申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2022-04-28

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN114841025B

主分类号：G06F30/22

分类号：G06F30/22;G06F30/27;G06N3/006;G06Q10/047;G06F111/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2022.08.19#实质审查的生效;2022.08.02#公开

摘要：本发明公开了一种关于产品设计变更的路径规划方法，包括如下步骤：步骤一：根据产品质量特性变更传播的动态过程，对优化过程涉及的概念进行定义说明；步骤二：路径优化算法原理及相关描述；步骤三：对算法的状态转移规则进行描述；步骤四：针对蚁群算法的信息素全局更新策略进行介绍；步骤五：对信息素的限制进行相关介绍和说明；步骤六：由以上步骤确定出最优变更传播路径优化流程。本发明基于Petri网融合蚁群算法能够快速有效地为产品质量特性设计变更的传播路径问题提供最优解或近似最优解，能够极大地改善采用传统的蚁群算法预测的传播路径准确性不高的现象。

主权项：1.一种关于产品设计变更的路径规划方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：根据产品质量特性变更传播的动态过程，对优化过程涉及的概念进行定义说明；步骤二：通过运用扩展Petri网建模后，利用人工蚁群模拟发起库所中的动托肯从扩展Petri网模型的初始标识到最终标识途中所走的变迁序列；步骤三：首先将所有蚂蚁动托肯放置在虚拟库所p0处，蚂蚁从虚拟库所通过状态转移规则从向量中选择一个可以激发的变迁；然后根据Petri网状态方程式求出蚂蚁下一个输入库所，并将当前库所记录再禁忌表中；步骤四：为了控制信息素的挥发速度，在全局更新改进中引入参数ρ；步骤五：增加了信息素约束条件τmin,τmax，旨在对信息素中的个别极端现象进行排除；信息素限值根据整个路径信息素平均值、信息素最小值和信息素最大值进行调整；步骤六：由以上步骤确定出最优变更传播路径优化流程；所述步骤一中，产品质量特性的变更传播强度I：该强度表示起始变更质量特性经过过渡质量特性传播到目标质量特性并最终对目标质量特性产生的影响；变更传播强度I可以使用两个变量来建模，即变更影响IRij和变更可能性PRij；变更影响IRij被定义为“一个质量特性发起变更的初始变更代价”；变更可能性PRij被定义“一个质量特性发起的变更将导致另一个与之存在链接关系的质量特性发生变更的可能性”；下述变更可能性由质量特性扩展Petri网模型的变迁置信度来表示；变更影响由库所真实度值表示，记录在库所里的托肯中并携带；若从质量特性pi传播至pj需要经过y步，则：Iij＝IRr,pi×PRpi,p1×PRp1,p2×…×PRpy-1,pj其中，IRr,pi表示由于设计变更r在质量特性pi中引发的变更影响；在扩展Petri网模型中，质量特性关联准则即变迁是位于库所中托肯进行传播行为的媒介；变更传播影响值I由两个变量决定：库所的真实度α和变迁规则的置信度f；库所真实度α的确立如下：定义发起库所的真实度表示为变更源特性的变更代价即：αpn＝Ecn；在进行变更分析时，有必要获得关于变更特性的变更范围、变更代价等基本信息；发起库所pi的变更代价Eci的表达式为： 上式中表示变更范围的上限；Vi表示库所pi的当前取值；Ei表示库所pi的变更代价基数，取值范围在1～10之间；Ui表示库所pi的变更基数，为不同量纲的质量特性变更提供可比性；变迁规则的置信度f的相关计算如下：引入灰色综合关联分析法GreyComprehensiveRelationalAnalysis,GCRA；基于GCRA的置信度评估步骤如下：S101、准备序列参数：给定质量特性vi的序列值H′i和质量特性的序列值H′jj＝1,2,…,J，每个质量特性会有K种取值；J+1个特性序列可由矩阵表示：H′＝[H′i,H′1,H′2,…H′J]K×J+1其中J是指同一组数据中质量特性的个数，K是指同一个质量特性的不同组的数据个数；除了序列值H′i之外的序列值可表示为：H′j＝[h′j1,h′j2,…,h′jK]TS102、规范化：由于复杂产品的质量单位可能处于不同的维度，为了保证分析结果的准确性，因此对数据进行归一化处理很有必要；同一个质量特性数据不同组数据分别除以第一组的数据，计算公式如下： S103、计算质量特性pi和pj的相似性δij：基于上式计算质量特性的相似因子δij，计算公式如下： 在上式中如果质量特性序列H′i与其关联序列H′j在区间[k,k+1]内正相关，λ＝1，否则，λ＝-1；S104、计算质量特性pi和pj的相近性Sij： fix和fjx分别为质量特性序列Hi和其关联序列Hj在区间[k,k+1]内的函数；S105、计算质量特性pi和pj综合关联度fij即pi向pj转化的变迁置信度：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 一种关于产品设计变更的路径规划方法

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