基于遗传算法与DSM的产品结构分解聚类方法

产品结构的分解聚类在产品开发中有着重要的地位,在用设计结构矩阵(D es ign structure m atrix,DSM)对产品结构进行建模的基础上,通过遗传算法实现了产品结构分解聚类的智能化和分解聚类结果的最优化。在算法的设计过程中开发了一种对DSM进行二维编码的方法,并给出了在二维编码基础上的多点杂交和基本变异方法。在构造适应度函数时,综合考虑了DSM模型中各元素之间的联系、聚类的数目以及各聚类中元素的数目。最后以某摩托车发动机为例,用该算法实现了产品结构DSM模型的智能化分解聚类,验证了该算法的可行性。

协同设计中基于DSM过程重构的研究

将设计结构矩阵方法应用到复杂产品的协同设计开发过程中,通过分析设计行为之间的信息交互获得DSM的量化表达,利用图论中的强连通分支问题算法识别耦合活动集,并在此基础上根据DSM重构原则对DSM进行模块化的过程重构,同时对块内设计任务进行聚类、撕裂,获得协同设计开发过程中的优化重组,为复杂产品的设计开发提供了有效的解决方法,并通过实例说明了该方法的实用性。

基于改进的DSM耦合任务规划方法的研究

以工业机械手的系统设计为例,阐述了设计结构矩阵(design structure matrix,DSM)表达耦合任务信息的方法,通过对改进DSM优化算法的描述,完成了工业机械手系统设计任务的顺序规划,同时,应用合理的公式对优化后的DSM与原DSM矩阵复杂度进行了计算,结果表明:经过改进算法优化后的DSM比原DSM复杂度大大降低,表明耦合任务的规划使设计任务的流程更加清晰,耦合关系更加明确,达到了规划的目的。

基于知识视角的研发项目相似性测度及对项目集聚类的影响研究

为了企业高效地管理多个新产品研发(NPD)项目,提出基于知识的多项目管理方法,该方法集成知识的可复用性及其相似性测度项目间的相似性,并结合依赖结构矩阵(DSM)方法,以更全面地分析知识对项目相似度及项目集聚类的影响。研究表明:迭代不仅对项目相似性产生影响,还能提升活动因学习而产生的知识增量;依据知识关系测度项目相似性,进而将相似度高的项目聚在一个项目集中,便于项目集内的项目进行知识转移与共享,使企业的知识资源得到有效、合理的利用。

基于DSM的产品开发过程资源优化算法

针对并行产品开发过程的特点,利用设计结构矩阵,提出了一种产品并行开发过程的资源调度与优化算法.首先本文建立了开发过程的 DSM 集合模型及时间与资源模型,在此基础上详细阐述了遗传算法结合启发式调度规则在过程资源优化中的实现.最后通过实例,说明了该算法对过程资源优化的有效性.

基于DSM的型号研制项目过程建模

通过分析型号研制项目活动之间的关系,建立了基于DSM的型号研制项目过程结构化模型,给出了具体实现项目过程的DSM方法,包括活动分解、耦合活动集的识别和耦合活动集的解耦方法,实现了型号研制项目过程的优化重组,最后,通过一个实例说明了该建模方法的实用性和有效性。

基于DSM的复杂产品多性能协同设计方法

首先分析了复杂产品多性能之间耦合因素的产生机制,将性能之间的关系分成耦合、独立和顺序型三种关系;然后采用DSM矩阵对多性能间的关系进行形式化描述,通过DSM矩阵优化重构以规划解耦流程;最后以多性能整体满意度为最优目标,并通过优化算法对产品多性能进行协同设计。

基于DSM与信息熵的装备体系结构贡献率分析

针对装备体系构成复杂等特点,构建了基于设计结构矩阵(design structure matrix,DSM)和信息熵的装备体系结构贡献率评估模型。首先,基于“整体、动态、对抗”的思想,建立装备体系贡献率评估的动态—静态DSM评价模型;其次,以单一能力最小为粒度对作战过程进行分解,依据元活动序列对装备体系能力结构进行网络化建模;然后,采用信息熵方法计算装备能力灵敏度。以某航空作战装备体系为例,验证了本方法的可行性和合理性。

基于DSM的软件需求变更传播风险分析

需求变更是软件开发的重要风险来源。针对软件开发早期阶段,以需求变更的影响传播为视角对需求变更风险进行了讨论。从变更传播概率和变更影响概率两个维度定义了变更传播风险,构建了基于设计结构矩阵DSM的变更传播风险分析模型,对组件的变更传播风险进行了估算和比较,通过模型划分讨论了变更传播的影响方式。

Study on DSM-based task planning of product cooperative development

The results of analyzing the managerial characteristics and complexity of product cooperative development suggest that task planning is an important aspect for process management of product cooperative development and the method for planning tasks should be able to model the dependency between tasks and iterations during the development process. In this paper, a DSM-based method and its corresponding optimization algorithms are developed. At first the coupled task sets and uncoupled task sets are identified, and the tasks are then optimized by the corresponding algorithms. The optimal tasks plan will reduce the development time and cost. Considering the practical requirements in real world, a Multilayer DSM is proposed, and its information communication techniques between DSM and traversing principle are described in details.

