基于零部件接口矩陣的機(jī)電產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、面對(duì)用戶需求的個(gè)性化、多樣化及市場的快速多變，傳統(tǒng)的串行設(shè)計(jì)模式已經(jīng)無法適應(yīng)日益激烈的市場競爭需要，集成計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)及多媒體技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì)模式變得越來越普及。如何構(gòu)建一個(gè)快速有效的協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一個(gè)重要的研究課題。本文從這個(gè)角度出發(fā)，研究基于零部件接口矩陣的機(jī)電產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)的構(gòu)建，為機(jī)電企業(yè)縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率和提高產(chǎn)品的研發(fā)質(zhì)量提供了理論及實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。 論文首先提出了一種基于零部件接口矩陣的

2、粗規(guī)劃和基于DSM的細(xì)規(guī)劃相結(jié)合的項(xiàng)目規(guī)劃方法。給出了機(jī)電產(chǎn)品零部件接口的定義、分類及機(jī)械接口的描述模型、實(shí)現(xiàn)方法，根據(jù)產(chǎn)品待規(guī)劃零部件機(jī)械接口關(guān)系定義接口矩陣，采用接口數(shù)量優(yōu)先的原則進(jìn)行變換，形成關(guān)聯(lián)零部件聚集的接口矩陣，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的粗規(guī)劃；根據(jù)接口關(guān)系和任務(wù)的時(shí)序約束將接口矩陣轉(zhuǎn)換為DSM(DesignStructureMatrix設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣)，通過路徑搜索算法，將任務(wù)群分解成獨(dú)立任務(wù)、解耦任務(wù)和耦合任務(wù)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的細(xì)規(guī)劃。仿真結(jié)果

3、和案例分析表明，在零部件接口關(guān)系較為松散時(shí)，粗規(guī)劃可以把零部件集分解成規(guī)模明顯減小的獨(dú)立零部件子集；在任務(wù)關(guān)系為低耦合時(shí)，細(xì)規(guī)劃把任務(wù)群分解成獨(dú)立、解耦和耦合三類任務(wù)子群后任務(wù)群規(guī)模明顯減小。 針對(duì)項(xiàng)目粗細(xì)規(guī)劃后得到的一系列任務(wù)群，論文研究了面向角色和團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)任務(wù)優(yōu)化配置問題。提出了相應(yīng)配置數(shù)學(xué)模型及通過建立相關(guān)任務(wù)模型和人力模型來設(shè)計(jì)效率矩陣，利用基于角色的資格判定方法作為設(shè)計(jì)任務(wù)的分配資格判斷條件，分枝定界算法作為任務(wù)分配

4、算法，團(tuán)隊(duì)的總效率值最大作為設(shè)計(jì)任務(wù)的分配準(zhǔn)則，為解決本文研究的項(xiàng)目任務(wù)配置問題提供了有效的理論方法。案例分析表明該數(shù)學(xué)模型及其解法能合理有效地達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)的優(yōu)化配置。 以上述研究理論為基礎(chǔ)，利用Jsp、Java和Web等技術(shù)開發(fā)的基于零部件接口矩陣的機(jī)電產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要包括6個(gè)模塊：組織管理模塊、項(xiàng)目管理模塊、項(xiàng)目規(guī)劃模塊、協(xié)同工具集模塊、文檔資源管理模塊和權(quán)限控制管理模塊。最后給出了一個(gè)系統(tǒng)仿真案例應(yīng)用，該應(yīng)用說明了系統(tǒng)