收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于设计结构矩阵的产品开发过程优化研究

陈庭贵  
【摘要】:经济的全球化,激烈的市场竞争促使企业在更短的时间内开发出高质量、低成本的新产品;同时也激发了人们对产品开发过程的重视,涌现出了多种产品开发过程优化、管理方法。其中美国学者Steward提出的设计结构矩阵方法具有一定的代表性,该方法力图通过矩阵的形式来描述和分析产品开发过程,减少过程的复杂性以及开发活动中出现的反复与迭代,使整个开发活动系统化、逻辑化和理性化。已有应用实践业已证明该方法是一个有效的产品开发过程优化与管理工具。 本文借鉴国内外相关研究成果,以设计结构矩阵为研究工具,将人工免疫网络系统、反馈控制理论引入其中,探讨设计结构矩阵方法在复杂产品设计与开发领域应用的普适性。 首先,研究了基于多输入多输出任务重叠设计方法。根据产品开发过程中串行任务间可能存在的重叠情况,考虑上游任务信息进展度与下游任务信息敏感度对任务执行方式的影响,提出基于任务返工迭代的重叠模型,并结合设计结构矩阵方法将其应用到普遍多输入多输出产品开发过程中。而且,对影响重叠效果的重要参数进行了分析、讨论,说明采用重叠执行方式存在一定的风险性。 其次,研究了基于资源均衡策略的耦合集求解方法。考虑到并行迭代模型——工作转移矩阵未考虑具体资源约束下的资源分配问题,难以对产品开发过程进行有效的定量分析,建立了一种基于资源均衡策略的耦合集求解模型,旨在减少由于资源分配不均引起资源闲置的状况,而后结合遗传算法对模型求解,寻找较优的资源分配方案。 再次,研究了动态环境中基于反馈控制理论的设计迭代分析方法。讨论了动态环境中产品开发过程的不确定因素以及其对开发过程产生的影响,通过引入资源监测控制矩阵对过程进行实时反馈调节,一方面使迭代过程在期望的时间内完成,另一方面实现对迭代过程的动态监测与控制作用。 最后,研究了基于人工免疫网络算法的多项目调度问题求解方法。从目前研究较少的多项目多模态调度问题入手,通过对问题本质的分析,发现该问题具有明显的多峰特性,而人工免疫网络算法是一种局部搜索与全局搜索相结合的方法,对求解多峰优化问题具有显著的优势,从而提出基于人工免疫网络算法的多项目调度求解方法。该方法通过引入设计结构矩阵对任务间存在的时序约束关系进行简化,进而使用基于启发式规则的资源竞争优先级建立任务调度顺序,而后通过人工免疫算法中的克隆选择、阴性选择和网络压缩操作实现解的局部搜索和全局搜索相结合,从而保证了算法具有很强的搜索能力,避免了可能存在的组合爆炸问题。 此外,基于上述理论方法研究成果,通过门座起重机设计与开发实例说明了其可行性和有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张有新;张国军;;基于DSM的产品设计过程建模研究[J];机械设计与制造;2006年03期
2 苏旭彬;杨永强;吴伟辉;;基于设计结构矩阵的产品设计过程的建模与优化[J];组合机床与自动化加工技术;2009年11期
3 梁亮;黄卓;郭波;;考虑时间不确定性的研制过程评估与优化方法[J];机械工程学报;2008年06期
4 陈平;杨文玉;;复杂产品结构的模块化聚类及设计迭代量计算[J];中国机械工程;2007年11期
5 史宪铭;郭波;武小悦;梁亮;;基于排队网络的快速研制系统模型研究[J];系统工程学报;2007年06期
6 施国强;李伯虎;柴旭东;;基于设计结构矩阵的复杂产品开发项目规划模型[J];计算机集成制造系统;2007年11期
7 许多;严洪森;;并行产品开发过程的时间模型及其优化方法[J];机械工程学报;2006年01期
8 庞辉;方宗德;;车身并行设计过程建模及优化研究[J];机械科学与技术;2007年07期
9 苏财茂;柯映林;;面向协同设计的任务规划与解耦策略[J];计算机集成制造系统;2006年01期
10 程强;张国军;李培根;邵新宇;顾佩华;;公理设计中关键性耦合设计参数识别方法[J];机械工程学报;2009年10期
11 魏红芹,娄臻亮,阮雪榆;铝型材产品开发并行设计过程优化重组[J];上海交通大学学报;2003年12期
12 刘辉;阮拥军;严凤斌;;基于设计结构矩阵的装备保障流程识别模型[J];计算机与数字工程;2011年02期
13 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
14 张利强;项钦之;章翔峰;;基于模拟退火算法的设计结构矩阵分析优化[J];计算机仿真;2010年11期
15 王振华;邓家禔;;产品设计过程建模与执行系统研究[J];航空制造技术;2008年11期
16 唐敦兵;徐荣华;唐吉成;何睿;;基于设计结构矩阵的工程变更影响分析[J];机械工程学报;2010年01期
17 马肇兴;魏法杰;;一种构造设计结构矩阵的简化方法[J];北京航空航天大学学报(社会科学版);2009年01期
18 王玉,邢渊,阮雪榆;设计过程信息建模及重组[J];计算机集成制造系统-CIMS;2002年02期
19 胡长建,郑力,李志忠,唐敦兵,张伯鹏;设计过程信息建模及重组集成框架研究[J];中国机械工程;2003年20期
