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《重庆大学》 2002年
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设计结构矩阵研究及其在设计管理中的应用

徐晓刚  
【摘要】:对于一个复杂的工程产品,设计上的困难不仅来自于技术的复杂性,也来自于管理的复杂性。由于项目规模的增大和复杂性的增加,致使缩短产品开发周期面临着巨大的压力。已有的理论和实践证明,产品开发过程的改善有助于提升产品的质量,增强企业的竞争力。本文在国家自然科学基金的资助下,利用模糊技术,优化方法、仿真方法,并综合产品开发过程技术,对基于设计结构矩阵DSM(Design Structure Matrix)的设计过程管理方法进行了系统研究。在产品开发过程的模型建立,任务集群识别与分解,设计过程仿真以及DSM与其他设计技术集成等方面作了深入的研究与分析,取得了较丰富的成果,扩展了设计过程管理技术。 论文在已有的研究基础上,提出了DSM模型的建立及模型的合成方法,使设计者能对从不同的角度建立的DSM矩阵进行整合,从整体上认识产品的设计结构。详细讨论了基于DSM 的相关计算(层次划分,环路识别,带的识别等),提出了新的基于反向层次的DSM排序方法 提出了设计活动的协调成本概念,并以此为基础,建立采用了DSM的0-1规划优化分解模型和算法,柔性地解决各种约束条件下的分解问题;论文将遗传算法应用在DSM的集群分析中,设计了解决此类问题的遗传算子,解决了可达矩阵不能解决的集群问题,并提出了用任务反馈系数来协调大范围的少反馈和小范围的多反馈的问题,扩展宽DSM的应用研究领域。 研究并提出了综合考虑反馈范围和反馈交互强度的设计任务解耦方法,运用任务依赖系数来综合考虑任务反馈距离和反馈依赖强度对任务解耦的影响,提出了解耦原则并设计了相应的算法,指导设计决策问题。 研究了DSM的仿真方法,提出了基于考虑了任务周期、迭代随机性以及任务重复的学习曲线的仿真方法,编制了基于EXCEL VBA的Monte-Carlo仿真程序。并在此基础上研究并建立了基于变化的迭代概率的仿真模型, 提出了用信息依赖量来触发迭代产生的概念,通过算例对两项交互设计开发进程进行仿真,并讨论了相关的影响因素,在两任务迭代开发过程的数值化表示方面作了探索和尝试。 作者还对DSM 与其它技术的综合进行了初步的探索研究,包括DSM与QFD技术的结合、DSM与公理性设计的集成以及在迭代设计中DSM的使用。与QFD集成形成设计复合矩阵,可以更有效地保证设计信息传递的准确性;与公理性设计集成后,可以更全面地进行模块鉴别。这种集成,不仅扩宽了这些设计技术的应用范围,而且也丰富了DSM的研究内容,使其设计管理更具有效性。 WP=5 配合理论研究的成果,作者设计了DSM 的应用软件和仿真软件,在EXECL上进行了二次开发,为工程师的实际应用,设计了方便的界面接口。并将此技术及设计迭代方法在产品开发中应用。提出并建立了基于DSM和CPM一体的新的产品开发工作流程。并将此开发流程应用于产品开发实践中。并把作者研究的分解方法应用于实际。实践表明它有助于提高产品的设计质量,控制产品的开发进程
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP399

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【引证文献】
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1 梁贤烨;王永娟;方峻;;产品设计模块聚类的多目标优化及其应用研究[J];计算机工程与应用;2015年18期
2 陈勇;姚锡凡;;基于设计结构矩阵的服务关联规划[J];机械设计与制造;2015年07期
3 邓广繁;吴之明;;工程设计项目计划技术的改进与应用研究——ADePT与CPM的“牵手”[J];项目管理技术;2010年02期
4 谢卫东;秦咸中;;曹妃甸冀东油田造地项目一期WBS分解方法研究[J];中国水运(下半月);2009年08期
5 张广军;唐敦兵;戴胜;;基于公理化设计矩阵与设计结构矩阵集成的研究[J];机械设计与研究;2008年05期
6 梁亮;郭波;史宪铭;王立军;;快速响应制造系统任务可靠性研究[J];机械与电子;2007年08期
7 盛海涛;魏法杰;;基于遗传算法的设计结构矩阵优化方法研究[J];中国管理科学;2007年04期
8 盛海涛;魏法杰;;设计结构矩阵优化算法的研究与比较[J];计算机集成制造系统;2007年07期
9 柳玲;李百战;杨明宇;;建筑协同设计中冲突模型的研究[J];工程图学学报;2006年01期
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【参考文献】
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1 郭重庆;全球化与中国制造业[J];中国机械工程;2001年03期
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5 赵亮,冯培恩,潘双夏;设计方法学在产品创新中的应用[J];机械设计;2000年01期
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【共引文献】
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9 陈圣明;袁清珂;;木材封边机快速建模系统的开发与应用[J];机电产品开发与创新;2014年03期
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9 盛海涛;魏法杰;;基于遗传算法的设计结构矩阵优化方法研究[J];中国管理科学;2007年04期
10 盛海涛;魏法杰;;设计结构矩阵优化算法的研究与比较[J];计算机集成制造系统;2007年07期
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2 梁贤烨;王永娟;方峻;;产品设计模块聚类的多目标优化及其应用研究[J];计算机工程与应用;2015年18期
3 陈勇;姚锡凡;;基于设计结构矩阵的服务关联规划[J];机械设计与制造;2015年07期
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5 黎诚;;大型复杂工程项目WBS分解法的研究[J];有色金属设计;2014年03期
6 褚健;戴伟;安瑾;雍世荣;赵宇;;考虑任务可靠性的可重构制造系统返修策略[J];计算机集成制造系统;2015年05期
