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。     

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。     

并行产品开发的重叠模型及其仿真优化

针对目前并行产品开发过程中重叠规划方法存在的不足,分析了上游活动的信息进展特点,采用信息累积函数与非稳态泊松过程联合描述上游信息的进展模式.根据综合信息影响量的概念,提出了重叠期间的信息交流策略及下游活动的返工影响函数.针对重叠模型中的两种不同模式,建立了统一的时间计算模型.根据伞局收益最大化原则,建立了重叠规划的目标决策模型.采用仿真方法代替传统的数学解析法对重叠模型进行优化求解,分析了该方法的优点,并给出了仿真的方法和步骤.通过实例验证了该方法的可行性与有效性.     

耦合活动重叠执行过程的时间模型

为提高并行设计的效率,针对并行开发过程中的耦合活动重叠执行方式,深入分析了耦合活动的迭代过程后,提出了一个考虑设计活动敏感度和可变度的时间计算模型。首先采用返工概率函数积分的方法,计算各设计活动的重叠修改时间,再采用非齐次泊松过程,描述下游设计活动发现上游设计活动错误的随机过程,并在构建各设计活动进化度函数的基础上,运用数理统计方法计算各设计活动的反向修改时间,进而建立耦合活动设计过程的时间计算模型。最后,结合某型柴油机活塞连杆组改进设计的实例,运用MATLAB优化工具箱对其开发时间进行优化计算。运算结果表明了该时间模型的有效性,并为企业提供了均衡时间和成本的分析方法。     

基于设计结构矩阵的复杂产品开发项目规划模型

提出了基于设计结构矩阵的复杂产品开发项目规划模型,包括采用返工概率设计结构矩阵模型来描述产品开发子项目内部任务的串行迭代关系,以及计算由于迭代造成任务工期的增加量对子项目实施周期的影响;在子项目设计结构矩阵模型的基础上建立项目整体(包含多个子项目)的设计结构矩阵模型,并结合分区操作计算项目的总周期.通过仿真可以识别和量化子项目内部任务的串行迭代对项目周期的影响,预见项目周期,找出影响项目周期的关键子项目和关键任务.     

并行工程环境下产品开发活动模型的建立与研究

要成功的实施并行工程就必须做到对产品开发过程的生构,这就要求对一切过程建立模型以便进行系统的分析与设计。文章针对当前建模方法无法反映产品开发过程的动态特性,提出一种面向对象的活动模型,并结合代理（Ａｇｅｎｔ）技术,对活动模型进行了完善。这种活动模型正确的反映产品开发过程,通过对活动模型的操作,可以使开发活动最终达到并行的目的。     

基于细胞运行机制的产品开发活动控制模型研究

为更好地描述产品开发活动内部运行机制,构建了基于细胞运行方式的产品开发活动控制模型。分析细胞运行过程,借鉴DNA通过编码蛋白质来实现对细胞功能和外部特征控制的作用机制,提出产品开发DNA、活动执行要素以及执行功能体概念,在此基础上建立产品开发活动控制和执行过程模型。     

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。     

基于细胞运行机制的产品开发活动控制模型研究

为更好地描述产品开发活动内部运行机制,构建了基于细胞运行方式的产品开发活动控制模型。分析细胞运行过程,借鉴DNA通过编码蛋白质来实现对细胞功能和外部特征控制的作用机制,提出产品开发DNA、活动执行要素以及执行功能体概念,在此基础上建立产品开发活动控制和执行过程模型。     

如何在企业产品开发设计中开展标准化活动

标准对于一个国家，一个地区，一个企业，甚至于每一个人都是息息相关的。特别是在我国加入WTO以后更是如此。标准渗透到人们日常生活当中，影响着企业的经营活动，同时也在企业产品开发设计中发挥了重要作用。笔者所在企业是从以下几方面开展产品开发设计中的标准化活动的。     

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.     

基于设计结构矩阵的耦合任务迭代重叠建模和分析

为优化产品开发过程,把重叠引入耦合过程的研究中。以高斯消去算法为基础,给出了在两任务耦合情况下,确定耦合任务上、下游关系的方法。在建立信息修改比率参数数学描述的基础上,充分考虑到过程重叠时分别由任务返工和并行通讯所产生的时间消耗,结合高斯消去法和耦合任务的迭代特性,给出了两耦合任务迭代情况下开发时间的数学模型。最后,用工程实例验证了该数学模型,并分析了模型中部分参数的特性。     

产品开发中重用效用的量化模型

以重用零件数量占产品零件总数量的比牢作为度量重用效用的指标存在着严重不足.为此,提出以时间、成本和质量作为重用效用度量的指标体系.研究了由面向重用的开发成本(模块化成本、标准化成本、文档成本、编目成本、数据维护成本)和基于重用的设计成本(获取成本、修改成本、集成成本、验证成本)组成的重用相关成本结构.提出了零部件重用效用量化的数学模型,并给出了产品级重用效用的计算方法.最后,以汽车零件的设计重用为例进行了说明.     

面向集成开发的产品回收信息模型研究

绿色产品集成开发已成为是设计领域的研究重点，信息模型的建立是计算机辅助产品开发实施的前提。依据绿色产品在报废阶段需绿色回收的要求，进行了向集成开发的产品回收信息模型的研究，在回收信息需求分析基础上，提出了面向对象的层次网络图模型，着重对该模型结构和实现进行了探讨，并通过空调器室外机组进行了实例验证。     

面向开发过程的产品结构模型多视图应用

为满足开发过程产品结构数据的动态结构配置、动态任务协作、动态目标求解、动态状态跟踪等应用需求,提出了面向开发过程应用的产品多维模型空间,在此基础上,建立了面向开发过程的产品结构模型;在分析产品结构时域行为特征的基础上,给出了该模型的时域扩展定义;充分考虑该模型在开发过程中各应用视图的应用需求,提出了产品结构面向开发过程的多视图应用框架,并进一步分析了产品结构的多级应用模式.以产品结构的多视图应用框架为依据,分别探讨了时间节点视图上的动态状态追踪方案,以及研发主体视图、研发任务视图上的分布应用方案.结合某产品研发,建立了产品结构的多视图应用实例,初步验证了该模型的有效性.     

一种可视化设计结构矩阵的产品设计模块化识别方法

为识别和划分产品模块化设计中模块的优劣,提出了一种可视化设计结构矩阵方法.通过分析模块的基本特征,提出了模块强度的概念及计算准则.利用设计结构矩阵建模产品内组件间相互关系,运用遗传算法优化矩阵.计算矩阵中所有潜在模块的模块强度,应用不同透明度下的颜色填充技术实现模块识别的可视化,从而为不同需求下的产品模块的识别和划分提供基础.结合数控挽把机的模块识别实例,验证了该方法的有效性和实用性.     

工业设计在现代企业产品开发中的地位和作用

从工业设计的概念入手,阐述了工业设计对现代社会的重要意义,以及工业设计师在企业产品开发设计中的地位及其所发挥的作用,分析了我国目前工业设计的现状并展示了工业设计的光明前景。     

基于不确定性的复杂产品开发迭代过程优化设计

产品开发通常涉及需求、约束、资源等众多不确定因素,因此采用数字设计结构矩阵中概率数值表示任务之间不相等的关联关系,并基于数字设计结构矩阵的过程分析,计算不同过程序列的执行时间,求得最小时间的过程排布.同时采用仿真算法,获得过程执行最大到最小时间段内执行时间的概率分布.以某导弹系统性能分析过程为例,说明了复杂产品开发过程建模和过程执行顺序优化的可行性.