基于设计结构矩阵DSM的产品设计与开发
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作者： 唐敦兵，钱晓明，刘建刚著
出 版 社： 科学出版社
出版时间： 2009-1-1字数： 211000版次： 1页数： 168印刷时间： 2009/01/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787030228291包装： 平装编辑推荐
这是有一本全面介绍设计结构矩阵的专著。 该书总结了作者多年来在设计结构矩阵方面的研究成果，较为系统地介绍了设计结构矩阵及其在产品设计、开发及过程建模与管理中的应用，内容较为全面，理论与实例相结合。希望能使读者充分理解设计结构矩阵及其在工程上的应用。全书共分为七章，前三章主要介绍设计结构矩阵在工程设计方面的应用，后四章主要介绍设计结构矩阵在产品开发过程建模及管理方面的应用。
内容简介
本书系统地介绍了设计结构矩阵在产品设计开发及过程建模管理中的具体应用及相应的方法和关键技术。本书主要内容包括：基于设计结构矩阵的模块化产品设计，基于设计结构矩阵与公理化设计集成的产品创新设计，基于设计结构矩阵的计算机辅助工程变更管理，基于设计结构矩阵的过程模型形成及任务分配研究，基于设计结构矩阵的并行产品开发过程重构建模，基于设计结构矩阵的产品并行开发过程迭代分析，以及基于设计结构矩阵的产品并行开发过程仿真和优化。
本书可以作为机械类、管理类、计算机应用类本科生和研究生以及MBA学生的辅助教材，也可以作为工程技术人员与企业项目管理人员的参考资料。
目录
前言
第1章 基于DSM的模块化产品设计
1.1 设计结构矩阵DSM简介
1.2 产品结构聚类划分的意义
1.3 产品结构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产品结构建模
1.4 数值化产品结构DSM模型的聚类划分
1.4.1 行列元素的分类
1.4.2 产品结构DSM模型聚类划分
1.5 基于遗传算法的产品结构DSM模型智能聚类划分
1.5.1 遗传算法概述
1.5.2 产品结构DSM模型聚类划分遗传算法实现步骤
1.5.3 产品结构DSM模型的二维编码及种群初始化
1.5.4 适应度函数和选择概率的算法建模
1.5.5 交叉和变异方法及算法运行参数
1.5.6 实例验证
1.6 本章小结
参考文献
第2章 基于DSM与公理化设计集成的产品创新设计
2.1 引言
2.2 公理化设计与设计结构矩阵的分析
2.3 公理化设计与设计结构矩阵集成的内在机制
2.3.1 DM与DSM同步演化的基本框架
2.3.2 基本要素的数学描述
2.3.3 公理化设计矩阵和设计结构矩阵同步演化的形式化表达
2.3.4 公理化设计矩阵转化为设计结构矩阵的算法研究
2.4 实例验证
2.5 本章小结
参考文献
第3章 基于DSM的计算机辅助工程变更管理
3.1 引言
3.2 工程变更概述
3.2.1 工程变更的定义及原因
3.2.2 工程变更传播
3.2.3 工程变更研究的必要性
3.2.4 工程变更管理研究现状
3.3 基于DSM的变更影响分析模型
3.3.1 产品开发周期和变更评价标准
3.3.2 变更影响分析对象模型和流程
3.3.3 变更影响分析方法
3.4 基于DSM的工程变更影响分析实例
3.5 基于DSM的工程变更传播分析
3.5.1 变更传播初步预测
3.5.2 基于DSM与图论的变更传播预测方法
3.6 工程变更传播预测实例
3.7 基于DSM的工程变更管理系统开发
3.7.1 系统结构设计
3.7.2 系统数据库设计
3.7.3 系统界面介绍
3.8 本章小结
参考文献
第4章 基于DSM的过程模型形成及任务分配研究
4.1 引言
4.2 产品结构DSM模型向开发过程的映射研究
4.2.1 DSM模型及过程BOM模型的形式化描述
