产品族配置与考虑升级的再制造设计主从关联优化

张英英,夏 一,杜 纲

(1.石家庄铁道大学 经济管理学院，河北 石家庄 050043；2.天津大学 管理与经济学部，天津 300072)

0 引言

大规模定制所带来的规模经济效用使其在最近十几年受到了行业和学术界广泛关注[1]。产品族设计与基于平台的产品开发是实施大规模定制的一种有效方法[2]，在降低产品开发制造成本的同时，也可增强产品的升级换代能力[3]。基于模块化平台的产品族配置优化，是以模块化平台为基础，选择属性不同、功能类似的模块，完成产品变体的最优配置问题。因此，配置设计可以说是一个组合优化问题，目的是使单位成本效用最大[4-5]，或企业利润最大，或成本最小[6]。

随着人们对环境问题的日渐关注及环境法规的日臻严格，制造企业面临着实施有利可图的绿色制造的挑战。再制造是应对这种挑战的有效方法[7]，其利用来自废旧产品的组件或模块，生产近乎全新的产品[8]。通过再制造，企业可以降低废物处理的数量，减少资源的浪费，而产品设计是成功实施再制造的重要因素之一[9]。对于一个同时生产新产品和再制造产品的制造企业来说，优化产品设计是一项复杂的工作，对于产品族的设计优化更为艰巨。产品族配置方案会影响其后续的生产和再制造过程[10]，为了实现产品族全生命周期的利润最大化，企业需要将产品族配置和再制造模块配置进行关联设计。由于技术的快速进步，顾客的消费偏好变化越来越快，使得最初进入市场的产品族配置，很快过时或被淘汰。……