[发明专利]一种云环境下众包设计方案的多目标群体决策方法

说明书

一种云环境下众包设计方案的多目标群体决策方法。该方法通过分析云环境中众包设计与制造过程的特点，将已有的众包设计方案作为研究对象，根据方案特点分析在群体决策过程中需要考虑的评价目标，采用层次分析法对定性与定量的评价目标进行量化计算,并建立众包设计方案的多目标评价体系。同时，将多目标群体决策问题转化为多目标优化问题，以评价体系为依据构建决策模型，并采用优化方法对模型进行求解，得到与理想化方案最接近的众包设计方案。最后，以应用案例说明所提方法的有效性和正确性。该方法可以有效解决云环境中针对众包设计方案在制造过程中遇到的决策问题，帮助用户与众包团队选择决策出满意度最高，以及与理想化方案最接近的备选方案。

技术领域

本发明涉及一种众包设计方案的多目标群体决策方法，特别是一种云环境下众包设计方案的多目标群体决策方法。

背景技术

文献“基于设计理性的群体一致性产品方案决策方法，计算机辅助设计与图形学学报，2018，Vol30(07)，p1356-1365”公开了基于设计理性的群体一致性产品方案决策方法。该方法将产品设计中的备选方案选择问题与决策过程结合，提出一种群体一致性的产品方案决策方法。通过提出产品设计方案的文本与数值信息，将产品设计方案中的设计意图转化为决策特征矢量，并选取与设计约束契合度高的方案作为备选方案，采用直觉模糊集对所有备选方案进行评价打分，计算独立策者与群体决策的相似度，并衡量决策是否达到群体共识水平，最后通过加权平均算法求解产品备选方案集决策结果，该方法较好的解决了产品设计方案的决策问题。文献所述方法将备选方案的多目标评价结果进行简单的线性叠加，再根据最终的评价值对方案进行排序完成决策过程。在云环境中，由于每次参加评价的众包成员与云平台专家在知识、经验领域方面都不尽相同，这种方法必然导致在方案决策过程中发生决策冲突。同时，该方法对各备选方案与理想化方案的接近程度考虑不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实现云环境中产品众包设计备选方案的优化选择，同时充分考虑各备选方案与理想化方案间的接近程度的云环境下众包设计方案的多目标群体决策方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

步骤1、构建众包设计方案多目标评价体系：

依据待设计产品在设计与制造阶段的不同设计决策制定评价目标，并计算各个评价目标的权重；

步骤2、计算评价目标相对权重：

根据各个评价目标的权重，采用判断矩阵与和积法求解各个评价目标相对权重值；

步骤3、评价目标相对权重检测：

采用一致性检验方法计算各个评价目标相对权重值的合理性；

步骤4、众包设计方案多目标决策：

构建多目标群体决策模型，将多目标群体决策问题转为多目标优化问题，使用相对权重值并采用灰色关联度优化方法求解决策模型，得到多目标群体决策方案。

所述步骤1确定各个评价目标的权重采用层次分析法求解：

在云环境下产品众包设计制造服务过程中，假设备选方案集合为P，P＝{P₁，P₂，…，P_k}，k为备选方案总数，每一个备选方案P_n表示为一个二元组D，

D＝(X_i，Y_i) (1)

其中X_i表示备选方案P_k的评价目标集合，Y_i表示备选方案评价目标X_i对应的取值，备选方案的多目标评价体系是由评价目标与约束条件组成，由n个评价目标和c个约束条件组成的备选方案的多目标评价体系的数学描述如下：