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设计结构矩阵在复杂产品协同设计过程的应用 被引量:7
1
作者 徐路宁 张和明 张永康 《中国工程科学》 2005年第6期41-44,共4页
将矩阵方法应用到复杂产品的开发过程中,用DSM (设计结构矩阵)量化表达复杂产品的设计流程,并通过DSM的分析与重构进行复杂产品的协同设计规划,以缩短产品设计周期,降低开发成本。
关键词 dsm(设计结构矩阵) 分析 重构 规划
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基于设计结构矩阵的多领域协同设计 被引量:14
2
作者 徐路宁 张和明 张永康 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1035-1038,共4页
将矩阵方法应用到复杂产品的多领域协同设计中,在分析多领域协同设计耦合关系的基础上,用设计结构矩阵来描述多领域协同设计的工作流程,并通过设计结构矩阵的初始化和重构方法来解决多领域协同设计中的耦合问题,以缩短产品设计周期,降... 将矩阵方法应用到复杂产品的多领域协同设计中,在分析多领域协同设计耦合关系的基础上,用设计结构矩阵来描述多领域协同设计的工作流程,并通过设计结构矩阵的初始化和重构方法来解决多领域协同设计中的耦合问题,以缩短产品设计周期,降低开发成本。 展开更多
关键词 耦合 设计结构矩阵(dsm) 初始化 重构
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公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化机制研究 被引量:20
3
作者 唐敦兵 钱晓明 +1 位作者 王晓勇 楼佩煌 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1465-1469,1475,共6页
针对公理化设计与设计结构矩阵二者之间具有互补性的特点,提出了公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的设计思想,具体研究了公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的内在机制,包括同步演化的步骤与相应的算法。重点在于提出了复合矩... 针对公理化设计与设计结构矩阵二者之间具有互补性的特点,提出了公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的设计思想,具体研究了公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的内在机制,包括同步演化的步骤与相应的算法。重点在于提出了复合矩阵的新概念,以此作为公理化设计矩阵转化为相应设计结构矩阵的桥梁。同时,通过具体案例阐述了公理化设计矩阵与设计结构矩阵之间同步演化的过程。 展开更多
关键词 公理化设计 设计矩阵 设计结构矩阵 概念设计 同步演化
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基于设计结构矩阵变更的设计过程动态规划 被引量:10
4
作者 贡智兵 李东波 于敏健 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期437-441,共5页
在分析传统设计结构矩阵的基础上,将设计结构矩阵扩展为动态设计结构矩阵和静态设计结构矩阵,动态设计结构矩阵连接了设计过程,静态设计结构矩阵用于设计过程的规划,通过映射来实现两者的连接。设计活动改变时,变更动态设计结构矩阵并... 在分析传统设计结构矩阵的基础上,将设计结构矩阵扩展为动态设计结构矩阵和静态设计结构矩阵,动态设计结构矩阵连接了设计过程,静态设计结构矩阵用于设计过程的规划,通过映射来实现两者的连接。设计活动改变时,变更动态设计结构矩阵并映射到静态设计结构矩阵,对静态设计结构矩阵进行重构得到设计活动优化的执行序列并实现其动态规划。以某天文望远镜的关键部件设计过程为例,说明了该方法的可行性和实用性。 展开更多
关键词 动态设计结构矩阵 静态设计结构矩阵 设计结构矩阵变更 动态规划
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基于公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的产品设计 被引量:9
5
作者 唐敦兵 钱晓明 +1 位作者 王晓勇 楼佩煌 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期541-544,共4页
