基于DSM的产品设计过程建模研究

良好的过程模型是产品开发成功的关键。设计结构矩阵(DSM,DesignStructureMatrix)以任务信息依赖为中心,突出任务执行次序,为产品设计提供了一种有效的过程建模方法。这里在介绍设计任务间的依赖关系、DSM、设计迭代的基础上,以二级同轴减速器轴系模块的设计为例,详细描述了任务分解、设计结构矩阵的构建和优化、交互型活动解耦等过程,并给出了基于设计结构矩阵的过程模型。最后对设计结构矩阵提出了若干扩展意见。     

基于分层DSM复杂产品设计过程建模研究

在传统设计结构矩阵(Design Structure Matrix,DSM)的理论研究基础上,针对传统DSM在实际建模中存在的不足,提出了分层DSM的建模方法,给出分层DSM建模相关概念和建模原理。同时,提出分层DSM的建模流程算法,并且应用于减速器的设计过程建模,优化了设计模型。这个理论改进了设计建模中对任务间的依赖关系和简单耦合关系的描述,不再局限于任务数量的多少,且易于实现计算机化,从而使得复杂产品设计建模过程更加有效合理,降低了复杂产品配置任务间的耦合程度,减少了设计迭代次数,优化了设计过程。     

基于DSM的产品开发流程再造

缩短产品开发时间和提高设计质量需要采用正确的产品开发方法,产品开发方法与产品结构有密切关系。介绍了产品开发流程再造方法的基本概念,重点介绍了基于设计结构矩阵（DSM）的产品开发过程建模方法,利用DSM描述了产品的设计结构,从信息依赖的角度研究了产品开发活动的聚类方法和步骤,并运用于汽车产品开发流程再造。实践证明这种方法有力地支持了产品开发流程再造,加速了产品的开发过程。     

基于协同设计的集成过程规划研究

论述了产品开发集成过程的发展,所建立的基于集成模型的过程集成能够保证产品信息的完整性、一致性和唯一性.提出基于协同设计的产品开发过程工程包括过程建模、过程分析评估、过程监控、过程改进与重组等信息活动.利用设计结构矩阵(DSM)对集成过程进行建模,通过DSM分割和撕裂优化算法,实现集成过程重组,保证过程高效运行.集成过程的有效设计规划、实现全局设计协调,才能获取所需的系统性能.     

基于DSM的产品开发流程再造

缩短产品开发时间和提高设计质量需要采用正确的产品开发方法 ,产品开发方法与产品结构有密切关系。介绍了产品开发流程再造方法的基本概念 ,重点分析了基于设计结构矩阵 (DSM )的产品开发过程建模方法 ,利用DSM描述了产品的设计结构 ,从信息依赖的角度研究了产品开发活动的聚类方法和步骤 ,并运用于汽车产品开发流程再造。实践证明这种方法有力地支持了产品开发流程再造 ,加速了产品的开发进程     

基于设计结构矩阵和着色Petri网的产品设计过程建模与仿真

将设计结构矩阵与着色Petri网结合后,进行了产品设计过程建模与仿真的研究。首先利用设计结构矩阵对产品设计过程进行建模,从产品设计过程特点出发,为支持基本过程逻辑的描述定义了着色Petri网基本网模型结构,将设计结构矩阵映射为着色Petri网,建立了产品设计过程着色Petri网模型。在此基础上建立了对设计资源进行有效分配的动态分配模型,通过定量仿真分析,实现了产品开发过程资源冲突的检测及资源的重新分配和调整。桥式起重机小车设计的实例说明了该方法的有效性。     

基于结构建模方法的复杂产品设计过程规划

提出了将复杂产品设计过程映射为规范的设计结构矩阵DSM的方法,并归纳总结了DSM规划的基本原则.为了便于在计算机上进行大规模DSM处理,保证DSM规划结果的可靠性,还提出一种基于结构建模方法的DSM规划的代数方法.该方法具有严格的数学推导,并具有通用性,易于编程实现.     

复杂产品开发的多因素风险分析模型及仿真

为综合评判复杂产品开发过程的风险,建立了复杂产品开发的多因素风险分析模型。该模型以设计结构矩阵理论为基础,充分考虑了复杂产品开发项目的迭代特征和各风险因素之间的相互影响,同时,又扩展了设计结构矩阵在复杂产品开发领域中应用的形式。仿真结果证明,该模型能够为复杂产品开发项目的进度、成本和质量风险的综合评价提供科学的依据。     

产品设计过程描述语言(PDL)的研究与开发

为了实现复杂产品全生命周期产品数据和过程数据的建模和管理,采用设计结构矩阵(DSM)工具对流程模型进行了可视化建模,并定义了一套产品过程描述语言(PDL)对整个流程模型进行描述,以便工作流引擎的识别,从而实现了产品数据和过程数据的共同演进.     

并行设计及其支持环境

以PDM为框架,建立了支持产品并行设计的并行工程体系结构,通过分析设计活动的组成,提出了面向产品全生命周期的数字化信息模型和基于STEP的CAx信息集成模式,定义了结构扁平的集成产品开发矩阵组织模式,以有效支持产品开发队伍的重构,探讨了信息分层共享的合理模式,集成了分布于不同硬件平台的CAx/DFx工具,最后建立了支持并行设计微循环与预发布的过程管理模型,研究了并行化产品开发的过程控制与管理技术。