20 王爱虎;杨曼丽;;基于设计结构矩阵的过程系统优化方法[J];工业工程;2005年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖人彬;周锐;陈庭贵;;基于资源均衡策略的耦合任务集求解方法研究[A];和谐发展与系统工程——中国系统工程学会第十五届年会论文集[C];2008年
2 李火生;;基于设计结构矩阵的多学科协同设计方法研究[A];中国工程物理研究院科技年报(2010年版)[C];2011年
3 梁亮;;面向快速响应的产品开发过程评估与优化研究综述[A];2010年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第二次全体委员大会论文集[C];2010年
4 戴建国;李成标;;基于GA算法的网络计划资源单峰控制问题[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
5 张颖;汪定伟;;利用改进GA解决资源受限项目调度问题[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
6 乐群星;魏法杰;;基于DSM的并行产品设计过程管理[A];2004年中国管理科学学术会议论文集[C];2004年
7 陈冬宇;张汉鹏;杨青;邱菀华;;基于信息流的产品开发项目成员角色度量方法[A];第十二届中国管理科学学术年会论文集[C];2010年
8 梁亮;郭波;蒋剑飞;史宪铭;;快速研制系统任务可靠性仿真方法研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
9 惠跃荣;张中坤;殷晓冬;郭春雨;;PKPM项目管理软件及其网络优化技术[A];第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
10 惠跃荣;张中坤;殷晓冬;郭春雨;;PKPM项目管理软件及其网络优化技术[A];计算机技术在工程建设中的应用——第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 李诗娴;基于净现值的资源受限型项目调度问题研究[D];天津大学;2012年
3 梁亮;快速响应制造系统产品开发过程可靠性评估与优化方法[D];国防科学技术大学;2008年
4 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
5 陈卫明;动态环境下产品开发项目调度问题及其求解研究[D];华中科技大学;2011年
6 彭武良;面向产品开发的项目调度问题及项目管理系统研究[D];东北大学;2008年
7 贾艳;资源受限项目调度问题的仿真优化方法及其应用研究[D];华中科技大学;2012年
8 郭海滨;工程项目资源配置模式研究[D];天津大学;2007年
9 应瑛;不确定资源约束下项目调度问题研究[D];浙江大学;2010年
10 李向;遗传算法及在计划评审技术(PERT)中的应用研究[D];中国地质大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薄银利;基于模块化外包的项目调度问题研究[D];兰州大学;2011年
2 伍岳;考虑资源均衡的模具项目计划的研究[D];广东工业大学;2008年
3 刘泽;基于模糊和多目标进化算法的建筑工程施工进度优化研究[D];河北农业大学;2012年
4 徐进;资源动态分配项目调度问题研究与应用[D];浙江大学;2011年
5 姚方方;项目管理多资源优化方法研究[D];山东科技大学;2010年
6 宗砚;资源约束下的多项目调度问题研究[D];华中科技大学;2011年
7 张艺;考虑资源均衡的多模式项目支付进度问题研究[D];华北电力大学(北京);2011年
8 蒲娟;多目标模糊资源受限项目调度问题研究[D];郑州大学;2012年
9 高建明;基于情景感知服务的旅游行程规划研究[D];复旦大学;2010年
10 朱晓璐;基于灰色斜率分析的资源受限项目调度问题研究与应用[D];重庆大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 沙河口区教育局 韩裕民;深度发布区域教育资源均衡报告 不断加大推进政务公开的力度[N];大连日报;2010年
2 周晶;实现森林资源均衡合理配置[N];经济日报;2004年
3 记者  张茧 通讯员  江凌 周垚;芙蓉区率先实现教育资源均衡共享[N];湖南日报;2006年
4 ;资源均衡,体现教育公平[N];新华日报;2005年
5 魏少军;超深亚微米集成电路设计[N];中国电子报;2002年
6 魏莹;市督察组督察全市城乡教育资源工作[N];固原日报;2008年
7 记者 王眉灵;14大医院帮扶28所乡镇卫生院[N];成都日报;2006年
8 本报记者 田丹;教育资源均衡再均衡[N];沈阳日报;2006年
9 梁成;均衡开采为矿井延寿半世纪[N];中国煤炭报;2005年
10 记者 周怀立 李文峰 通讯员 易湘军 朱兴雷;醴陵推进义务教育均衡发展[N];湖南日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978