[发明专利]绿色产品设计方案的不确定性优化决策方法

摘要

本发明公开了一种绿色产品设计方案的不确定性优化决策方法，其特征是首先识别与提取产品生命周期绿色性能不确定性因素，然后建立产品生命周期绿色性能不确定性分析模型，再依此进行绿色产品设计方案的优化决策。本发明方法提高了量化分析结果的准确性，最大程度上实现了绿色产品客户需求的动态响应，提高了产品的环境友好性。

主权项

1.一种绿色产品设计方案的不确定性优化决策方法，其特征是按如下步骤进行：第一步，产品生命周期绿色性能不确定性因素的识别与提取：建立不确定性影响向量集：F={F₁,F₂,F₃,F₄}，其中，F₁为信息交互状态，F₂为产品的使用状态，F₃为社会因素，F₄为技术因素，按式(1)对所述不确定性影响向量集的各向量进行描述：F_l={x₁,x₂…x_j…x_n}，i=1,2,3,4                              (1)式(1)中，F_i为第i个不确定性影响向量，x_j为向量F_i的第j个影响因子；第二步，建立产品生命周期绿色性能不确定性分析模型：根据所述不确定性影响向量F_i对于产品生命周期的各阶段绿色性能的不同影响，确定向量权重矩阵；以w_i表示不确定性影响向量F_i对于整个产品绿色性能影响的权重，权重向量表述为W=[w₁,w₂，...,w_i，...w₄]；建立目标集M，M={M_MP,M_CF,M_USE,M_D}，产品绿色性能的考虑因素为整个产品全生命周期，包括原材料、制造、使用和回收再处理阶段；采用效用理论对不确定性影响向量集F对于目标集M的影响进行表达，得到F对某一目标M_l的不确定影响量化值δ_Ml为：δ_Ml=1+E(U_l)，其中则产品生命周期各阶段绿色性能的不确定因子集δ_M为：δ_M={δ_MP,δ_CF,δ_USE,δ_D}；第三步，绿色产品设计方案的优化决策：设D＝（d₁，d₂,…d_i…d_n）为绿色设计方案备选集，其中di为第i个绿色设计方案；C＝（c₁,c₂，…c_j…c_m）为绿色设计方案的绿色性能特征集，其中c_j为第j个绿色设计方案的绿色性能特征；对于方案d_i，在获取各绿色性能特征量化分析的基础上，构造规范化的决策矩阵R＝（r_ij）_n×m，以规范化决策矩阵R中元素r_ij作为专家对方案d_i的客观偏好值；根据效用理论、利用模糊层次分析法获得专家对方案d_i的主观偏好值θ_i，以专家对各设计方案的主观偏好值θ_i与客观偏好值r_ij的总偏差最小为优化目标，计算绿色性能指标集的最优权重向量w_j，并构造加权规范化矩阵Z＝（z_ij）_n×m，其中z_ij=r_ijw_j；各方案的综合绿色性能效用值为：其中和为各方案到正理想解和理想解的距离；根据各方案的综合绿色性能效用值的大小进行排序比较，综合绿色性能效用值最大的设计方案即为绿色性能综合表现最佳的绿色设计方案。