復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程管理優(yōu)化方法及其應(yīng)用研究.pdf

1、大型復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)具有周期長、過程復(fù)雜、技術(shù)密集、數(shù)據(jù)繁多、信息交互頻繁等特點(diǎn)。研究探索其中科學(xué)的管理方法和技術(shù)，對于加深對復(fù)雜產(chǎn)品的理解與認(rèn)識，提高整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)管理水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文在分析了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的特點(diǎn)，提出了面向復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程優(yōu)化的總體管理框架，并對其中的數(shù)據(jù)模型、以及圍繞模型的設(shè)計(jì)過程規(guī)劃、過程執(zhí)行仿真、設(shè)計(jì)任務(wù)群體評價(jià)及設(shè)計(jì)過程模板知識挖掘等若干關(guān)鍵技術(shù)

2、進(jìn)行了研究。
　　首先，分析復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)管理的實(shí)際需求及不足，針對產(chǎn)品數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)資源與設(shè)計(jì)過程之間的相互關(guān)聯(lián)及過程所起的集成作用，建立了基于數(shù)據(jù)模型、面向過程優(yōu)化的復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程管理框架。研究了產(chǎn)品數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)演化與產(chǎn)品開發(fā)過程的關(guān)系。以適應(yīng)性對象建模思想為基礎(chǔ)，針對復(fù)雜產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，并將數(shù)據(jù)模型與設(shè)計(jì)過程進(jìn)行集成，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)管理奠定了基礎(chǔ)。
　　研究了設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)劃問題，針對設(shè)計(jì)任務(wù)中知識型員工資源的柔性特

3、點(diǎn)，在規(guī)劃建模中考慮資源具備不同技能及不同技能等級的情況。同時(shí)考慮設(shè)計(jì)項(xiàng)目決策環(huán)境的復(fù)雜性，建立了綜合考慮項(xiàng)目工期、任務(wù)執(zhí)行質(zhì)量及資源負(fù)載的設(shè)計(jì)任務(wù)多目標(biāo)優(yōu)化模型。針對該模型，將病毒協(xié)同進(jìn)化算法與快速非支配排序算法相結(jié)合進(jìn)行求解。算法可以獲得更加寬廣、多樣的解集，以滿足復(fù)雜的設(shè)計(jì)決策環(huán)境。
　　對設(shè)計(jì)項(xiàng)目執(zhí)行過程中的變更及變更影響傳播進(jìn)行了分析，基于變更可能性、變更影響大小等概念，采用多值動(dòng)態(tài)因果圖對項(xiàng)目執(zhí)行過程中的變更與返工進(jìn)行

4、建模。結(jié)合多準(zhǔn)則變更影響范圍的定性分析，利用多級因果推理定量的計(jì)算變更影響的大小?；谠撃Ｐ停Y(jié)合對不確定工期的拉丁超立方體采樣，設(shè)計(jì)了項(xiàng)目過程執(zhí)行的離散事件仿真算法，通過算法執(zhí)行可預(yù)測項(xiàng)目及任務(wù)的工期概率分布，為過程管理提供合理的參考。
　　研究面向過程改進(jìn)的設(shè)計(jì)任務(wù)群體評價(jià)。綜合考慮設(shè)計(jì)輸出結(jié)果與設(shè)計(jì)過程執(zhí)行的質(zhì)量，建立了設(shè)計(jì)任務(wù)的評價(jià)指標(biāo)體系，同時(shí)考慮設(shè)計(jì)輸入質(zhì)量對任務(wù)執(zhí)行及輸出造成的影響，提出了相對評價(jià)與絕對評價(jià)的概念。采

5、用梯形模糊數(shù)統(tǒng)一描述多種異構(gòu)的評價(jià)信息，并基于信息熵和偏差最小化方法，將主觀模糊權(quán)重與客觀權(quán)重相結(jié)合對屬性及決策者進(jìn)行賦權(quán)。在此基礎(chǔ)上，基于逼近理想解排序給出了設(shè)計(jì)任務(wù)模糊群體評價(jià)方法。
　　為有效利用設(shè)計(jì)過程知識提高產(chǎn)品開發(fā)的效率及可靠性，對設(shè)計(jì)過程模板知識的挖掘進(jìn)行了研究。給出了模板知識挖掘的框架。基于圖理論對過程實(shí)例進(jìn)行描述，在對過程任務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行二分圖最優(yōu)匹配的基礎(chǔ)上，給出了任務(wù)節(jié)點(diǎn)相似和過程結(jié)構(gòu)相似的度量，進(jìn)而獲得整個(gè)過程

6、的相似度。對仿射傳播聚類算法進(jìn)行擴(kuò)展并應(yīng)用于過程模板知識的挖掘中。擴(kuò)展中考慮偏好參數(shù)選擇問題、過程聚類的有效性及聚類質(zhì)量的評價(jià)，實(shí)現(xiàn)了半監(jiān)督優(yōu)化聚類。
　　最后，以山東核電設(shè)備制造有限公司企業(yè)信息化項(xiàng)目為應(yīng)用背景，探討了相關(guān)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。從公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門的實(shí)際需求出發(fā)，開發(fā)了基于Web的核電設(shè)備產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，詳細(xì)討論了系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的搭建，介紹了相關(guān)信息模型及主要功能模塊的設(shè)計(jì)，給出了系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例，并對應(yīng)用效果進(jìn)行了總結(jié)分析