4.2.2 产品结构DSM模型向过程BOM模型的映射
4.2.3 过程BOM模型向过程DSM模型的映射
4.3 并行开发过程中基于DSM的任务分配研究
4.3.1 基本定义
4.3.2 基于遗传算法的并行开发任务智能分配解决方案
4.4 本章小结
参考文献
第5章 基于DSM的并行产品开发过程重构建模
5.1 引言
5.2 设计活动间关系的分类
5.3 基于DSM的并行设计过程参考模型
5.4 耦合活动集识别算法
5.5 并行设计过程结构化模型的建立
5.6 并行设计过程的收敛性研究
5.6.1 有关信息进化的基本概念
5.6.2 基于信息进化矩阵的并行设计收敛性分析
5.6.3 实例研究
5.7 本章小结
参考文献
第6章 基于DSM的产品并行开发过程迭代分析
6.1 引言
6.2 产品开发过程中的迭代问题
6.3 产品开发过程中的串行迭代
6.4 产品开发过程中的并行迭代
6.4.1 并行迭代的几个重要概念
6.4.2 模糊层次分析法的几个概念
6.4.3 一致性判别定理
6.4.4 基于模糊一致矩阵的DSM数字化算法
6.4.5 应用实例
6.5 并行迭代中的工作量与时间计算
6.5.1 并行迭代中的工作量
6.5.2 并行迭代中的工作时间计算
6.5.3 并行迭代中的并行度
6.6 本章小结
参考文献
第7章 基于DSM的产品并行开发过程仿真和优化
7.1 引言
7.2 产品并行开发过程仿真
7.3 过程仿真的执行策略和模型
7.3.1 过程仿真的执行策略
7.3.2 过程仿真的多项目集合模型
7.3.3 过程仿真的时间模型
7.3.4 过程仿真的资源模型
7.3.5 过程仿真的队列模型
7.3.6 过程仿真的任务延期处理模型
7.4 并行开发过程的仿真步骤和算法
7.4.1 并行开发过程的仿真步骤
7.4.2 并行开发过程的仿真算法
7.5 应用示例和结果分析
7.5.1 应用示例
7.5.2 结果分析
7.6 基于资源约束的多项目调度优化
7.6.1 问题描述和调度模型
7.6.2 启发式调度规则
7.6.3 基于遗传算法的任务调度优化算法设计
7.6.4 应用示例
7.7 本章小结
参考文献
书摘插图
第1章 基于DSM的模块化产品设计
1.2产品结构聚类划分的意义
产品结构是产品开发的核心，它直接影响着产品开发过程、开发人员组织结构、产品生产配送、产品市场战略。麻省理工学院的Ulrich和Eppinger等对产品结构进行了如下定义：产品结构是一个把产品功能分配到物理零部件的规划，它由产品模块分布技术规划以及模块之间交互的技术安排组成。
在产品开发中（特别是在复杂产品开发中），常常根据系统工程理论把复杂产品分解成为规模较小的、易于开发的、有较为独立功能的、可独立（或相对独立）进行开发的子系统（模块），在各子系统开发完成后再对所有的子系统进行集成，来完成产品的总体功能。这样的分解聚类过程可以降低开发的复杂程度，并通过并行过程加快开发速度。但是，如果产品结构的分解聚类不当就会造成子系统之间的联系过多，而难以完成各子系统的集成；会使各开发团队之间产生过多的交互，而增加产品开发的时间和团队间的交互成本；会增加开发过程的迭代次数，增长产品开发周期。因而产品结构的聚类划分在产品开发中是至关重要的一个过程。
目前对产品结构进行聚类划分的研究文献主要有，Siddique和Rosen及Nelson等用最优化的方法来进行产品结构的规划；Otto和Wood使用功能结构图（function diagram/structure）的方法对产品结构进行模块化规划；Zakarian和Rushton使用Hatley/Pirbhai方法实现产品结构的模块化。当前的这些对产品结构进行模块化的技术和方法普遍是以创建目标产品的功能结构为开始，然后通过聚类或者分组把子功能归人模块中，这些方法在开发新产品的模块化产品结构中是十分有用的方法。
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