随着经济的快速发展,全球化程度逐步加深,导致新的市场环境竞争日趋激烈,产品的生命周期也在逐渐缩短,消费者的需求逐渐向多样化和差异化发展。企业想要在激烈的竞争中立足,就必须制造出满足多样化需求的产品。因此,顾客是供需关系中至关重要的环节。越来越多的企业转变为以顾客为中心,采用产品线的方式生产,以生产出更加多样的产品种类迎合消费者,扩大市场份额并增加企业利润。在产品线的设计过程中,产品对顾客效用严重影响产品线优化设计的结果。传统的产品线优化设计都采用随机效用模型,该模型假设随机误差相互独立且同分布。针对随机效用模型假设过强等问题,本文将效用考虑为模糊数,以描述顾客对产品偏好程度的不确定,提出基于模糊效用的产品线建模设计优化方法。试图通过改进偏好描述方式,更好地指引产品线决策,以扩大企业市场份额和增加利润,最终提升企业的市场竞争力。主要研究工作包括以下几个方面:(1)市场份额作为企业参与市场竞争的重要指标,反映了产品是否被消费者青睐。因此,本文采用了两步法建立基于模糊效用的产品线优化模型,以实现市场份额最大化,并且将原非线性模型线性化,以通过Cplex求解问题的精确解。另外,研究设计了改进的细菌觅食优化算法,解决实际中较大规模的问题。(2)企业参与市场竞争的最终目的就是赚取利润。本文仍然采用两步法,以利润最大为优化目标,建立基于模糊效用的产品线模型,同时,实现了非线性模型线性化处理,线性化模型通过Cplex求解精确解。为了求解较大规模的问题,研究参考第三章提出的启发式算法,设计了利润模型的改进的细菌觅食优化算法。(3)设计三个场景构建的案例库,用于生成实验数据。在实验设计阶段,首先依据案例库生成小规模数据,对比精确解和启发式解,验证了提出的两个模型和改进细菌觅食优化算法的正确性。此外,较大规模数据超出Cplex的求解能力,借助一些评价指标,验证了改进的细菌觅食优化算法的可行性和稳定性。