基于ISM-MICMAC的煤矿工人违章行为影响因素研究

为探究煤矿工人违章行为影响因素及其相互作用关系,建立了违章行为影响因素指标体系,并采用解释结构模型(ISM)和交叉影响矩阵相乘法(MICMAC),深入剖析了影响因素之间的逻辑关系,构建了影响因素的多级递接结构模型及驱动力-依赖度象限分类图。结果表明:煤矿工人违章行为影响因素可划分为4级3阶的多级递接结构;安全知识技能、安全意识水平、安全行为习惯、自保互保意识属于依赖簇,具有强依赖性,是影响违章行为的重要因素;安全生产投入、安全管理制度、矿领导安全理念、管理者安全意识、企业安全氛围属于独立簇,具有强驱动力,是影响违章行为的关键因素。

知识在研发项目间的动态传播过程及其对项目集的影响研究

针对知识在研发项目间的动态传播问题,本文基于传染病(SIR)模型构建了知识的动态传播模型。首先,在项目团队间沟通网络构建的基础上,采用依赖结构矩阵(DSM)方法利用节点间的关联强度测度项目间的知识传播概率;然后,依据对项目间知识传播过程的分析,将知识传播过程中的项目团队界定为四种状态,并分析了知识传播导致的项目在各状态间的转变;进一步,分别测度知识传播导致的项目处于不同状态的概率和项目的知识水平;最后,利用传染病模型构建项目集网络中知识传播的动力学模型,对知识的动态传播过程进行求解与仿真分析。

基于设计结构矩阵的多领域协同设计

将矩阵方法应用到复杂产品的多领域协同设计中,在分析多领域协同设计耦合关系的基础上,用设计结构矩阵来描述多领域协同设计的工作流程,并通过设计结构矩阵的初始化和重构方法来解决多领域协同设计中的耦合问题,以缩短产品设计周期,降低开发成本。

基于依赖结构矩阵的项目规划模型

建立了基于依赖结构矩阵的项目规划模型。在该模型中,采用工序关系依赖结构矩阵来描述工序间的顺序、并行、搭接和时间窗口式依赖等关系;采用概率依赖结构矩阵来描述工序在执行过程中由于不确定因素影响而引起的返工循环特性,并考虑了工序在返工时的学习性。在这些工序关系和返工循环特性情况下,给出了应用平行离散事件模拟仿真方法计算项目工期的步骤,求得的项目工期分布结果可为管理者确定合理项目工期提供决策依据。最后,通过一个算例说明了模型的应用过程。

基于矩阵的工程变更雪崩传播预测方法

为预防和控制高风险、高花费的工程变更雪崩传播,减小产品开发Hub节点间的相互影响,提出一种基于矩阵和产品开发Hub节点的雪崩传播预测方法。介绍了作为基础的设计结构矩阵、设计依赖矩阵模型和Hub节点的获取方法;根据设计结构矩阵的聚类结果,以Hub节点为核心构建了设计依赖矩阵;针对该矩阵提出了依赖分析算法,得到了预测雪崩传播的重要矩阵模型——联系依赖矩阵;以联系依赖矩阵为基础,以预测影响范围为媒介,计算传播过程中被影响的Hub节点数目,以此作为判断雪崩传播是否发生的依据,并提出了预防和控制雪崩传播的方法。以某型号摩托车发动机为例说明了所提方法的应用及其合理性。

基于设计结构矩阵的过程模型优化算法综述

设计结构矩阵是项目管理和调度的强有力工具,为了将它有效地应用于各领域的设计过程管理,对DSM的优化算法进行了分类,阐述了各类算法的基本原理和步骤,对各类算法的优缺点进行了分析比较。

设计结构矩阵在复杂产品协同设计过程的应用

将矩阵方法应用到复杂产品的开发过程中,用DSM (设计结构矩阵)量化表达复杂产品的设计流程,并通过DSM的分析与重构进行复杂产品的协同设计规划,以缩短产品设计周期,降低开发成本。

基于设计结构矩阵的产品多域需求表达合理性研究

需求节点之间存在约束关系及时序关联,造成需求节点矛盾冲突,为此,提出一种基于设计结构矩阵(DSM)的客户需求表达方法。该方法通过建立客户需求模板、建立约束规则、优化客户需求表达过程DSM、进行约束检验、计算需求合理度5个步骤,实现产品需求的多域协同,为需求节点时序合理性及需求表达合理性提供量化判定依据。最后以AGV小车为例说明方法的实用性。

基于部件接口矩阵和设计结构矩阵的机电产品研发项目规划方法

研究分布式、多组织参与环境下机电产品研发项目的规划问题,提出了一种基于部件接口矩阵的粗规划和基于设计结构矩阵的细规划相结合的项目规划方法。根据待开发产品的部件接口关系定义接口矩阵,采用接口数量优先的原则进行变换,形成关联部件聚集的接口矩阵,实现项目粗规划;根据任务的时序约束将接口矩阵转换为设计结构矩阵,通过设计结构矩阵下三角化,将任务群分解成独立任务、解耦任务和耦合任务,实现项目细规划。仿真和案例分析结果表明:在部件的接口关系较为松散的时候,粗规划可以把部件集分解成规模明显减小的独立部件子集;细规划把任务群分解成独立任务、解耦任务和耦合任务后任务子群的规模明显减小。