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| 編輯推薦： |
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1.以实际案例作为切入点展开论述，贴近生活，可借鉴性强2.图文并茂，数据详实，结构模型剖析深入，专业性强
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| 內容簡介： |
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资源耗竭与生态环境破坏问题的日益严重要求制造企业走“循环”的发展模式，再制造作为产品制造领域实现“循环”的一种有效方式，越来越被人们所接受。再制造理念要贯穿企业产品开发的全过程，不仅要在制造阶段考虑，更要在产品初始设计及再设计阶段就考虑如何实现再制造。本书详细阐述了产品设计与再制造过程不同阶段的交互决策机制，建立了产品设计与再制造过程的联合优化模型，充分利用产品上市后的各类有效数据，开展产品设计与再制造过程的定量优化研究，解决了该主题下存在的若干主从关联优化问题，进一步完善了产品设计与优化的理论体系。本书适合产品设计与生产建模、分析等专业领域，包括模型仿真、算法设计以及与再制造相关领域的工程技术人员阅读，也可作为高等院校相关专业师生的教学参考书。
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| 目錄：
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第1章 绪论 001～011
第2章 产品设计与再制造技术 013～036
2.1 产品族设计与开发 014
2.1.1 整体决策框架 014
2.1.2 产品族设计优化 015
2.1.3 产品族设计与制造的关联研究 017
2.2 面向再制造的设计 018
2.2.1 再制造的基本概念与流程 018
2.2.2 面向再制造的设计 021
2.2.3 面向再制造的升级设计 023
2.2.4 面向再制造的拆卸设计 025
2.2.5 再制造零部件工艺规划 026
2.3 开放制造背景下自制或外购决策与承包商选择问题 028
2.3.1 自制或外购决策 028
2.3.2 众包承包商选择问题 029
2.3.3 平台对供应商的激励与惩罚 030
2.4 多层数学规划及其应用 031
2.4.1 双层规划基本理论 031
2.4.2 双层规划的求解算法 033
2.4.3 三层规划及求解算法 034
2.5 本章小结 035
第3章 面向再制造的产品族升级设计与再制造外包的三层主从关联优化 037～085
3.1 概述 038
3.2 考虑再制造外包的产品族升级设计 041
3.2.1 问题分析 041
3.2.2 主从交互决策机制 044
3.3 三层优化模型 045
3.3.1 符号与假设 045
3.3.2 制造商模型 052
3.3.3 再制造商模型 056
3.3.4 外包商模型 059
3.3.5 三层优化模型 059
3.4 模型求解 060
3.4.1 外包商的最优反应函数 061
3.4.2 嵌套遗传算法 062
3.5 发动机案例研究 066
3.5.1 案例描述 066
3.5.2 优化模型计算结果 074
3.5.3 灵敏度分析与管理启示 082
3.6 本章小结 085
第4章 面向拆卸和再制造的产品族设计主从关联优化 087～115
4.1 概述 088
4.2 考虑拆卸和再制造的产品族设计 090
4.2.1 问题分析 090
4.2.2 主从交互决策机制 091
4.3 双层优化模型 092
4.3.1 符号说明 092
4.3.2 优化模型上层：产品族设计 094
4.3.3 优化模型的下层：拆卸和再制造 096
4.3.4 主从关联优化模型 097
4.3.5 模型求解 100
4.4 笔记本电脑案例研究 102
4.4.1 案例描述 102
4.4.2 优化模型计算结果 109
4.4.3 结果分析与管理启示 113
4.5 本章小结 115
第5章 再制造零件的可重构工艺规划与最优承包商选择主从关联优化 117～158
5.1 概述 118
5.2 零件族工艺规划与承包商选择关联优化问题 120
5.2.1 引例 120
5.2.2 再制造零件特征到工艺规划映射框架 122
5.2.3 问题分析 125
5.2.4 主从交互决策机制 126
5.3 双层优化模型 129
5.3.1 决策变量 129
5.3.2 优化模型上层：可重构工艺规划 131
5.3.3 优化模型下层：众包承包商选择 133
5.3.4 双层优化模型 138
5.3.5 模型求解 141
5.4 汽车零件案例研究 144
