect of System Theory，this paper researches and analyzes the system structure，the system environment，and the system behavior of the CoPS collaborative production；it also analyzes the target system from a realistic thinking level, and made