活动重叠的复杂产品开发过程仿真分析

为了更有效地对复杂产品开发过程的时间-成本-质量进行预测分析,提出了活动重叠的复杂产品开发过程仿真方法。将活动重叠分为顺序重叠和反馈重叠,提出了将信息输入矩阵和信息输出矩阵用于量化评价重叠情况;采用任务返工概率矩阵、返工影响矩阵、学习效应曲线及质量改进矩阵来描述设计过程的迭代特性;基于活动重叠和迭代提出了时间、成本、质量的计算方法,并改进了产品开发过程仿真算法。最后,通过一个实例证明了该模型的有效性和实用性。     

虚拟产品开发及其仿真模型的研究与应用

首先总结了虚拟产品开发的定义、特点和关键技术，分析了虚拟产品开发对仿真模型的要求，在研究仿真定义和分类的基础上，建立具有统一结构的驾驭仿真模型框架，并给出了该框架的信息组织和逻辑结构，讨论了驾驭控制的实现策略，最后通过复合材料结构虚拟设计的实施进行了验证。     

面向设计者的协同产品开发过程仿真模型

为了在协同产品开发过程仿真中体现设计者的主动性、自治性和协同性,提出一种以设计者智能主体为核心的集成过程仿真模型。对集成模型的设计者智能主体模型、任务、产品信息、资源和组织分模型进行了定义和描述,并对设计主体的行为协议进行了系统研究。基于主体模型开发了一个产品开发过程仿真平台,实现面向设计者的可视化建模与仿真功能,并通过仿真试验和应用实践验证了所提出的集成仿真模型的有效性,在某摩托车发动机的协同设计项目中进行了实际应用。面向设计者的仿真为协同产品开发过程中人与组织因素的分析提供了一种量化和动态的研究方法。     

并行产品开发过程的时间模型及其优化方法

针对并行开发过程中设计活动间存在迭代和重叠的情形,提出一个时间计算模型及其优化方法。依据矩阵规划后的设计结构矩阵,将设计活动组划分为多个耦合活动块和非耦合活动块,按信息流方向依次计算活动重叠造成的设计修改时间,进而建立产品开发的时间模型。在给定成本约束下,将开发时间最短问题转化为有约束的最优化问题,并给出相应的求解算法。最后通过实例运算表明了时间模型及其优化方法的有效性。     

并行产品开发中设计活动间重叠与信息交流

基于对设计活动的技术创新程度和上游信息对下游设计活动的重要程度,提出了知识累积函数和设计返工函数。针对下游活动的介入时间和信息交流次数,建立了信息单向传递的并行产品开发模型,通过构造考虑产品开发时间和成本权衡的全局收益变量,证明了全局收益极大值的存在性。在此基础上,分别给出了最优介入时间和最优信息交流次数的计算公式和设计活动间执行模式的判定条件。最后,通过实例验证了该结论的正确性。     

产品开发的多输入多输出活动重叠模型研究

针对产品开发过程中串行活动间可能存在的重叠情况,根据上游活动的信息进展度与下游活动的信息敏感度,提出返工迭代重叠模型,结合设计结构矩阵将其应用到普遍的多输人多输出产品开发过程中.对模型中的信息进展度和敏感度等重要参数进行讨论,揭示了它们对重叠效果的影响,说明了采用重叠方式可能存在的风险性.最后,给出该活动重叠方法的实施步骤并应用于某产品开发中,较好地验证了本文方法的可行性与有效性.     

并行产品开发随机网络计划与仿真方法

将随机网络技术应用于并行产品开发过程建模。阐述了并行产品开发过程中的信息预发布模型与并行度定义,提出支持并行产品开发的随机网络计划方法,进一步给出对随机网络计划进行仿真计算的方法。在定义产品开发并行活动间的并行度、时间重叠度和信息耦合度等特征值的基础上,对并行产品开发整个过程的并行度进行量化计算,并以产品开发实例应用说明了该方法的有效性。     

产品开发活动的并行规划

针对并行工程产品开发过程中的活动规划问题,提出了一种启发式的规划方法,综合考虑了时序、信息、资源、活动执行时间、各活动的并行关系等关键因素,使算法能够保证资源的有效利用和信息的平滑流动,算例是某产品开发过程优化的一部分,结果表明了该算法的可行性。     

面向大规模协同产品开发过程的主体模型及其仿真应用

为了描述大规模协同产品开发过程的不确定性和复杂性,概述了大规模协同产品开发社区的演化过程,并基于复杂适应系统理论建立了包含应激层、自主层和协作层的主体模型;设计了完整的主体行为协议,运用人工智能的谓词逻辑对协议进行了严格的语义定义;将所建立的主体模型用于构建大规模协同产品开发过程的多主体仿真系统,给出了任务模块执行阶段的仿真流程,并详细介绍了仿真实验平台的各类参数设置;通过仿真实例证明了主体模型的有效性,分析了大规模协同产品开发过程中主体和产品的相关指标,包括产品进化周期、主体开发效率等.将主体模型应用于多主体系统的仿真实例中,分析了大规模协同产品开发过程中的主体行为和产品进化周期等,证明了模型的正确性和有效性.     