基于公理化设计与设计结构矩阵具有互补性这一特点,提出了公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的设计思想.讨论了如何通过公理化设计矩阵与设计结构矩阵的同步演化来实现产品创新设计中的发散与收敛思维,即通过公理化设计矩阵进行功... 基于公理化设计与设计结构矩阵具有互补性这一特点,提出了公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化的设计思想.讨论了如何通过公理化设计矩阵与设计结构矩阵的同步演化来实现产品创新设计中的发散与收敛思维,即通过公理化设计矩阵进行功能需求的发散性求解,基于设计结构矩阵进行收敛行评价.最后通过轧纸机构设计实例,具体阐述了公理化设计矩阵与设计结构矩阵同步演化过程. 展开更多
关键词 公理化设计 设计矩阵 设计结构矩阵 产品设计 同步演化
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基于模糊设计结构矩阵的产品设计过程模块化分解 被引量:19
6
作者 马飞 同淑荣 +1 位作者 李博 侯世旺 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期476-483,共8页
为了对产品设计过程进行有效规划和管理,提出一种基于模糊设计结构矩阵的设计过程模块化分解方法。在分析产品设计过程相似性特征的基础上,给出了设计过程的模块化规划原理和实施框架,提出了设计过程模块及其入出项的概念。采用权重有... 为了对产品设计过程进行有效规划和管理,提出一种基于模糊设计结构矩阵的设计过程模块化分解方法。在分析产品设计过程相似性特征的基础上,给出了设计过程的模块化规划原理和实施框架,提出了设计过程模块及其入出项的概念。采用权重有向图和模糊设计结构矩阵对设计过程中设计活动的信息依赖进行定量表示,利用传递闭包法得到模糊等价矩阵,进而将设计过程划分为设计结构矩阵,并确定出各个设计结构矩阵的入出项。最后,以某铝型材产品设计过程为例,说明了所提出的产品设计过程模块化分解方法的实际应用。 展开更多
关键词 模糊设计结构矩阵 产品设计 设计过程 模块化 权重有向图
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基于设计结构矩阵的工程变更传播研究 被引量:40
7
作者 何睿 唐敦兵 薛建彬 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期656-660,共5页
针对以往工程变更管理中预测变更传播影响研究的不足,具体分析了水波式传播、开花式传播与雪崩式传播三种变更传播类型的特点。基于设计结构矩阵和图论,提出了一种通过零件聚类和分级来预测变更传播影响的方法,并通过一个真空吸尘器变... 针对以往工程变更管理中预测变更传播影响研究的不足,具体分析了水波式传播、开花式传播与雪崩式传播三种变更传播类型的特点。基于设计结构矩阵和图论,提出了一种通过零件聚类和分级来预测变更传播影响的方法,并通过一个真空吸尘器变更设计的实例验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 工程变更 变更传播 设计结构矩阵 图论 聚类
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基于设计结构矩阵族的过程建模方法研究 被引量:10
8
作者 郭峰 武建伟 +2 位作者 潘双夏 冯培恩 常艳 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1609-1613,共5页
针对产品开发过程中迭代多和协同效率低的问题,提出基于设计结构矩阵族(DSMF)的过程建模方法.基于传统的设计结构矩阵(DSM)理论,分析了基于行为、零部件和参数的DSM应用间的关系.将各类矩阵按照其拓扑关联系统地集成起来,构成DSMF,以矩... 针对产品开发过程中迭代多和协同效率低的问题,提出基于设计结构矩阵族(DSMF)的过程建模方法.基于传统的设计结构矩阵(DSM)理论,分析了基于行为、零部件和参数的DSM应用间的关系.将各类矩阵按照其拓扑关联系统地集成起来,构成DSMF,以矩阵族形式建立了DSMF模型.利用对模型中子矩阵的变换,研究了优化过程结构的策略,并用于减震器贮液筒的设计建模和优化.结果表明,与传统方法相比,该建模方法更好地描述了过程中设计行为、零部件和参数间的复杂迭代关系,建立了信息完整和层次分明的过程模型,为深入至参数层的过程结构优化提供支持. 展开更多
关键词 设计过程管理 过程建模 迭代 过程重组 设计结构矩阵
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基于设计结构矩阵的模块化产品族设计方法研究 被引量:35
9
作者 王爱民 孟明辰 黄靖远 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期214-219,共6页
