基于設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的協(xié)同設(shè)計方法研究.pdf

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

2、協(xié)同工作。協(xié)同設(shè)計一般涉及協(xié)同設(shè)計產(chǎn)品、協(xié)同設(shè)計過程、協(xié)同設(shè)計成員等設(shè)計實(shí)體，設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣為建立這些設(shè)計實(shí)體的建構(gòu)模型并對模型進(jìn)行規(guī)劃和分析提供了成熟的技術(shù)。本文將設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣技術(shù)應(yīng)用到協(xié)同設(shè)計方法研究中，拓展了設(shè)計方法學(xué)的內(nèi)涵，對深化設(shè)計方法學(xué)研究具有重要的理論意義。
　　本文的具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）分析目前協(xié)同設(shè)計方法研究中存在的問題，將設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣引入到包含產(chǎn)品、設(shè)計過程和設(shè)計團(tuán)隊(duì)三要素空間里的協(xié)同設(shè)計方法研究

3、中。確立船舶設(shè)計為課題實(shí)施對象，對船舶設(shè)計過程中的協(xié)同關(guān)系進(jìn)行提取整理。
　　（2）利用設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣工具，面向船舶設(shè)計，分別建立基于部件的DSM、基于團(tuán)隊(duì)的DSM和基于任務(wù)的DSM模型，建立人員和部件之間的DMM模型、人員和任務(wù)之間的DMM模型，最終建立包含產(chǎn)品域、組織域和任務(wù)域7個子矩陣的多領(lǐng)域矩陣模型。
　?。?）產(chǎn)品設(shè)計中的模塊化聚類和任務(wù)規(guī)劃研究。使用競標(biāo)評價思想法對船舶設(shè)計中基于部件的DSM和基于團(tuán)隊(duì)的DSM進(jìn)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(wù)的DSM進(jìn)行劃分，減少設(shè)計過程中的迭代，提高設(shè)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(jìn)行整合，簡化DMM的分析。使用關(guān)聯(lián)度結(jié)構(gòu)樹方法對DMM矩陣進(jìn)行聚類，分析不同領(lǐng)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(gòu)造方法，對該算法進(jìn)行改進(jìn)。
　?。?）對多領(lǐng)域矩陣進(jìn)行整體分析。闡明了矩陣中的間接聯(lián)系理論，并找出