產(chǎn)品設(shè)計過程的建模、仿真及優(yōu)化研究.pdf

1、21世紀市場競爭日益激烈，企業(yè)為了生存和發(fā)展必須以最快的速度設(shè)計制造出高質(zhì)量的符合市場需要的產(chǎn)品。隨著企業(yè)生存環(huán)境的改變和現(xiàn)代產(chǎn)品的復雜程度和多樣化的不斷提高以及產(chǎn)品開發(fā)模式的改變，產(chǎn)品設(shè)計過程也越來越復雜。為了提高自己產(chǎn)品的競爭力，現(xiàn)在大部分的企業(yè)都對產(chǎn)品設(shè)計過程進行建模從而實現(xiàn)對其產(chǎn)品設(shè)計過程的優(yōu)化。但是針對一些中小型的項目，很多企業(yè)考慮到周期和成本問題，仍然采用傳統(tǒng)的設(shè)計管理方法。本文針對這一問題，通過對產(chǎn)品設(shè)計過程中任務(wù)和過程之

2、間關(guān)系的分析，以分層有色時間Petri網(wǎng)為建模工具對系統(tǒng)進行建模，并對建立的模型中的任務(wù)協(xié)調(diào)、資源管理、模型復用等幾個問題進行了詳細的研究。 通過對產(chǎn)品設(shè)計過程的分析和研究，提出了以任務(wù)/過程為任務(wù)分解方法，分層有色Petri網(wǎng)為建模工具對產(chǎn)品設(shè)計過程進行建模的方法。對產(chǎn)品設(shè)計過程的任務(wù)、過程及二者之間的關(guān)系進行了分析和闡述，通過對任務(wù)/過程的逐層分解從而描述出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；將分層有色Petri網(wǎng)中的庫所、變遷、顏色集及層次等元素

3、與分解后的系統(tǒng)中的任務(wù)、過程、任務(wù)屬性及層次性等相應(yīng)元素相對應(yīng)，構(gòu)建出具有良好結(jié)構(gòu)特性和較強分析能力的產(chǎn)品設(shè)計過程系統(tǒng)模型。通過對模型的仿真，找出其中的關(guān)鍵路徑和關(guān)鍵工序，優(yōu)化系統(tǒng)的資源配置，縮短工期，從而提高實際系統(tǒng)的效率。 以廣義模糊時間Petri網(wǎng)為理論基礎(chǔ)，對系統(tǒng)中并行和串行環(huán)節(jié)中存在沖突和等待等問題建立了相應(yīng)的協(xié)調(diào)機制，并對這些協(xié)調(diào)機制進行封裝，構(gòu)建了協(xié)調(diào)組件與任務(wù)組件相互作用實現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和管理。由于現(xiàn)代產(chǎn)品開發(fā)模式

4、的采用，系統(tǒng)模型中許多的并行和串行執(zhí)行的環(huán)節(jié)存在沖突、等待甚至死鎖等問題，我們以與布爾Petri網(wǎng)有非常好的兼容性而功能更加強大的廣義模糊時間Petri網(wǎng)為理論基礎(chǔ)，對相應(yīng)的問題環(huán)節(jié)構(gòu)建不同的協(xié)調(diào)機制，并通過對協(xié)調(diào)機制和任務(wù)打包形成協(xié)調(diào)組件和任務(wù)組件在系統(tǒng)中相互作用實現(xiàn)相應(yīng)的協(xié)調(diào)和管理功能。 通過對系統(tǒng)模型中文檔和任務(wù)之間的關(guān)聯(lián)的詳細分析，構(gòu)建了文檔版本管理器，與任務(wù)組件共同作用實現(xiàn)對系統(tǒng)中文檔版本的管理。作為一種系統(tǒng)資源或產(chǎn)品

5、的輸出信息，文檔在產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)中有著非常重要的地位和作用，其版本管理的問題也顯得日益突出。通過對并行和串行版本流的研究，及文檔和任務(wù)的關(guān)聯(lián)的建立，新建了版本管理算法，構(gòu)建了版本管理器與任務(wù)組件相互作用實現(xiàn)對文檔版本的管理。同時應(yīng)用資源管理器對系統(tǒng)中的人力資源也進行了管理和調(diào)度。 引入組件的概念，構(gòu)建了組件庫管理系統(tǒng)和系統(tǒng)的整體架構(gòu)，實現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計過程的復用。在提高復用效率方面，對以往成功的系統(tǒng)模型的繼承和復用是非常有效的，強調(diào)在