为解决产品族设计中的模块化和核心平台的确定问题,本文针对产品族的产品相似性和零部件的可替换性等特点,从功能和结构两个层次进行界面关联并构建量化的设计结构矩阵,然后进行信息处理和部件的敏感性分析。通过部件之间关联信息量及... 为解决产品族设计中的模块化和核心平台的确定问题,本文针对产品族的产品相似性和零部件的可替换性等特点,从功能和结构两个层次进行界面关联并构建量化的设计结构矩阵,然后进行信息处理和部件的敏感性分析。通过部件之间关联信息量及其比例的分析,规划了产品族开发顺序,从任务聚合的角度实现部件聚合。综合考虑两种层次的界面关联分析,在实现产品族模块化的基础上确定了核心平台。最后,以咖啡机为例说明了上述方法。 展开更多
关键词 设计结构矩阵 产品族 模块化 界面关联分析
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基于设计结构矩阵理论的产品开发过程建模及仿真优化 被引量:14
10
作者 陈冬宇 邱菀华 +1 位作者 杨敏 张汉鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期661-666,共6页
为更好地刻画产品开发过程和流程优化,提出了基于设计结构矩阵理论的产品开发仿真模型,并据此模型设计流程优化算法。模型采用蒙特卡罗仿真方法模拟产品开发过程,用以估算产品开发时间、费用,以及按要求完工的概率。该仿真模型考虑了任... 为更好地刻画产品开发过程和流程优化,提出了基于设计结构矩阵理论的产品开发仿真模型,并据此模型设计流程优化算法。模型采用蒙特卡罗仿真方法模拟产品开发过程,用以估算产品开发时间、费用,以及按要求完工的概率。该仿真模型考虑了任务执行时间的不确定性和任务之间的顺序约束关系,同时还考虑了项目执行过程中的返工迭代和学习效应。在考虑顺序约束关系的条件下,利用遗传算法优化任务执行顺序。算例分析表明,该优化算法可以使项目的成功率提高17%。 展开更多
关键词 设计结构矩阵 遗传算法 仿真建模
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基于设计结构矩阵的产品结构模块聚类方法 被引量:19
11
作者 刘建刚 马安 王宁生 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期45-48,86,共5页
阐述了当前产品结构模块聚类方法中存在的不足,并通过基于设计结构矩阵(DSM)的聚类方法较好地解决了这些不足.给出建立产品结构DSM模型的方法,并基于五点刻度法对产品结构DSM模型进行数字化.在聚类的过程中开发了基于产品结构DSM联系强... 阐述了当前产品结构模块聚类方法中存在的不足,并通过基于设计结构矩阵(DSM)的聚类方法较好地解决了这些不足.给出建立产品结构DSM模型的方法,并基于五点刻度法对产品结构DSM模型进行数字化.在聚类的过程中开发了基于产品结构DSM联系强度的聚类算法和基于联系成本的择优算法.以某摩托车发动机为例进行了实际建模、聚类运算及聚类择优,得出了优化的模块聚类结果. 展开更多
关键词 产品开发 设计结构矩阵 产品结构模块 聚类 聚类优化 建模
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基于耦合强度设计结构矩阵的复杂产品配置模型优化及应用 被引量:6
12
作者 郭传龙 裘乐淼 +2 位作者 张树有 叶友本 伍晓榕 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期673-683,共11页
针对复杂产品内部结构耦合性强、配置设计求解效率和准确性低的问题,提出基于耦合强度设计结构矩阵的复杂产品配置模型优化技术。定义了产品配置结构体,基于结构体之间的父子逻辑关系和约束关系,对配置模型进行耦合分析,并对结构体间的... 针对复杂产品内部结构耦合性强、配置设计求解效率和准确性低的问题,提出基于耦合强度设计结构矩阵的复杂产品配置模型优化技术。定义了产品配置结构体,基于结构体之间的父子逻辑关系和约束关系,对配置模型进行耦合分析,并对结构体间的耦合关系进行量化。通过映射得到配置模型耦合强度设计结构矩阵,对其进行分解变换并给出的聚合强度指数函数进行判定,得到结构体聚合集。采用基于净供给度解耦算法撕裂聚合集,重组配置结构体,优化配置模型。该技术在高档数控机床配置设计中得到了应用与验证,提高了数控机床的配置效率与准确性。 展开更多
关键词 产品配置模型 耦合强度 设计结构矩阵 聚合强度指数 产品设计
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一种可视化设计结构矩阵的产品设计模块化识别方法 被引量:8
13
作者 汪文旦 秦现生 +1 位作者 阎秀天 白晶 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期2345-2350,共6页
