一种回收产品重用的产品配置方法技术

本发明专利技术涉及一种回收产品重用的产品配置方法，根据约束条件和优化目标，利用gamultiobj函数的遗传算法计算出各组件采用不同形式的改进组件时的占比的最优解集合，一方面，可通过设置多个优化目标，满足在产品多个目标上的优化配置，然后通过设置相应的约束条件，计算出各组件采用不同形式的改进组件时的占比的最优解集合，即重复考虑到不同形式的改进组件对配置方案的影响，然后利用模糊集理论的Pareto优选机制，从最优解集合中提取帕累托最优解作为最优配置方案，可见，本申请在多个目标进行优化的同时还对不同形式的改进组件的进行产品配置优化，也考虑改进组件对配置方案的影响，由此实现了一种更为准确的回收产品重用的产品配置方法。

【技术实现步骤摘要】
一种回收产品重用的产品配置方法
本专利技术涉及产品配置设计
，特别涉及一种回收产品重用的产品配置方法。
技术介绍
随着当前世界对环境保护以及资源利用的不断重视，传统的生产使大量产品在初期使用寿命终结时便遭淘汰，这在造成资源浪费的同时也给人类生存环境带来了巨大危害。因此各种回收产品的重用策略应运而生。与开环生命周期系统相反，闭环系统要求对回收产品进行循环利用。对回收产品进行回收，并通过再利用、再制造和循环利用策略，可以使企业在保证产品性能的同时减少环境影响和提高整体效益。因此将回收产品重用融入产品配置对于确保可持续的生产和消费、消除浪费和节能减排至关重要。目前的产品配置优化方法中，都没有涉及到在对多个目标进行优化的同时还对不同形式的改进组件的进行产品配置优化，也没有考虑改进组件对配置方案的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种回收产品重用的产品配置方法。本专利技术的一种回收产品重用的产品配置方法的技术方案如下：S1、确定所述产品在需求周期内任一时刻的市场需求量和回收率，并根据所述市场需求量和所述回收率确定回收所述产品的各组件的数量；S2、根据约束条件和优化目标，利用gamultiobj函数的遗传算法计算出各组件采用不同形式的改进组件时的占比的最优解集合；S3、利用模糊集理论的Pareto优选机制，从所述最优解集合中提取帕累托最优解作为所述产品的最优配置方案。本专利技术的有益效果是：根据约束条件和优化目标，利用gamultiobj函数的遗传算法计算出各组件采用不同形式的改进组件时的占比的最优解集合，一方面，可通过设置多个优化目标，满足在产品多个目标上的优化配置，然后通过设置相应的约束条件，计算出各组件采用不同形式的改进组件时的占比的最优解集合，即重复考虑到不同形式的改进组件对配置方案的影响，然后利用模糊集理论的Pareto优选机制，从最优解集合中提取帕累托最优解作为最优配置方案，可见，本申请在多个目标进行优化的同时还对不同形式的改进组件的进行产品配置优化，也考虑改进组件对配置方案的影响，由此实现了一种更为准确的回收产品重用的产品配置方法。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步，不同形式的改进组件包括再利用组件、再制造组件、循环利用组件、原始组件和/或原始改进组件。采用上述进一步方案的有益效果是：考虑到多种不同形式的改进组件，可在消除浪费的基础上，提高产品回收的整体效益。进一步，S1中，所述产品由K个组件组成，确定回收所述产品的第k组件的数量的表达式为：其中，t表示所述任一时刻，t＝1，2，3，……，T，T表示需求周期，Dt表示所述市场需求量，ηt表示所述回收率，k为正整数，且k＝1、2、3，……，K。采用上述进一步方案的有益效果是：根据产品在需求周期内的市场需求量和回收率，可精确计算出在任一时刻所回收的产品各组件的数量。进一步，S2中，首先确定第k组件所采用的再利用组件的数量的表达式为：其中，表示第k组件所采用的再利用组件的占比；分别用相应表示第k组件所采用的再制造组件、循环利用组件、原始组件和原始改进组件的占比，根据上述表达式分别得到：第k组件所采用的再制造组件、循环利用组件、原始组件和原始改进组件的数量分别为：且满足如下的第一约束条件：和满足如下的第二约束条件：采用上述进一步方案的有益效果是：在市场需求量确定情况下，根据第一约束条件和第二约束条件，可得到多组所组成的第一解集合，由此相应得到多组进一步，S2中还包括：对所述产品的总碳排放量进行优化，所述总碳排放量minU的表达式为：其中，分别用相应表示第k组件所采用的再利用组件、再制造组件、循环利用组件、原始组件和原始改进组件的碳排放量，所述总碳排放量minU满足如下的第三约束条件：minU≤U+其中，U+表示政府原始碳配额的上限。采用上述进一步方案的有益效果是：对产品的总碳排放量进行优化，并使其满足第三约束条件，即总碳排放量不超过政府原始碳配额的上限，以减小对环境的影响。此过程将上述中第一解集合进行缩减形成第二解集合。进一步，S2中还包括：对所述产品的可靠度进行优化，具体为：确定各改进组件的可靠度，分别用相应表示第k组件所采用的再利用组件、再制造组件、循环利用组件、原始组件和原始改进组件的可靠度，分别结合得到所述产品的整体可靠度，且满足如下的第四约束条件为：R≥R*其中R表示所述整体可靠度，R*表示给定的所述产品的整体可靠度阈值。