注塑产品并行开发工作流程规划方法研究

基于图论和设计结构矩阵,提出了一种注塑产品并行工作流规划方法.围绕并行活动的定耦与解耦问题,将整个流程规划分为活动识别和活动规划两大阶段.在活动识别阶段,通过邻接矩阵、可达矩阵和强连通矩阵,对耦合活动进行识别.在活动规划阶段,首先借助缩减矩阵、层次递阶关系矩阵,通过建立相邻层次活动间的偏序关系,对开发活动进行了总体规划.在此基础上,借助模糊设计结构矩阵,通过比较耦合活动间关联强度的大小,对开发活动进行了局部规划,实现了并行开发流程的优化与重组.整套方法的优点是能够灵活处理不同粒度任务间的相互关系,实现从设计结构矩阵到工作流程图的自动映射,提高了工作流程规划的效率.     

基于指标参数依赖关系动态响应的研发流程模型

针对复杂产品多层次、多冲突、多迭代的协同开发特点,提出一种基于指标参数依赖关系网络动态响应的复杂产品研发流程模型.探讨了指标参数之间依赖关系的分析方法,并将其分为兄弟组件之间的依赖关系和父子组件之间的依赖关系两种类型.针对两种类型分别提出基于设计结构矩阵的兄弟组件之间的指标参数依赖关系分析方法和基于关联矩阵的自顶向下的父子组件之间的指标参数依赖关系分析方法,并建立指标参数依赖关系网络;面向多学科协同设计提出基于数据和消息驱动的研发流程执行机制,以T/R研发流程为例说明了动态响应的研发流程模型.     

基于K-means++的制造业服务流程模块划分

针对日益复杂产品延伸服务的客户个性化设计问题,提出了基于K-means++的制造业服务流程模块划分方法.首先,分析各服务活动间的相关性得出综合相关度矩阵,通过K-means++算法获得不同的模块化方案.其次,分别以数值和概率语言的形式给出定量和定性评价指标下的各模块化方案评估结果,并引入FlowSort多属性决策方法进行方案优选.最后,应用案例表明所提方法可考虑产品延伸服务间的关联关系得出合理的流程模块化方案.以上研究有助于揭示制造业产品延伸服务流程中的关联关系及整体特性,并通过科学的流程模块化方案实现简化复杂流程、快速响应客户需求的效果.     

基于DSM的产品设计过程建模研究

良好的过程模型是产品开发成功的关键。设计结构矩阵(DSM,DesignStructureMatrix)以任务信息依赖为中心,突出任务执行次序,为产品设计提供了一种有效的过程建模方法。这里在介绍设计任务间的依赖关系、DSM、设计迭代的基础上,以二级同轴减速器轴系模块的设计为例,详细描述了任务分解、设计结构矩阵的构建和优化、交互型活动解耦等过程,并给出了基于设计结构矩阵的过程模型。最后对设计结构矩阵提出了若干扩展意见。     

基于分层DSM复杂产品设计过程建模研究

在传统设计结构矩阵(Design Structure Matrix,DSM)的理论研究基础上,针对传统DSM在实际建模中存在的不足,提出了分层DSM的建模方法,给出分层DSM建模相关概念和建模原理。同时,提出分层DSM的建模流程算法,并且应用于减速器的设计过程建模,优化了设计模型。这个理论改进了设计建模中对任务间的依赖关系和简单耦合关系的描述,不再局限于任务数量的多少,且易于实现计算机化,从而使得复杂产品设计建模过程更加有效合理,降低了复杂产品配置任务间的耦合程度,减少了设计迭代次数,优化了设计过程。     

服务设计研究初探

随着人类社会进入了服务业经济时代,制造业的竞争日益加剧,而企业在服务业领域的运作成为市场利润新的来源。传统设计学的方法和原则在产品开发过程中得到了广泛的应用。同样地,在服务的创新和开发过程中,服务设计也将成为其中必不可少的一部分。主要总结了服务设计的基本理论,设计原则和框架流程,并具体介绍了各种服务设计过程中涉及到的方法和工具。最后对服务设计学科的发展提出了展望。     

基于流程案例簇的任务关系挖掘算法

为了进行流程发现,提出一种基于流程案例簇的任务关系挖掘方法.该方法首先将基本案例按照特征向量分为多个案例簇,根据基本案例的任务轨迹对案例簇中任务间的依赖关系进行挖掘;然后给出了基于循环基元的循环结构建模和挖掘方法,最终可以从事件日志导出流程中完整的任务依赖关系以及存在的循环结构.所提方法能正确处理任务依赖关系随案例属性取值不同而变化的情况.只要日志完备,基于挖掘到的任务关系和循环结构就能得到一个与原流程行为等价的流程模型.     