5.4.1 案例描述 144
5.4.2 案例模型约束 149
5.4.3 优化模型计算结果 150
5.4.4 比较与分析 152
5.4.5 灵敏度分析与管理启示 153
5.5 本章小结 158
第6章 考虑众包的再制造零件工艺规划与生产调度主从关联优化 159～184
6.1 概述 160
6.2 工艺规划和生产调度关联优化问题 162
6.2.1 引例 162
6.2.2 问题分析 163
6.2.3 主从交互决策机制 164
6.3 双层优化模型 166
6.3.1 参数与假设 166
6.3.2 优化模型上层：工艺规划 168
6.3.3 优化模型下层：生产调度 170
6.3.4 双层优化模型 171
6.3.5 模型求解 173
6.4 汽车零件案例研究 175
6.4.1 案例描述 175
6.4.2 优化模型计算结果 178
6.4.3 分析与比较 180
6.4.4 灵敏度分析与管理启示 181
6.5 本章小结 183
后记 185～187
参考文献 188～208
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| 內容試閱：
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面向再制造的产品族设计或再设计过程不仅能够满足消费者差异化需求，还可以有效降低产品拆卸和再制造的难度。但是，由于不同零部件再制造技术的复杂性与专业性，促使更多专业企业加入与协作，这也就导致了在面向再制造的产品族设计与制造过程中涉及的不同决策主体之间必然广泛存在着“主从”的关系。同时，由于产品设计或再设计过程中要考虑再制造或受到原有产品架构的制约，需要对存在“主从”关系的决策主体进行关联考虑和协同优化。因此，本书对由面向再制造的产品族设计与制造过程中衍生出的一些比较有价值的主从关联优化问题进行了深入的研究，具体如下：
研究在产品族设计阶段，面向再制造的产品升级设计与再制造外包的主从关联优化问题。建立了一个基于Stackelberg博弈理论的非线性、混合整数的考虑多个再制造商及其外包商的产品族升级设计三层优化模型。此模型为解决涉及一个具有主导地位的决策主体和多个具有主从关系并有关联的两类主体之间复杂的交互决策问题提供了理论支撑。对此三层主从优化模型的求解包含两个步骤，首先通过解析的方法将三层主从关联模型转化为双层优化模型，然后根据双层规划固有的决策机制，采用嵌套遗传算法来完成对双层优化模型的求解。另外，将三层优化模型及算法应用到典型的发动机再制造产品升级设计案例中，通过分析案例结果，给出管理启示。
研究考虑拆卸和再制造的产品族设计主从优化问题，科学阐述和分析了该问题的主从结构框架，建立包含两个从者的双层优化模型，设计了嵌套遗传算法。并以笔记本电脑产品族为案例进行重点分析，将得到的结果与以往的两阶段方法和集成优化方法的结果进行对比，发现主从关联优化方法能更有效地解决面向拆卸和再制造的产品族架构优化设计问题。
研究拆卸后再制造零部件的可重构工艺规划和最优众包承包主从关联优化问题，从实际问题出发，构建了双层优化决策框架，确立了根据特征定义再制造零件族的观点，提出了基于特征的零件族优化设计方案，并分别建立了特征通用性和工艺通用性度量公式。进而解决了在构造函数数学表达式中遇到的一些问题，建立了双层优化模型，并设计了嵌套遗传算法。以一批需要再制造的汽车零部件为例，验证了提出的模型及算法的可行性和有效性。提出了零件族公共特征成本节约参数，并研究此参数的变化对上下层目标函数的影响，从而帮助制造企业和承包企业做出合理决策。
研究基于众包的再制造零部件工艺规划与生产调度主从关联优化问题。分析了在开放制造环境下废旧零部件再制造生产过程，基于构建的主从交互决策机制，建立了双层优化模型，优化了零部件的工艺规划和考虑众包因素的生产调度决策方案。并以汽车零部件为例，通过比较分析，验证模型及算法的有效性。设计了一个考虑众包和库存以及不考虑众包和库存的比较试验，通过分析结果得出管理启示。
本书采用定量优化的方式对面向再制造的产品族设计与制造过程中存在的重要主从优化问题进行研究，并给出了管理启示，对促进面向再制造的产品族全生命周期设计过程的发展和提高有重要的作用，同时对解决面向再制造的产品设计与制造过程中存在的具有冲突目标的科学问题具有一定的指导和借鉴意义。
在本书出版之际，感谢天津大学的杜纲教授，佐治亚理工学院的Roger J. Jiao教授以及同行专家的指导意见。在此，向对本书给予帮助的专家同仁一并表示诚挚的谢意。
为了方便读者阅读参考，本书插图经汇总整理，制作成二维码放于封底，有需要的读者可扫码查看。
由于作者的水平有限，书中难免有不足之处，恳请广大读者批评指正。
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