为识别和划分产品模块化设计中模块的优劣,提出了一种可视化设计结构矩阵方法。通过分析模块的基本特征,提出了模块强度的概念及计算准则。利用设计结构矩阵建模产品内组件间相互关系,运用遗传算法优化矩阵。计算矩阵中所有潜在模块的... 为识别和划分产品模块化设计中模块的优劣,提出了一种可视化设计结构矩阵方法。通过分析模块的基本特征,提出了模块强度的概念及计算准则。利用设计结构矩阵建模产品内组件间相互关系,运用遗传算法优化矩阵。计算矩阵中所有潜在模块的模块强度,应用不同透明度下的颜色填充技术实现模块识别的可视化,从而为不同需求下的产品模块的识别和划分提供基础。结合数控挽把机的模块识别实例,验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 产品设计 可视化 模块化设计 设计结构矩阵
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基于设计结构矩阵的复杂产品开发项目规划模型 被引量:11
14
作者 施国强 李伯虎 柴旭东 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期2105-2109,2210,共6页
提出了基于设计结构矩阵的复杂产品开发项目规划模型,包括采用返工概率设计结构矩阵模型来描述产品开发子项目内部任务的串行迭代关系,以及计算由于迭代造成任务工期的增加量对子项目实施周期的影响;在子项目设计结构矩阵模型的基础上... 提出了基于设计结构矩阵的复杂产品开发项目规划模型,包括采用返工概率设计结构矩阵模型来描述产品开发子项目内部任务的串行迭代关系,以及计算由于迭代造成任务工期的增加量对子项目实施周期的影响;在子项目设计结构矩阵模型的基础上建立项目整体(包含多个子项目)的设计结构矩阵模型,并结合分区操作计算项目的总周期。通过仿真可以识别和量化子项目内部任务的串行迭代对项目周期的影响,预见项目周期,找出影响项目周期的关键子项目和关键任务。 展开更多
关键词 设计结构矩阵 复杂产品开发 规划模型 仿真
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基于耦合强度和模糊设计结构矩阵的多学科解耦规划方法 被引量:6
15
作者 闫喜强 李彦 +1 位作者 李文强 万延见 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1447-1455,共9页
为了提高设计效率,分析了多学科设计优化过程中的学科耦合信息,利用灵敏度方程计算学科耦合强度,并根据学科耦合强度划分耦合等级,构建了基于耦合强度的模糊设计结构矩阵,用截断、规划和聚合三种方法对基于耦合强度的设计结构矩阵进行... 为了提高设计效率,分析了多学科设计优化过程中的学科耦合信息,利用灵敏度方程计算学科耦合强度,并根据学科耦合强度划分耦合等级,构建了基于耦合强度的模糊设计结构矩阵,用截断、规划和聚合三种方法对基于耦合强度的设计结构矩阵进行解耦规划,优化了各学科的执行顺序,减少了耦合迭代。采用该方法对数学算例进行解耦规划,结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 耦合强度 模糊设计结构矩阵 多学科设计优化 解耦规划 产品设计
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基于功能—元件矩阵和设计结构矩阵的设计方案生成方法 被引量:4
16
作者 康与云 唐敦兵 王浩 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期897-904,共8页
针对概念设计阶段缺乏程式化的辅助计算工具,提出一种设计方案生成方法。分析了能量流在元功能间的传递过程,建立了功能模型。用功能基描述功能,定义了功能关联矩阵、功能—元件矩阵和设计结构矩阵。通过将功能—元件矩阵中行向量相乘... 针对概念设计阶段缺乏程式化的辅助计算工具,提出一种设计方案生成方法。分析了能量流在元功能间的传递过程,建立了功能模型。用功能基描述功能,定义了功能关联矩阵、功能—元件矩阵和设计结构矩阵。通过将功能—元件矩阵中行向量相乘得到元件—元件矩阵,并将其插入功能关联矩阵,得到设计方案矩阵。用设计结构矩阵与设计方案矩阵相"与",过滤冗余设计方案,求得既满足功能要求又满足物理结构的设计方案。通过某载物平台传动机构实例,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 概念设计 功能基 功能—元件矩阵 设计结构矩阵 产品设计
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有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程规划方法 被引量:8
17
