基于設計結構矩陣的協(xié)同設計方法研究.pdf

1、項目制造產品開發(fā)周期長，對產品質量、成本控制與交貨期控制要求很高，往往是機械、控制、動力、電子信息系統(tǒng)等多個不同學科領域子系統(tǒng)產品的綜合組合體，這些產品的設計是由企業(yè)聯(lián)盟的設計團隊形成設計聯(lián)盟合作完成的。協(xié)同設計可以支持不同學科的設計團隊在異地異構網(wǎng)絡環(huán)境下協(xié)同完成產品設計開發(fā)，為項目制造產品的異地合作設計提供了有效的支持手段。
　　協(xié)同設計研究分為分布式設計和合作設計兩種流派，在產品協(xié)同設計中，需要多部門、多學科人員的共同參與和

2、協(xié)同工作。協(xié)同設計一般涉及協(xié)同設計產品、協(xié)同設計過程、協(xié)同設計成員等設計實體，設計結構矩陣為建立這些設計實體的建構模型并對模型進行規(guī)劃和分析提供了成熟的技術。本文將設計結構矩陣技術應用到協(xié)同設計方法研究中，拓展了設計方法學的內涵，對深化設計方法學研究具有重要的理論意義。
　　本文的具體研究內容如下：
　　（1）分析目前協(xié)同設計方法研究中存在的問題，將設計結構矩陣引入到包含產品、設計過程和設計團隊三要素空間里的協(xié)同設計方法研究

3、中。確立船舶設計為課題實施對象，對船舶設計過程中的協(xié)同關系進行提取整理。
　　（2）利用設計結構矩陣工具，面向船舶設計，分別建立基于部件的DSM、基于團隊的DSM和基于任務的DSM模型，建立人員和部件之間的DMM模型、人員和任務之間的DMM模型，最終建立包含產品域、組織域和任務域7個子矩陣的多領域矩陣模型。
　?。?）產品設計中的模塊化聚類和任務規(guī)劃研究。使用競標評價思想法對船舶設計中基于部件的DSM和基于團隊的DSM進行模

4、塊化聚類，將它們分解成規(guī)模較小的、易于開發(fā)和管理的子模塊。使用三角化算法對基于任務的DSM進行劃分，減少設計過程中的迭代，提高設計效率。
　?。?）提出逆向DMM的概念，用于將兩個信息流向相反的DMM進行整合，簡化DMM的分析。使用關聯(lián)度結構樹方法對DMM矩陣進行聚類，分析不同領域之間要素的相互聯(lián)系和相互依賴性，并提出了多元樹構造方法，對該算法進行改進。
　?。?）對多領域矩陣進行整體分析。闡明了矩陣中的間接聯(lián)系理論，并找出