基于DSM的产品开发流程再造

缩短产品开发时间和提高设计质量需要采用正确的产品开发方法 ,产品开发方法与产品结构有密切关系。介绍了产品开发流程再造方法的基本概念 ,重点分析了基于设计结构矩阵 (DSM )的产品开发过程建模方法 ,利用DSM描述了产品的设计结构 ,从信息依赖的角度研究了产品开发活动的聚类方法和步骤 ,并运用于汽车产品开发流程再造。实践证明这种方法有力地支持了产品开发流程再造 ,加速了产品的开发进程     

基于DSM的产品开发流程再造

缩短产品开发时间和提高设计质量需要采用正确的产品开发方法,产品开发方法与产品结构有密切关系。介绍了产品开发流程再造方法的基本概念,重点介绍了基于设计结构矩阵（DSM）的产品开发过程建模方法,利用DSM描述了产品的设计结构,从信息依赖的角度研究了产品开发活动的聚类方法和步骤,并运用于汽车产品开发流程再造。实践证明这种方法有力地支持了产品开发流程再造,加速了产品的开发过程。     

用户价值驱动的智能家电服务系统改进设计方法

为提高家电产品服务供给的质量和效率,提出一种以用户价值为导向的智能家电服务改进设计方法.在传统智能家电服务流程的基础上,以用户价值为导向获取关键服务接触点,改进服务系统的供给关系,提升用户体验.以智能空气净化器为例,识别特定用户体验中的服务接触点,以用户价值的重要性和实现度为指标对服务接触点分类,从用户价值实现的角度对服务接触点进行失效分析,依据分析结果进行产品和服务系统改进设计,验证了该方法的可行性和有效性.     

考虑RMTSS特性的产品综合设计过程规划方法

在现有过程规划技术的基础上,提出了产品性能与可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性（RMTSS）综合设计过程规划与重组的一般方法与流程。分析了RMTSS设计工作对产品设计过程的影响。考虑到综合设计任务间信息交互的特点,给出了一种多指标的信息依赖关系确定方法。针对现有撕裂算法处理RMTSS设计所带来的大规模耦合任务集的排序异常问题,提出了一种基于模糊聚类的耦合集分割算法。通过耦合集分割、撕裂与聚合的综合应用,完成耦合任务的合理排序。最后,结合电子产品板级的性能与可靠性、测试性的综合设计过程进行了分析和验证。     

模型精度对自控性能的影响及谨慎控制策略

为消除过程模型精度对自动过程控制性能的影响,根据仿真分析了试验设计与回归模型精度之间的关系.针对较低精度模型会恶化自动控制性能的问题,将过程模型估计误差引入到控制模型的目标函数中,提出了谨慎控制策略,改善了过程控制性能对模型精度的依赖程度.使用谨慎控制律,能够使过程质量在使用模型精度较高和较低的情况下都能保持在较好的水平,大大提高了自动过程控制对模型精度的鲁棒性,也降低了试验成本.     

基于工作流的应急系统响应可靠性研究

应急系统本身的可靠性决定了能否有效控制突发事件、减少其对社会的破坏.因此,从定量角度研究应急系统响应可靠性,成为建设有效应急系统的必经之路.提出并研究了利用工作流技术对应急系统响应过程建模以及转化为Petri网的具体方法,并利用Petri网可达性分析响应过程可靠性,为应急系统设计提供了一条新途径.     

基于仿真评价的产品开发过程改进技术研究

针对过程研究中过程模型描述不完整、缺乏有效的改进评价支持等问题,研究了一种基于仿真评价的产品开发过程改进技术.在该技术中,建立了结合矩阵结构与图形化结构的双层过程模型作为改进研究的支持模型,研究了基于模型的过程迭代改进方法.在过程仿真研究基础上,采用相对评价模式建立过程改进的仿真评价模型.结合改进与评价技术,提出了支持过程持续改进的改进模式与策略,通过多次循环改进与评价,剔除无效的过程重组环节,实现了过程改进的可控性.根据理论框架开发出过程改进原型系统,并以液压减振器开发过程为例进行实现,结果表明,该方法有效改进了开发过程,提高了产品开发效率.     

