《面向項目製造產品的協同設計方法及其關鍵技術研究》是依託杭州電子科技大學，由胡小平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向項目製造產品的協同設計方法及其關鍵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：胡小平
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大型專用設備、艦艇、太空飛行器等項目製造產品是為滿足客戶個性化要求開發的，往往關係到國計民生和軍事國防。本項目從設計方法學入手，研究面向項目製造產品的協同設計方法，將研究對象從產品、設計過程擴展到設計團隊以及他們之間的協同關係，並將協同設計的技術和環境要求也視為協同設計方法的組成部分；將協同設計從單一的詳細設計階段或單一的學科系統擴展到設計階段- - 多學科領域二維空間，建立項目製造產品多視圖信息模型；基於設計結構矩陣技術，建立集成設計團隊、任務管理和產品結構的動態工作流程管理模型；在格線技術支持下，構建基於知識格線服務、集成格線工作流和產品多視圖信息模型的項目製造產品協同設計體系結構。以專用船舶為目標對象，開發協同設計原型系統，驗證本項目研究的方法先進性和技術可行性。本項目的研究對協同設計理論進行拓展，對協同設計技術進行深化，對促進項目製造產品開發水平和提高產品質量具有重要的理論研究價值。
結題摘要
項目製造產品作為多學科領域子系統產品的綜合體，其設計工作具有明顯的複雜性、動態性、協商性和不可複製性等特點，這些對協同設計方法和技術提出了更高的要求，如設計對象/設計過程/設計主體的多維協同、設計流程的動態管理、設計知識的適時適地適人共享等等。 本項目從設計方法學入手，主要研究協同設計的描述體系和表達模型，以及支持項目製造產品協同設計的動態工作流程管理和知識服務技術。具體研究內容和成果如下： (1)基於系統工程學理論，構建了包含學科維、流程維和組織維三個維度的協同設計描述體系,提出了體現學科維與流程維之間互動關係的協同設計過程螺旋描述模型； (2)基於領域關聯矩陣(DMM)建立產品結構、組織機構和設計任務三個設計實體空間之間的雙向信息關聯矩陣，提出基於關聯度多叉樹的領域矩陣聚類算法，有效提高交叉領域設計實體模組化質量和效率； (3)提出擴展的對象Petri網模型，建立分散式協同設計跨組織工作流模型，保證合作的組織結構能在保持內部流程自治監控權基礎上按照既定的互動協定實現有效合作； (4)建立集成過程元模型、組織元模型和資源元模型的工作流元模型，在工作流建立階段描述和定義動態特性,在工作流執行階段根據已定義的動態屬性,處理流程的動態變更，方便工作流程動態變更的靈活管理； (5)提出基於節點佇列和路徑佇列分別匹配的動態遷移策略，大大簡化了工作流模型的變更執行，提高了變更執行的運行效率； (6)考慮協同設計過程對知識流動性、共享性和重用性的需要，分析組織機構、產品結構和設計流程三個維度知識的構成元素，建立包含組織機構、產品結構和設計流程三個維度的支持協同設計知識服務的知識分類體系，以船舶產品協同設計為對象，基於本體技術建立協同設計知識本體模型； (7)以專用船舶作為具體產品對象，套用部分理論研究成果，開發了體現船舶設計動態流程管理特點的工作流系統和基於語義Web的知識服務平台。 本項目的研究拓展了設計方法學的內涵，對深化設計方法學研究具有重要的理論意義，對協同設計平台開發具有一定的套用價值。
