基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣DSM的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

前言

為了適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)環(huán)境的挑戰(zhàn)，人們不斷尋求新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及管理手段。特別是隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期越來(lái)越短，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力的要求越來(lái)越高。產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力是企業(yè)獲得發(fā)展的根源所在，原因在于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程（包括概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)）花費(fèi)的成本占總成本的18％，而對(duì)產(chǎn)品價(jià)值的影響程度卻達(dá)到了80％－90％。從這個(gè)意義看，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)模式、方法和過(guò)程的競(jìng)爭(zhēng)。因此，有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及其過(guò)程的系統(tǒng)化方法和工具一直是工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域受關(guān)注的重點(diǎn)對(duì)象。產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)盡管是一個(gè)工程問(wèn)題，但其中卻包含著豐富的科學(xué)內(nèi)涵，德國(guó)學(xué)者在20世紀(jì)70年代就提出“設(shè)計(jì)就是科學(xué)”。世界各國(guó)許多學(xué)者在不斷地探討各種支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及過(guò)程建模的相關(guān)方法和工具，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣（design struc-ture matrix，DSM）正是其中之一。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣是通過(guò)數(shù)學(xué)矩陣的形式描述某一類型設(shè)計(jì)因素（如設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)活動(dòng)等）相互間依賴、制約等復(fù)雜關(guān)系。通過(guò)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣能較為完整地反映與預(yù)見(jiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其過(guò)程中的潛在問(wèn)題，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的T程更改、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化（如產(chǎn)品設(shè)計(jì)分解與模塊化）及過(guò)程重組等提供規(guī)劃、分析和實(shí)施的基礎(chǔ)。自Steward博士提出設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的概念以來(lái)，在國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)界和工業(yè)領(lǐng)域，DSM已得到了較為廣泛的研究和應(yīng)用。國(guó)外有少數(shù)的書籍在介紹“產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”時(shí)提到了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣，國(guó)內(nèi)也只有少數(shù)期刊發(fā)表過(guò)利用設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣作應(yīng)用性研究的文章，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一本能全面地介紹設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的專著。

內(nèi)容概要

　　《基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣DSM的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》系統(tǒng)地介紹了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及過(guò)程建模管理中的具體應(yīng)用及相應(yīng)的方法和關(guān)鍵技術(shù)?！痘谠O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣DSM的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》主要內(nèi)容包括基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣與公理化設(shè)計(jì)集成的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)，基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的計(jì)算機(jī)輔助工程變更管理，基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的過(guò)程模型形成及任務(wù)分配研究，基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的并行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程重構(gòu)建模，基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的產(chǎn)品并行開(kāi)發(fā)過(guò)程迭代分析，以及基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的產(chǎn)品并行開(kāi)發(fā)過(guò)程仿真和優(yōu)化?！　　痘谠O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣DSM的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》可以作為機(jī)械類、管理類、計(jì)算機(jī)應(yīng)用類本科生和研究生以及MBA學(xué)生的輔助教材，也可以作為工程技術(shù)人員與企業(yè)項(xiàng)目管理人員的參考資料。