7 彭程程;;高层建筑的规划与建筑设计探讨[J];科技与企业;2014年12期
8 郭云涛;宋红艳;白思俊;;粒子群算法在具有迭代关系资源受限项目调度中的应用[J];工业工程;2013年05期
9 贾宏俊;王刚;;大型复杂工程项目WBS分解问题研究[J];建筑经济;2013年10期
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1 周晓昭;复杂高速铁路路网下的列车运行智能调整策略与方法研究[D];中国铁道科学研究院;2018年
2 单晨;新产品开发项目组织聚类与流程优化研究[D];北京科技大学;2017年
3 张人龙;多项目关键链柔性资源配置模型及其算法研究[D];湖南大学;2015年
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5 聂慧;建设工程施工项目人力资源调度的模型与方法研究[D];中国矿业大学(北京);2014年
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1 朱雁飞;基于设计结构矩阵的产品语意解构与重构[D];湖南大学;2018年
2 曾晓寅;H公司产品研发项目进度管理研究[D];电子科技大学;2018年
3 李鑫;七氟丙烷气体灭火系统管网设计方法研究[D];浙江工业大学;2017年
4 刘文博;基于DSM的航天建设项目管网设计流程优化研究[D];清华大学;2017年
5 兰桂花;供应商提前参与协同产品开发的时间研究[D];重庆大学;2017年
6 朱国云;基于元动作单元的加工中心设计过程耦合与解耦技术研究[D];重庆大学;2017年
7 曹向明;海外EPC项目深化设计流程管理研究与改进[D];清华大学;2016年
8 殷卫伟;不确定因素下武器装备研制过程的仿真计算与智能优化[D];南京航空航天大学;2016年
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2 张志伟,叶庆泰,谢文芝;对机械设计模式的探讨[J];机械设计;1999年01期
3 潘东,张申生,步丰林,蒋华;基于装配关系的CAD并行设计支持系统原型的研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;1998年01期
4 潘东,张申生,步丰林;并行设计中产品装配模型的应用[J];上海交通大学学报;1997年08期
5 师汉民;现代制造产业的信息化趋势及其影响[J];中国机械工程;1997年01期
6 谢友柏;大系统的摩擦学设计[J];中国机械工程;1996年03期
7 蒋新松;张申生;;敏捷竞争的挑战与思考[J];计算机集成制造系统-CIMS;1996年01期
8 邱静,温熙森,唐丙阳;制造系统的状态监测与多传感器信息融合[J];中国机械工程;1996年01期
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3 宋涛;程勉;高为炳;;树形机器人的协调控制[A];1992年控制理论及其应用年会论文集(下)[C];1992年
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5 毕樱馨;李光辉;李昊翔;;基于遗传算法的工程项目资源均衡优化研究[A];北京力学会第二十四届学术年会会议论文集[C];2018年
6 赵文平;王汉坤;;敏捷产品开发的建模与相关技术研究[A];全国第九届企业信息化与工业工程学术会议论文集[C];2005年
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8 吕涛;赵辉;;敏捷产品开发:利益与风险[A];管理科学与系统科学研究新进展——第7届全国青年管理科学与系统科学学术会议论文集[C];2003年
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6 记者 侯伟;北京推进文创产品开发[N];中国知识产权报;2019年
7 曾娟娟;对邮政文创产品开发的思考[N];中国邮政报;2018年
8 安金蒙;产品开发抓住四个关键点[N];医药经济报;2018年
9 郭伟;内蒙古博物院文创产业发展的思考[N];中国文物报;2016年
10 ;财险产品开发禁止性规定首次细化[N];中国保险报;2017年
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1 徐晓刚;设计结构矩阵研究及其在设计管理中的应用[D];重庆大学;2002年
2 汪祥;几类结构矩阵的快速算法及其应用[D];厦门大学;2006年
3 史宪铭;考虑设计迭代的快速研制系统任务可靠性研究[D];国防科学技术大学;2006年
4 李胜国;基于结构矩阵的快速算法及其应用[D];国防科学技术大学;2013年
5 原慧琳;基于设计结构矩阵(DSM)的业务流程建模与重构的方法研究[D];东北大学;2011年
6 陈庭贵;基于设计结构矩阵的产品开发过程优化研究[D];华中科技大学;2009年
7 高庆萱;企业信息化环境下产品协同开发流程再造与管理研究[D];重庆大学;2009年
8 刘志林;复杂研发项目流程和组织的建模与优化研究[D];北京科技大学;2016年
9 刘电霆;中小企业产品协同开发中若干不确定优化问题研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 赵熙乐;基于数值线性代数与稀疏优化的图像复原问题研究[D];电子科技大学;2012年
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1 朱雁飞;基于设计结构矩阵的产品语意解构与重构[D];湖南大学;2018年
2 陈勇;基于设计结构矩阵的服务交互及应用研究[D];华南理工大学;2015年
3 张志闯;基于设计结构矩阵的协同设计方法研究[D];杭州电子科技大学;2013年
4 章杰元;基于秩结构矩阵的快速矩阵计算[D];国防科学技术大学;2014年
5 关晓;基于设计结构矩阵的工程人员辅助优化系统[D];大连理工大学;2013年
6 刘强;基于设计结构矩阵的船舶多学科设计优化建模技术研究[D];武汉理工大学;2013年
7 万小兵;设计结构矩阵在项目进度计划中的应用研究[D];西北工业大学;2007年
8 苟旭;基于设计结构矩阵的高速公路工程项目进度计划研究[D];华中科技大学;2009年
9 丁剑锋;基于灰色设计结构矩阵的产品研制过程规划与风险分析[D];南京航空航天大学;2015年
10 陈辉炯;一些结构矩阵的平方根计算[D];长沙理工大学;2007年
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