【正文】 ，設(shè)計(jì)師針對一些產(chǎn)品系列及材料的變量提出各種解決方案。混合整數(shù)線性規(guī)劃模型是在選擇產(chǎn)品的變量時(shí)優(yōu)化已有的供應(yīng)鏈的經(jīng)營成本。 關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈管理；產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)；供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)；混合整數(shù)線性規(guī)劃 1 確定通用材料表 產(chǎn)品造型和設(shè)計(jì)多樣性 可以從不同的角度來考慮需求的多樣性：客戶或功能、產(chǎn)品或物質(zhì)、供應(yīng)鏈或過程。每一個(gè)需求衍生了一系列的服務(wù)等級（服務(wù)等級 1服務(wù)第 2 級 服務(wù)水平 n ）的。舉例來說，功能為“汽車玻璃升降”的服務(wù)等級可以有不同，從“手動(dòng)舉升”到“電動(dòng)升降，并有報(bào)警和夾緊保護(hù)”。 從產(chǎn)品的角度來看，一個(gè)產(chǎn)品系列是一系列的有形的產(chǎn)品變量并滿足市場的需求。此外產(chǎn)品變量基于它的材料表分裂成各組件。我們考慮服務(wù)水平間的秩序的關(guān)系，而就一個(gè)產(chǎn)品系列中的產(chǎn)品變量，他們的秩序的關(guān)聯(lián)也是存在的：如果服務(wù)等級 V1 大于服務(wù)等級的 V2，那么對于每個(gè)要求變量 V1 大于變量 V2。正好匹配需求服務(wù)等級的產(chǎn)品有可能不存在于這個(gè)產(chǎn)品家族。因此，過度滿足所有需求服務(wù)等級的最小的變量（順序的局部關(guān)系）可以實(shí)現(xiàn)該需求。這就是說，它沒有必要制造一切可能的變量：只要選擇一個(gè)可以滿足各功能多樣性，并且全球最低成本（或最大利潤）的變量來制造。這里有九個(gè)變量（變量 是指滿足在服務(wù)等級 1/x 的需求 1和在服務(wù)等級 2/y 的需求 2）。但變量 是必須的，因?yàn)樗苓^度滿足任何需求。 因此設(shè)計(jì)多樣性是選擇的多元化，以確定一套變量，及其相關(guān)的服務(wù)水平和材料表。第一個(gè)步驟就是選擇設(shè)計(jì)原則。該架構(gòu)定義次機(jī)構(gòu)的類型，他們的技術(shù)，以及它們的相互關(guān)系。下一小節(jié)詳細(xì)研究如何描述設(shè)計(jì)策略的結(jié)果。某一市場領(lǐng)域的確定，是通過確定針對每一個(gè)功能要求的具體的服務(wù)水平來實(shí)現(xiàn)的。正如一些設(shè)計(jì)原則可以適用于相同的市場，一些可接受的變量從每一個(gè)市場領(lǐng)域來獲取。 在存在 2要求和 3個(gè)服務(wù)等級的案子里，圖 3描述了設(shè)計(jì) 過程的結(jié)果，在其中 9 個(gè)可能的里只有 4 個(gè)市場領(lǐng)域被選定。 黑體的箭頭描繪市場領(lǐng)域的秩序關(guān)系。 需求通常在四個(gè)市場領(lǐng)域（ ms1 ， ? ? ， ms4 ）來討論。 ?在為那些沒有過量滿足的市場領(lǐng)域設(shè)計(jì)的變量中選擇一個(gè)變 量。 模塊化設(shè)計(jì)策略 第二個(gè)戰(zhàn)略致力于采用模組化原則。原則是針對每一個(gè)功能要求和服務(wù)水平至少設(shè)計(jì)一個(gè)對應(yīng)的模塊變量，這樣，所確定的模塊的總集能滿足任何一個(gè)需求。（二）確定模塊變量和標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。 圖 4 描繪了有 2 條規(guī)定和 3 個(gè)服務(wù)水平的模組化策略的結(jié)果。 黑體的箭頭代表服務(wù)水平上的順序關(guān)系。 需求通常在六個(gè)服務(wù)等級（ sl1 / 1 ， ? ? ， sl2 / 3）來討論。 ?在為那 些沒有過量滿足的服務(wù)水平設(shè)計(jì)的模塊中選擇一個(gè)模塊。 市場細(xì)分及模組化設(shè)計(jì)混合策略 市場細(xì)分和模塊化設(shè)計(jì)策略可被混合，以達(dá)成過度設(shè)備成本、超額滿意成本和管理費(fèi)用三者的平衡。設(shè)計(jì)師可能會(huì)為某些市場領(lǐng)域發(fā)展產(chǎn)品變量，這樣分享共同的模塊化組件。因此，設(shè) 計(jì)者應(yīng)確定市場領(lǐng)域，以及為一些客戶需求設(shè)計(jì)的模塊變量。舉例來說，家電設(shè)備產(chǎn)品通常分解成一些市場領(lǐng)域，個(gè)人電腦的家庭更為模塊化，而汽車產(chǎn)品為市場細(xì)分及模組化的方式的一個(gè)混合：一輛汽車通常根據(jù)一些市場水平來確定，如底等，中層和奢侈，或者運(yùn)動(dòng)和旅游休閑，同時(shí)還有一些可選的要求（顏色，電子地圖，揚(yáng)聲器，電機(jī)）。市場領(lǐng)域 ms1 ， MS2 和ms3 整合成一個(gè)單一的市場領(lǐng)域 ms123，用模塊化的方法確定它。 （需求 2 ，服務(wù)水平 2/2 ） }，這些在圖 3里沒有提供。 ?如果 ms123 沒有被滿意，為 sl1/2 或 sl2/2 設(shè)計(jì)的模塊是否過度滿足 sl1/1 或 sl2/1； ?在為那些沒有過量滿足的服務(wù)水平或者市場領(lǐng)域設(shè)計(jì)的模塊中選擇一個(gè)模塊。 樹高端的節(jié)點(diǎn)識別一些組合（需求，服務(wù)水平）。他們描繪了功能性的幫助，并建議給客戶。