書籍目錄

前言第1章 基于DSM的模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣DSM簡(jiǎn)介1.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)聚類劃分的意義1.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)DSM模型的建模方法1.3.1 基于零件的DSM概述1.3.2 基于零件的DSM產(chǎn)品結(jié)構(gòu)建模1.4 數(shù)值化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)DSM模型的聚類劃分1.4.1 行列元素的分類 1.4.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)DSM模型聚類劃分1.5 基于遺傳算法的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)DSM模型智能聚類劃分1.5.1 遺傳算法概述1.5.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)DSM模型聚類劃分遺傳算法實(shí)現(xiàn)步驟1.5.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)DSM模型的二維編碼及種群初始化1.5.4 適應(yīng)度函數(shù)和選擇概率的算法建模1.5.5 交叉和變異方法及算法運(yùn)行參數(shù)1.5.6 實(shí)例驗(yàn)證1.6 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第2章 基于DSM與公理化設(shè)計(jì)集成的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.1 引言2.2 公理化設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的分析2.3 公理化設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣集成的內(nèi)在機(jī)制2.3.1 DM與DSM同步演化的基本框架2.3.2 基本要素的數(shù)學(xué)描述2.3.3 公理化設(shè)計(jì)矩陣和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣同步演化的形式化表達(dá)2.3.4 公理化設(shè)計(jì)矩陣轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的算法研究2.4 實(shí)例驗(yàn)證2.5 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第3章 基于DSM的計(jì)算機(jī)輔助工程變更管理3.1 引言3.2 工程變更概述3.2.1 工程變更的定義及原因3.2.2 工程變更傳播3.2.3 工程變更研究的必要性3.2.4 工程變更管理研究現(xiàn)狀3.3 基于DSM的變更影響分析模型3.3.1 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和變更評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)3.3.2 變更影響分析對(duì)象模型和流程3.3.3 變更影響分析方法3.4 基于DSM的工程變更影響分析實(shí)例3.5 基于DSM的工程變更傳播分析3.5.1 變更傳播初步預(yù)測(cè)3.5.2 基于DSM與圖論的變更傳播預(yù)測(cè)方法3.6 工程變更傳播預(yù)測(cè)實(shí)例3.7 基于DSM的工程變更管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)3.7.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.7.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3.7.3 系統(tǒng)界面介紹3.8 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第4章 基于DSM的過(guò)程模型形成及任務(wù)分配研究4.1 引言4.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)DSM模型向開(kāi)發(fā)過(guò)程的映射研究4.2.1 DSM模型及過(guò)程BOM模型的形式化描述 4.2.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)DSM模型向過(guò)程BOM模型的映射4.2.3 過(guò)程BOM模型向過(guò)程DSM模型的映射4.3 并行開(kāi)發(fā)過(guò)程中基于DSM的任務(wù)分配研究4.3.1 基本定義4.3.2 基于遺傳算法的并行開(kāi)發(fā)任務(wù)智能分配解決方案4.4 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第5章 基于DSM的并行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程重構(gòu)建模5.1 引言5.2 設(shè)計(jì)活動(dòng)間關(guān)系的分類5.3 基于DSM的并行設(shè)計(jì)過(guò)程參考模型5.4 耦合活動(dòng)集識(shí)別算法5.5 并行設(shè)計(jì)過(guò)程結(jié)構(gòu)化模型的建立5.6 并行設(shè)計(jì)過(guò)程的收斂性研究5.6.1 有關(guān)信息進(jìn)化的基本概念5.6.2 基于信息進(jìn)化矩陣的并行設(shè)計(jì)收斂性分析5.6.3 實(shí)例研究5.7 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第6章 基于DSM的產(chǎn)品并行開(kāi)發(fā)過(guò)程迭代分析6.1 引言6.2 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的迭代問(wèn)題6.3 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的串行迭代6.4 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的并行迭代6.4.1 并行迭代的幾個(gè)重要概念6.4.2 模糊層次分析法的幾個(gè)概念6.4.3 一致性判別定理6.4.4 基于模糊一致矩陣的DSM數(shù)字化算法6.4.5 應(yīng)用實(shí)例6.5 并行迭代中的工作量與時(shí)間計(jì)算6.5.1 并行迭代中的工作量6.5.2 并行迭代中的工作時(shí)間計(jì)算6.5.3 并行迭代中的并行度6.6 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)第7章 基于DSM的產(chǎn)品并行開(kāi)發(fā)過(guò)程仿真和優(yōu)化7.1 引言7.2 產(chǎn)品并行開(kāi)發(fā)過(guò)程仿真7.3 過(guò)程仿真的執(zhí)行策略和模型7.3.1 過(guò)程仿真的執(zhí)行策略7.3.2 過(guò)程仿真的多項(xiàng)目集合模型7.3.3 過(guò)程仿真的時(shí)間模型7.3.4 過(guò)程仿真的資源模型7.3.5 過(guò)程仿真的隊(duì)列模型7.3.6 過(guò)程仿真的任務(wù)延期處理模型7.4 并行開(kāi)發(fā)過(guò)程的仿真步驟和算法7.4.1 并行開(kāi)發(fā)過(guò)程的仿真步驟7.4.2 并行開(kāi)發(fā)過(guò)程的仿真算法7.5 應(yīng)用示例和結(jié)果分析7.5.1 應(yīng)用示例7.5.2 結(jié)果分析7.6 基于資源約束的多項(xiàng)目調(diào)度優(yōu)化7.6.1 問(wèn)題描述和調(diào)度模型7.6.2 啟發(fā)式調(diào)度規(guī)則 7.6.3 基于遺傳算法的任務(wù)調(diào)度優(yōu)化算法設(shè)計(jì)7.6.4 應(yīng)用示例7.7 本章小結(jié)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《基于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣DSM的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》是一本全面介紹設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣的專著。該書總結(jié)了作者多年來(lái)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣方面的研究成果，較為系統(tǒng)地介紹了設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣及其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)及過(guò)程建模與管理中的應(yīng)用，內(nèi)容較為全面，理論與實(shí)例相結(jié)合。希望能使讀者充分理解設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣及其在工程上的應(yīng)用。全書共分為七章，前三章主要介紹設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣在工程設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用，后四章主要介紹設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程建模及管理方面的應(yīng)用。

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