文档介绍:重庆大学
硕士学位论文
面向产品开发过程仿真的知识工作基础数据研究
姓名:郭波
申请学位级别:硕士
专业:管理科学与工程
指导教师:张晓冬
20070430
摘要产品是现代制造企业赖以生存和发展的根本,企业的市场竞争力归根结底是产品竞争力。随着产品复杂性的提高以及协同设计等先进设计模式的推广,产品开发过程的复杂性和不确定性特点越来越明显。因此,通过动态仿真对产品开发过程进行预测、评价、管理与改进,一直是产品开发和设计过程管理的关键问题。为客观地描述产品开发过程的复杂性和不确定性,体现人因与组织因素对产品开发过程的影响,本文从设计者的角度建立了一个以智能主体模型为核心的集成过程仿真模型,提出了一种基于信息流约束的任务建模方法,并提出了一套仿真模型的基础数据框架。围绕对仿真模型基础数据的研究,本文提出了一套基础数据的研究方法并明确了研究范围。随后以变速箱传动轴的设计过程为具体研究背景,设计并开发了一套面向轴类零件的设计时间研究实验程序,设计了一套正交回归实验设计方案,用于研究变速箱传动轴设计中产品特征和入的设计能力对设计时间的影响。基于所提出的实验方案,进行了具体的实验研究。首先实现了对参试者设计能力的测试,并以此为依据对参试者分组。然后研究了设计者设计能力和任务负荷水平对设计者脑力负荷的影响以及设计者设计能力对设计失误的影响,分析了变速箱传动轴的设计时间与设计者设计能力和产品特征的影响规律,实现了对变速箱传动轴的设计时间的概念模型的推导,并通过数学检验的方法证明了其有效性。最后,将研究结果应用于基于仿真模型开发的仿真程序当中,为仿真模型提供了重要的基础数据。关键词:产品开发过程仿真,知识工作,设计时间,变速箱传动轴中文摘要
’;,瓼.
,垂莰大学瑷学伊沦支:,.
靳躲弘”堵学位敝作者虢名壳┳众趑年隆稳签字隰健旅签字目期:弘寸甓嘣孪珞独创性声明学位论文版权使用授权书名矽碾不保密。中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得重庭太堂莛送盎堂懋鏖塞堂凇!D曜酌茌赍砸ū臼谌ㄊ椤本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导一械难芯抗ぷ骷叭褥瓣研究成果。撼我所知,除了文中特剜麴毁标注窝致滚酶遗方乡畚或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我⋯同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解有关探留、使用学位论文的麓楚,有权保嫠并向毽家有关部门或祝擒送交论文黪复露侔器磁蠢,允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。镰密本学位论文属于胫辉谏鲜觥隼ê拍诖颉啊獭学位论文作翥然名:
髀课题提出的背景和意义产品是现代制造企业赖以生存和发展的根本,企业的市场竞争力归根结底是产品竞争力。近年来,随着信息网络技术、网络化设计技术与协同工作支持技术的飞速发展,产品的开发方式发生了巨大改变。例如:通过功能、组织和过程间的协同,有效缩短产品上市周期;通过整合异地设计资源和制造资源,显著降低产品的设计成本和制造成本;通过知识共享和协作,有力提升新产品的创新技术含量;通过与顾客、供应商的协同,大幅度提高市场反应的敏捷度和客户满意度。为此,有关产品开发的设计技术和支持技术一直是研究的热点问题,并取得了日新月异的进展【。然而,面对激烈的全球化市场竞争所导致的时间、成本和敏捷性的压力,以及新的组织方式、协同方式和思维方式的冲击,产品开发所遇到的“过程”上的困难越来越严峻,过程上的失误会造成一系列的连锁反应从而导致时间、成本和市场的严重损失【。为此,近年来发展了网络化项目管理、工作流管理、企业经营过程重组等过程管理技术并应用于协同产品开发过程,对开发效率的提高和开发成本的降低起到了重要作用H欢嗣嵌钥7⒐讨懈饕K氐脑诵谢砗作用机制等基础性问题的研究与量化分析方法还十分缺乏,严重制约着过程的优化创新以及过程管理的效率。因此,建立能反映产品开发过程的本质并支持过程量化分析的过程模型是工业工程、认知工程、协同工程和系统工程的基础科学问题,也是产品开发与创新管理中急待解决的关键技术问题。为此,我们从工业工程学科认知人因工程和协同工作分析的角度,提出了以人为中心的产品开发过程建模与动态仿真的研究课题。通过过程的仿真描述设计者在一定的约束条件下自治地执行和调度任务的过程,从而客观地反映真实的协同产品开发过程,并为研究产品开发过程影响因素的作用机制提供有效的理论和方法支持。本文就是在这一课题背景下,研究以人为中心的产品开发过程建模与动态仿真所需要的基础数据,为仿真的实现提供基础数据的研究方法和手段。在产品开发过程中,人作为最活跃、最主动、最具创造性的角色发挥着重要的作用。然