每個(gè)模塊是以需求的服務(wù)水平為設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)的。他們針對以前的功能描繪了技術(shù)性的解決方案。以圖 5的 MS123 到 MS4的連接為例，秩序關(guān)系表示：如果有必要，為市場 領(lǐng)域 ms4 設(shè)計(jì)的變量能滿足市場領(lǐng)域 ms123 。 ?當(dāng)幾個(gè)設(shè)計(jì)原則已被采用時(shí)，必須選擇一個(gè)最終的材料清單。在這里，通用材料清單的作用就是把市場需求轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)元素。為了匹配典型材料清單，關(guān)鍵的主意是增加新的符號：邏輯項(xiàng)與物理項(xiàng)對應(yīng)、“或”節(jié)點(diǎn)與“與”節(jié)點(diǎn)對應(yīng)。而“與”節(jié)點(diǎn)表示收集所有子項(xiàng)并確定它們。它來自于已采用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。在規(guī)劃過程中，它將被運(yùn)算成一凈所需數(shù)量，該數(shù)字來自其子項(xiàng)能實(shí)現(xiàn)的母項(xiàng)。邏輯項(xiàng)大都用來使市場，或需求，或設(shè)計(jì)和過度滿足之間選擇的結(jié)果正式化。 圖 6顯示了圖 5 描繪的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝的結(jié)果所對應(yīng)的通用材料清單。“子集”項(xiàng)已經(jīng)被添加。 “市場”和各市場領(lǐng)域（“ ms123”或“ ms4”）之間弧線上的值表示，市場領(lǐng)域間的估計(jì)的市場份額。 因此，當(dāng)確定“或”的選擇時(shí)，表示在一個(gè)選定 BOM 上依據(jù)市場總量如何推斷所需凈需求。所以，市場占有率不依賴于決策。 Product family design。 Mixed integer linear programming (MILP) 1 De?ning the generic billofmaterials Modeling the product and design diversities Demand diversity can be considered from various points of view: the customer or functional one, the product or physical one, and the supply chain or process one. From the functional point of view, the diversity refers to the set of requirements that a customer can express. Each requirement is derived in a series of ordered service levels (service level 1 0 service level2 0 193。 193。 y satis?es Requirement 1 at the Service Levels 1/x and Requirement 2 at the Service Levels2/y). In practice, it is not possible to manufacture all the variants because of the binatory size(V requirements with W service levels lead WV variants). But the Variant is necessary because it enables to oversatisfy any demand. So the design challenge is to select some of these variants and design their design diversity is therefore the diversity of choices in order to de?ne the set of variants, their associated service levels, and their billofmaterials. The systematic approach de?ned by Pahl and Beitz is usually adopted for designing a product. The ?rst step consists in choosing design principles. These design principles are technical and technological choices and the de?nition of a product family architecture. The architecture de?nes the types of subassemblies, their technology, and their relations. In order to design the architecture of a product family two main strategies are identi?ed which we call‘‘marketsegment oriented’’ strategy and ‘‘modular’’ strategy. Next subsections detail how to describe the result of such