支持设计过程仿真的逻辑迭代结构模型及其仿真

针对现有设计结构矩阵不能完整地表达产品开发过程中存在的复杂信息迭代关系,从而造成基于该模型的开发过程仿真结果的不确定性大和开发过程时间的控制难、导致产品开发计划延误的缺陷,提出一种有利于表达产品开发过程中复杂信息迭代关系的逻辑迭代结构树模型,将过程中迭代间所具有的逻辑关联作为过程模型中的重要迭代规则,以改进传统模型中由于信息不完善而造成的过程仿真偏差;建立基于逻辑迭代结构树网的设计过程仿真模型,开发相应的设计过程仿真软件,并以摩托车制动器产品的开发过程仿真为例进行了验证.结果表明新方法能更加全面有效地表达影响产品开发进度的各种因素,减少传统方法中由于模型信息不完善产生的结果失真,进一步提高产品开发过程分析与评价的准确性,有利于提高企业产品开发计划的可实施性.     

面向产品开发过程的多主体仿真系统

为研究设计者在产品开发过程中的主观能动作用,建立了产品开发过程的多主体仿真模型,并基于该模型开发了产品开发过程多主体仿真系统.给出了多主体仿真的实现原理,描述了仿真系统的功能结构,并从主体封装、主体行为函数的调用、图形化仿真建模界面等方面给出了系统实现的关键技术.对某摩托车发动机项目的开发过程建立了多主体仿真模型,并进行了仿真实验研究.仿真实例表明,产品开发过程多主体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.     

产品开发过程智能化分析与改进

为了辅助复杂产品开发过程的分析与改进，提出了一种定性、定量相结合的智能化方法。该方法利用基于实例和基于规则推理相结合的专家系统技术，实现了对产品开发过程的定性分析与改进，并利用基于遗传算法的优化技术，实现了对产品开发过程的定量分析与改进。基于研究的成果和实际应用背景，开发了计算机辅助过程改进系统。     

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。     

基于设计结构矩阵和着色Petri网的产品设计过程建模与仿真

将设计结构矩阵与着色Petri网结合后,进行了产品设计过程建模与仿真的研究。首先利用设计结构矩阵对产品设计过程进行建模,从产品设计过程特点出发,为支持基本过程逻辑的描述定义了着色Petri网基本网模型结构,将设计结构矩阵映射为着色Petri网,建立了产品设计过程着色Petri网模型。在此基础上建立了对设计资源进行有效分配的动态分配模型,通过定量仿真分析,实现了产品开发过程资源冲突的检测及资源的重新分配和调整。桥式起重机小车设计的实例说明了该方法的有效性。     

面向对象的产品与过程开发建模研究

通过对产品开发过程的分析 ,指出了并行产品开发过程的必要性。基于面向对象的技术 ,建立了并行设计与过程开发的产品与过程模型。在所建立的对象模型基础上 ,结合工装 CAD的设计过程 ,开发了以 PDM为集成框架的工装 CAD管理系统 ,并给出了系统的实现方法。采用该系统 ,不仅增强了对产品数据信息的管理能力 ,也大大提高了设计效率 ,缩短了产品的开发周期     

通信制造业集成产品开发的研究与实施

随着通信业的飞速发展，通信产品开发过程的改进日益受到业界关注。提出了通信制造业中结合软件能力成熟度模型的集成产品开发模式，研究了集成产品开发框架的关键元素，分析了该模式下的产品开发过程。针对通信产品开发的特点，研究了企业中如何结合软件能力成熟度模型实施集成产品的开发。最后指出了集成产品开发的实施过程及其要点。试点项目证明，集成产品开发是通信制造业有效的产品开发方法。     

基于协同设计的集成过程规划研究

论述了产品开发集成过程的发展,所建立的基于集成模型的过程集成能够保证产品信息的完整性、一致性和唯一性.提出基于协同设计的产品开发过程工程包括过程建模、过程分析评估、过程监控、过程改进与重组等信息活动.利用设计结构矩阵(DSM)对集成过程进行建模,通过DSM分割和撕裂优化算法,实现集成过程重组,保证过程高效运行.集成过程的有效设计规划、实现全局设计协调,才能获取所需的系统性能.     

