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基于有色Petri网的复杂产品开发过程建模

李婷  
【摘要】:进入21世纪以来,人类已进入一个智能化的时代。智能化的应用使得产品对技术的要求越来越高,导致了产品结构和开发过程的复杂化。传统的开发模式已难以满足这种复杂产品开发的需要,为了构造一个既能描述现代产品开发过程复杂性,又能模拟时间、资源等动态数据流动性的复杂产品开发过程模型,本文提出了一系列的基于有色Petri网的复杂产品开发过程建模方法。首先,从任务的依赖关系出发,对产品开发过程中所涉及的资源进行分析,提出了一种改进的多目标优化决策方法,并结合了增益(损益)目标效用评价函数,详细描述了在TQCS等约束条件下的资源优化调度。该方法可以对复杂产品设计过程中的资源实现动态管理,实现资源配置的最优化。其次,通过对复杂产品开发任务的资源、活动和次序三个要素在时间以及空间上的相互影响关系分析,以任务为视角,构建了一个面向任务的复杂产品开发过程任务阶段图。对任务流程图与工作流网方法进行分析,得出了任务流程图与工作流网之间的映射关系。以任务过程建模为核心,提出了基于时间有色Petri网的复杂产品开发过程的模型。最后,以汽车整车产品开发为应用背景,并通过运用CPN Tools对复杂产品开发过程进行建模与仿真。研究结果表明:面向任务构建的基于TCPN复杂产品开发过程模型,不仅可以清晰的描述出复杂产品开发过程的业务流程,而且还可以根据对模型的性能分析为复杂产品开发过程的改善与优化提供决策支持。


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