采用上述进一步方案的有益效果是：产品的整体可靠度不小于给定的整体可靠度阈值，以保证产品的质量，此过程将上述中第二解集合进行进一步缩减，形成第三解集合。进一步，确定各改进组件的可靠度的过程为：首先确定各改进组件的返还使用时间，然后用两参数的威布尔分布模型计算出采用上述进一步方案的有益效果是：根据各改进组件的返还使用时间，用两参数的威布尔分布模型计算出各改进组件的可靠度。进一步，还包括，根据R*，采用GREE分配法计算出第k组件的组件可靠度阈值，用表示，且满足如下的第五约束条件：采用上述进一步方案的有益效果是：根据给定的给定的整体可靠度阈值反推其各组件的组件可靠度阈值，然后与产品的组件的可靠度进行比较，进一步保证了产品的质量，此过程继续将上述第三解集合进行进一步缩减，形成最优解集合，也就是说，在得到最优解集合之前，已对第一解集合进行了多次缩减，然后利用模糊集理论的Pareto优选机制，从所述最优解集合中提取帕累托最优解作为所述产品的最优配置方案。进一步，S2中还包括：对所述产品的总生产成本进行优化。采用上述进一步方案的有益效果是：在总碳排放量不超过政府原始碳配额的上限以及保证产品的可靠度的基础上，对产品的总生产成本进行优化至最低，以保证其经济效益。进一步，分别用相应表示第k组件所采用再利用组件、再制造组件、循环利用组件、原始组件和原始改进组件的变动成本，所述总变动成本为：所述总生产成本的表达式为：minC＝Cfix+Cvar，其中Cfix表示所述产品的固定成本。采用上述进一步方案的有益效果是：将生产成本进行细化，使其最终结果更为准确。附图说明图1为本专利技术的一种回收产品重用的产品配置方法的框架图；具体实施方式应当理解，此时所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本实施例提供的一种回收产品重用的产品配置方法，如图1所示，包括如下步骤：S1、确定所述产品在需求周期内任一时刻的市场需求量和回收率，并根据所述市场需求量和所述回收率确定回收所述产品的各组件的数量；S2、根据约束条件和优化目标，利用gamultiobj函数的遗传算法计算出各组件采用不同形式的改进组件时的占比的最优解集合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收产品重用的产品配置方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、确定所述产品在需求周期内任一时刻的市场需求量和回收率，并根据所述市场需求量和所述回收率确定回收所述产品的各组件的数量；/nS2、根据约束条件和优化目标，利用gamultiobj函数的遗传算法计算出各组件采用不同形式的改进组件时的占比的最优解集合；/nS3、利用模糊集理论的Pareto优选机制，从所述最优解集合中提取帕累托最优解作为所述产品的最优配置方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种回收产品重用的产品配置方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、确定所述产品在需求周期内任一时刻的市场需求量和回收率，并根据所述市场需求量和所述回收率确定回收所述产品的各组件的数量；
S2、根据约束条件和优化目标，利用gamultiobj函数的遗传算法计算出各组件采用不同形式的改进组件时的占比的最优解集合；
S3、利用模糊集理论的Pareto优选机制，从所述最优解集合中提取帕累托最优解作为所述产品的最优配置方案。


2.根据权利要求1所述一种回收产品重用的产品配置方法，其特征在于，不同形式的改进组件包括再利用组件、再制造组件、循环利用组件、原始组件和/或原始改进组件。


3.根据权利要求2所述一种回收产品重用的产品配置方法，其特征在于，S1中，所述产品由K个组件组成，确定回收所述产品的第k组件的数量的表达式为：



其中，t表示所述任一时刻，t＝1，2，3，……，T，T表示需求周期，Dt表示所述市场需求量，ηt表示所述回收率，k为正整数，且k＝1、2、3，……，K。


4.根据权利要求3所述一种回收产品重用的产品配置方法，其特征在于，S2中，首先确定第k组件所采用的再利用组件的数量的表达式为：



其中，表示第k组件所采用的再利用组件的占比；
分别用相应表示第k组件所采用的再制造组件、循环利用组件、原始组件和原始改进组件的占比，根据上述表达式分别得到：第k组件所采用的再制造组件、循环利用组件、原始组件和原始改进组件的数量分别为：
且满足如下的第一约束条件：







和满足如下的第二约束条件：





5.根据权利要求4所述的一种回收产品重用的产品配置方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷成名，周敏，张秦玮，关梦雪，陈传雨，王曙凭，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42