基于全息工作流网的产品协同开发过程建模

结合产品协同开发过程的集成性、复杂性、动态性和层次性等特点,通过对目前协同产品开发过程建模方法的分析和研究,指出了各自的优缺点,并在此基础上提出了全息工作流网的建模方法及其相应的分析技术和仿真算法.全息工作流网通过扩展工作流网组成元素的内部结构,丰富了模型的信息量,集成了产品开发过程的时间、资源、组织等信息,提高了模型的可读性、动态性和层次性,并能够更有效地支持模型的分析、优化和仿真.最后通过实例验证了该方法的可行性.     

基于PDM的产品开发过程智能化分析与改进

分析了PDM在产品开发过程分析与改进方面的不足，结合DSM、遗传算法和专家系统技术，提出一种智能化的方法，对PDM中的工作流过程进行分析与改进。基于产品开发过程的DSM表示模型，采用遗传算法对过程中的活动进行排序，利用专家系统引导遗传算法的优化方向。这种智能化的方法，为过程的改进和重组提供了决策依据。在理论研究的基础上，开发了PDM环境下过程分析与改进系统。     

面向知识管理的过程企业知识模型体系研究

过程企业由于其特定的技术经济形态,由单元生产过程和市场需求协同作用,驱动决策流成为其知识管理显著的特点和难点。分析了过程企业由动态过程模拟模型、过程控制模型、技术经济评价及经营决策模型构成的三级过程性知识模型体系,提出静态性知识、策略性知识和推理性知识的知识分类方法,解决了过程企业实施现代集成过程系统必须的基于市场需求和生产过程的决策模型。研究并提出了基于类的面向对象的知识模型表达模式,形成由模型类、模型框架和模型实例构成的模型层次,讨论了以过程模拟和数据挖掘作为重要技术支撑的知识学习方法,并针对行业的过程性特点,提出了面向业务与决策过程的知识发布模式。     

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.     

工程迭代设计中产品族开发过程的研究与建模

为了在工程迭代设计中减少新产品开发的提前期,提出了一种基于设计结构矩阵的产品族开发过程模型.在该模型中,基于设计参数间的依赖关系建立设计结构矩阵,并运用路径搜索算法将其整理为包含耦合子矩阵的解耦矩阵.对于其中的耦合子矩阵,运用基于马尔可夫链的串行迭代模型计算设计总时间,并运用基因算法优化排序.运用迭代设计的并行模型识别出对耦合关系贡献大的设计模态和设计参数,根据设计模态模块化设计参数,而对耦合关系贡献小的设计参数进行标准化.最后,将设计参数层的标准化和模块化映射到零件层,建立相应的产品族结构,以汽车离合器的设计为例阐述了该过程模型的有效性和应用前景.     

基于人因仿真分析的装配序列评价模型及应用

为减少装配作业疲劳,降低动作强度,提高装配质量和效率,提出了一种基于人因工程仿真分析的装配序列综合评价模型。以装配序列的人因性能优劣为目标,创建了包含定量与定性指标在内的综合评价指标体系;提出了装配序列人因工程仿真分析模型,通过虚拟仿真技术与人因分析方法获取人因性能的基础指标属性值。采用客观自适应熵权法和改进模糊层次分析法分别确定各定量指标和定性指标的权重,利用三角模糊数定量化定性评价值,基于Topsis框架得到适合人体作业的最优装配序列。最后结合Tecnomatix数字化仿真平台将该评价模型应用于某航天产品减速器可行装配序列的优选,验证了方法的有效性。     

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。     

基于装配任务集的装配过程建模研究

反映产品装配的装配过程模型是装配仿真和装配评价的基础,基于单向顺序装配任务链的装配过程模型不能描述装配任务的层次结构和并行特性。简要分析了装配过程建模研究的现状,提出了产品层次信息模型及其实现方法,给出了装配任务的详细描述。基于装配任务的层次关系,提出了基于层次结构的装配任务集链来描述装配过程的方法。采用嵌套表技术,实现了基于层次结构的装配任务集链的存储与访问。采用层次结构的装配任务集链,给出了一个基于装配任务集的装配过程模型应用示例。     

概念设计方案评价的模糊多准则决策模型

提出了一种概念设计方案评估的模糊多准则决策方法,以降低决策者主观偏好以及评估过程中模糊和不确定因素对决策的影响.基于对影响产品竞争力因素的分析,建立了概念设计方案评价的层次结构.建立了概念设计方案评估的模糊多准则决策数学模型,并以三角模糊数代替常规层次分析法中的标度,提出了一种模糊层次分析方法来确定评价体系中各级评价准则的权重,充分考虑多领域专家的意见和产品开发过程的风险性.最后,以应用实例对提出模型的有效性和可行性进行了验证.