作者 潘志毅 黄翔 李迎光 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1274-1280,共7页
在比较现有产品设计过程建模方法的基础上,利用设计结构矩阵与多色集合的互补特性,提出了一种基于加权有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程模型,加权有向图分别将设计过程分析与重组,以及设计任务分配与调度所需的信息,... 在比较现有产品设计过程建模方法的基础上,利用设计结构矩阵与多色集合的互补特性,提出了一种基于加权有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程模型,加权有向图分别将设计过程分析与重组,以及设计任务分配与调度所需的信息,传递给混合设计结构矩阵与多色集合,从而将整个规划过程相关信息集成在一个模型中加以综合运算,在全面支持产品设计过程规划的同时,提高了规划效率和准确性,且便于编程实现。最后,以某型飞机装配型架设计过程规划为例进行验证,结果表明,基于该模型的算法可达到实现快捷、结果合理的目的,满足了企业对产品快速并行开发的需求。 展开更多
关键词 产品设计 过程建模 加权有向图 设计结构矩阵 多色集合 设计过程规划 并行设计 飞机装配
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基于设计结构矩阵的耦合任务迭代重叠建模和分析 被引量:8
18
作者 刘建刚 唐敦兵 杨春 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1715-1720,共6页
为优化产品开发过程,把重叠引入耦合过程的研究中。以高斯消去算法为基础,给出了在两任务耦合情况下,确定耦合任务上、下游关系的方法。在建立信息修改比率参数数学描述的基础上,充分考虑到过程重叠时分别由任务返工和并行通讯所产生的... 为优化产品开发过程,把重叠引入耦合过程的研究中。以高斯消去算法为基础,给出了在两任务耦合情况下,确定耦合任务上、下游关系的方法。在建立信息修改比率参数数学描述的基础上,充分考虑到过程重叠时分别由任务返工和并行通讯所产生的时间消耗,结合高斯消去法和耦合任务的迭代特性,给出了两耦合任务迭代情况下开发时间的数学模型。最后,用工程实例验证了该数学模型,并分析了模型中部分参数的特性。 展开更多
关键词 产品开发 设计结构矩阵 重叠 耦合 迭代 高斯消去法 数学模型
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基于设计结构矩阵的设计过程建模研究 被引量:16
19
作者 张东民 廖文和 罗衍领 《应用科学学报》 CAS CSCD 2004年第4期518-522,共5页
通过分析设计活动之间的关系,建立设计开发活动的矩阵表示(设计结构矩阵),给出了设计结构矩阵的具体实现方法;实现耦合活动集的代数方法识别,在此基础上实现设计开发活动优化重组,包括活动分解和耦合活动集的解耦方法;最后,通过一个实... 通过分析设计活动之间的关系,建立设计开发活动的矩阵表示(设计结构矩阵),给出了设计结构矩阵的具体实现方法;实现耦合活动集的代数方法识别,在此基础上实现设计开发活动优化重组,包括活动分解和耦合活动集的解耦方法;最后,通过一个实例说明该建模方法的实用性. 展开更多
关键词 活动 设计过程 代数方法 优化重组 实用性 基础 实现方法 设计结构矩阵 解耦 设计开发
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基于设计结构矩阵和着色Petri网的产品设计过程建模与仿真 被引量:4
20
作者 李海涛 杨波 +2 位作者 尹晓玲 王兴祖 姚孔 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期108-117,共10页
将设计结构矩阵与着色Petri网结合后,进行了产品设计过程建模与仿真的研究。首先利用设计结构矩阵对产品设计过程进行建模,从产品设计过程特点出发,为支持基本过程逻辑的描述定义了着色Petri网基本网模型结构,将设计结构矩阵映射为着色P... 将设计结构矩阵与着色Petri网结合后,进行了产品设计过程建模与仿真的研究。首先利用设计结构矩阵对产品设计过程进行建模,从产品设计过程特点出发,为支持基本过程逻辑的描述定义了着色Petri网基本网模型结构,将设计结构矩阵映射为着色Petri网,建立了产品设计过程着色Petri网模型。在此基础上建立了对设计资源进行有效分配的动态分配模型,通过定量仿真分析,实现了产品开发过程资源冲突的检测及资源的重新分配和调整。桥式起重机小车设计的实例说明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 设计结构矩阵 产品设计过程 建模与仿真 着色PETRI网
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