面向生产线仿真模型的优化技术研究

针对复杂生产线控制参数的优化问题,提出了一种基于遗传算法的仿真优化方法,该方法在传统遗传算法的基础上,采用小生境种群生成技术、整体与局部交叉繁殖策略和自适应变异算子,在实际测试中大大地提高了优化的效率.最后给出了算法的求解实例及与同类软件的比较结果.     

基于设计结构矩阵理论的产品开发过程建模及仿真优化

为更好地刻画产品开发过程和流程优化,提出了基于设计结构矩阵理论的产品开发仿真模型,并据此模型设计流程优化算法。模型采用蒙特卡罗仿真方法模拟产品开发过程,用以估算产品开发时间、费用,以及按要求完工的概率。该仿真模型考虑了任务执行时间的不确定性和任务之间的顺序约束关系,同时还考虑了项目执行过程中的返工迭代和学习效应。在考虑顺序约束关系的条件下,利用遗传算法优化任务执行顺序。算例分析表明,该优化算法可以使项目的成功率提高17％。     

基于多主体仿真的产品开发过程评价及优化

为研究产品开发项目的过程动态性能,提出采用基于多智能主体建模原理构建产品开发过程的仿真模型,实现了以人为中心的产品开发过程仿真。基于多主体仿真,提出反映人因、组织和过程性能的综合评价指标,包括计划偏移率、组织薪酬、过程风险和失误水平等。研究了关键评价指标的算法,并在仿真程序中加以实现。最后,以摩托车零件开发项目为例进行仿真,并从任务流、人力配置、组织结构等方面对该项目进行了过程性能优化分析。     

支持并行设计的维修性模型及其实现

为使装备具有良好的可维修性,提出了支持并行维修性设计的总体框架,分析了实现这一目标的关键和瓶颈技术———建立集成的产品维修性信息模型;以集成产品装配信息模型为基础,建立了集成的维修性信息模型,并讨论了与过程模型的集成;选择Pro/Intralink作为产品数据管理平台,分析了支持并行维修性设计集成环境的实现,包括基本环境的配置、主信息模型的建立、设计流程的定义与管理;以一种维修性分配工具的开发与集成验证了论文提出的方法。     

复杂产品开发的多因素风险分析模型及仿真

为综合评判复杂产品开发过程的风险,建立了复杂产品开发的多因素风险分析模型。该模型以设计结构矩阵理论为基础,充分考虑了复杂产品开发项目的迭代特征和各风险因素之间的相互影响,同时,又扩展了设计结构矩阵在复杂产品开发领域中应用的形式。仿真结果证明,该模型能够为复杂产品开发项目的进度、成本和质量风险的综合评价提供科学的依据。     

浅谈并行工程在机械产品开发中的应用

从现代产品设计要求出发，简述了并行工程的定义、目标、特点及其在机械产品开发中的应用。     

虚拟企业并行化产品开发模式研究

分析了虚拟企业中并行化产品开发的特点,讨论了为了实现这些特点所需要的一些关键性的使能技术。在此基础上提出一个虚拟企业并行化产品开发模式的实现方案,对于该方案中各服务器的功能均作了详细说明。简要介绍原型系统的开发情况。根据目前所取得的成果来看,所提出的方案具有较强的可行性。     

并行环境下的机械产品开发

从现代产品设计要求出发，简述了并行工程的定义、目标、运行特性及其在机械产品开发中的应用。     

并行工程中产品、活动和组织的集成建模

新产品开发系统建模是应用并行工程的基础 ,模型的目的是建立一个环境 ,从而有利于产品开发信息在企业不同部门之间的流动和共享。然而 ,除了信息共享的障碍以外 ,系统如何适应活动和组织的变化 ,也是成功实现开发系统集成和应用并行工程的重要问题。文中将新产品开发系统分为产品层、活动层和组织层 3个层次。通过对各层建模方法及它们之间相互关系的分析 ,提出活动模型、产品模型与产品开发组织模型的集成 ,是并行工程应用模型的关键。并且在活动模型的基础上 ,对活动模型、产品模型和组织模型集成的方法进行了研究。