协同产品设计的任务管理关键技术及其实现

论文摘要

网络化产品协同设计是一种计算机支持的协同工作在现代产品设计领域的新兴应用模式。当前,网络化产品协同设计的研究主要集中在支持网络化协同设计的智能体技术研究,支持知识集成与管理的网络化协同设计信息技术模型研究,网络化协同设计过程的建模、控制理论策略研究,基于项目管理与工作流程技术的网络化协同设计管理研究,网络化协同设计支持平台环境等研究方面。本文主要针对网络化产品协同设计过程中的任务管理进行研究。论文的工作主要体现在:研究了协同产品设计任务分配算法,建立了技能水平和协作能力相集成的设计能力需求体系,提出了通过匹配度矩阵、偏好矩阵、负荷矩阵及资源矩阵计算优先矩阵的成员配置算法。通过配置算法得到初始配置方案后,针对人员瞬间负荷过多的情况又建立了面向任务的调整规则,最后给出了应用案例对所提出的配置算法和调整规则进行了验证。研究了面向设计者的并行任务调度算法。算法采用多主体框架,与已有算法相比,该算法充分考虑了主体的非独占性、协作性、主动性、个人偏好等特点,从而使该算法更接近真实的调度过程。同时,该调度研究还为评价设计主体的偏好对设计过程的影响并优化主体的偏好行为提供了可能,最后给出了案例并进行数据分析。研究了协同产品设计方案中的冲突消减算法,并引入专家决策系统评价权重的方法,量化了产品的设计参数,对产品的最终方案是否符合期望进行了评价。在产品的整个协同创新中,分三个阶段应用群体决策方法,第一阶段为选择产品方案,第二阶段为确定设计参数,第三阶段对最终产品进行评价。最后给出了应用案例并进行验证。基于上述理论研究,进行了协同产品设计任务管理系统设计,在B/S模式下,利用Java,MySQL开发环境,通过引入JADE-Agent系统解决设计人员地域性的限制问题,提出了Agent的相关模型及具体代码,实现了系统的项目信息查询、任务信息查询、并行任务调度、任务协作管理、任务冲突协商、方案冲突消减、个人任务维护及个人信息维护功能,通过对各功能模块实例运行,验证了原型系统的可行性和有效性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 协同产品设计
• 1.2.1 协同产品设计的研究现状
• 1.2.2 协同产品设计的概念
• 1.2.3 协同产品设计研究的主要内容
• 1.3 协同产品设计的任务管理
• 1.3.1 协同产品设计的任务管理研究现状
• 1.3.2 协同产品设计的任务管理概念
• 1.3.3 协同产品设计的任务管理技术发展趋势
• 1.4 论文所作的工作及论文结构
• 2 协同产品设计中任务分配算法
• 2.1 引言
• 2.2 任务分配算法属性定义
• 2.2.1 产品设计工作者的能力需求
• 2.2.2 能力匹配度
• 2.3 人员初步配置算法
• 2.3.1 评价矩阵
• 2.3.2 评价决策算法
• 2.4 面向任务的调整规则
• 2.4.1 任务时序关系
• 2.4.2 任务重要度
• 2.4.3 任务复杂度
• 2.4.4 任务属性的分级处理
• 2.4.5 面向任务的调整规则
• 2.5 案例分析
• 2.5.1 确定初始配置方案
• 2.5.2 分析并调整
• 2.6 本章小结
• 3 面向设计者的并行任务调度算法
• 3.1 引言
• 3.2 调度问题定义
• 3.3 任务贡献度算法
• 3.3.1 任务紧急度的算法
• 3.3.2 任务重要度的算法
• 3.4 任务调度成本的算法
• 3.5 案例分析
• 3.5.1 确定初始方案
• 3.5.2 数据分析
• 3.6 本章小结
• 4 设计方案冲突的消解研究
• 4.1 引言
• 4.2 问题描述与评价模型
• 4.2.1 问题描述
• 4.2.2 评价模型
• 4.3 冲突消解算法设计
• 4.3.1 算法概述与定义
• 4.3.2 算法步骤
• 4.4 案例分析
• 4.5 本章小结
• 5 面向协同产品设计的任务管理系统开发
• 5.1 引言
• 5.2 系统概述
• 5.3 系统建模
• 5.4 系统的开发平台与关键技术
• 5.4.1 系统的开发平台
• 5.4.2 系统开发的关键技术
• 5.5 系统的实现与运行测试
• 5.5.1 系统中主要Agent 的实现举例
• 5.5.2 系统的运行与测试
• 5.6 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
• B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录