复杂产品结构的模块化聚类及设计迭代量计算

以汽车发动机开发为例,基于设计结构矩阵对发动机开发过程进行了建模与分析;对产品开发过程中的结构特征描述,复杂产品的实体单元之间的依赖关系的管理,系统结构的模块化聚类,以及识别和优化设计迭代等方面进行了研究;对发动机开发任务进行了模块化聚类,并运用基于定量参数的分析变换模型计算了在发动机设计过程中各个任务所引起的依赖性设计迭代总量。实际开发项目应用表明,复杂产品结构的模块化聚类及设计迭代计算能有效降低发动机产品开发决策中的复杂性。     

基于TRIZ的二级类比概念设计研究

创新问题解决理论求解领域问题所得到的解及相应的设计实例作为类比设计的源设计,将创新问题解决理论过程转变为第一级类比过程,提出了其过程模型。将上述过程的结果作为情景,按基于情景的类比设计原理,提出了第二级类比过程模型。两级类比过程模型集成形成了基于创新问题解决理论的二级类比概念设计过程模型。该模型分为9步,不仅应用了创新问题解决理论标准化的问题求解过程及已积累的知识库,也能发挥设计人员的创新能力。上述模型已应用于国产圆网造纸机烘干部件的概念创新设计实例中,证明了该模型的有效性。     

成键理论与基于稳定依赖的构件优化设计

为提高构件的复用性能，在构件复用期间需要持续地优化改进，以消除构件设计中不适合于复用的语义与结构问题。为此，提出了一种基于稳定依赖的构件优化设计方法。该方法首先提出了用于刻画构件间稳定依赖关系的成键理论，给出了稳定性及稳定依赖的定义，建立了描述构件间变化传递关系的变化扩散图。在此基础上，使用变化封闭度作为刻画构件稳定性能的指标。随后，归纳了依据稳定性进行的优化设计策略，重点探讨了通过改进构件与服务间的包容关系，来提高构件稳定性能的途径，并简要给出了基于稳定依赖的构件优化设计过程。     

设计知识集成的过程管理方法

针对产品设计过程中任务组织过度依赖经验、不易定量控制以及设计效率低下等问题,提出了一种变型设计中与设计知识集成的过程管理方法。通过引用可配置产品模型中的节点属性建立设计知识的一般模型,根据知识计算设计参数之间的迭代敏度并明确参数关联,进而得到初始的参数级设计结构矩阵。基于传统设计结构矩阵优化方法,提出知识集成环境下设计过程的分阶段任务重组及评价方法,最终得到任务粒度适当的设计过程规划。在此基础上,开发了通用的变型设计过程支持系统,以汽车减震器设计过程建模为例,说明了该方法的有效性。     

基于模糊设计结构矩阵的产品设计过程模块化分解

为了对产品设计过程进行有效规划和管理,提出一种基于模糊设计结构矩阵的设计过程模块化分解方法。在分析产品设计过程相似性特征的基础上,给出了设计过程的模块化规划原理和实施框架,提出了设计过程模块及其入出项的概念。采用权重有向图和模糊设计结构矩阵对设计过程中设计活动的信息依赖进行定量表示,利用传递闭包法得到模糊等价矩阵,进而将设计过程划分为设计结构矩阵,并确定出各个设计结构矩阵的入出项。最后,以某铝型材产品设计过程为例,说明了所提出的产品设计过程模块化分解方法的实际应用。     

工作流无效路径的识别方法

在工作流执行过程中,为了更有效地避免失败路径,提高执行效率,提出了一种识别工作流无效路径的方法。在分析业务活动之间数据上依存关系的基础上,挖掘出存在于活动之间潜在的数据依存规则,在语义上补充了工作流的控制规则。在不修改工作流模型的情况下,利用数据依存规则,无效路径的识别算法可以预先对未来的执行路径进行搜索,识别出不可能执行成功的路径,减少执行失败的可能性。这种方法保持了业务过程逻辑的合理性。最后,通过实例验证了算法的有效性。