设计结构矩阵在复杂产品开发中的应用研究

摘要

复杂产品开发项目通常被形容为是一个复杂关联、高度耦合的作业集合。耦合及其产生的迭代是复杂产品开发项目进程的主要特征，同时也是缩减该项目周期及计算工期与工时的主要挑战。多项研究表明:采用可模拟信息流的模型为产品开发进程建立模型并借此对开发进程进行优化可缩减复杂产品开发项目的周期，从而帮助企业快速响应客户需求并为其在市场竞争中赢得优势。从信息流的角度出发，产品开发项目进程中的每一项作业都是接收、处理并为其他作业产生可用信息的单元。正是这些作业间的信息依赖关系决定了整个产品开发项目的结构框架。　　但常用的项目管理工具，如甘特图、网络计划技术等都无法清晰地描绘产品设计作业之间的信息依赖关系，更无法表示出复杂产品开发项目进程中的信息回路及耦合、迭代问题。本文在对迭代理论、常用项目建模工具及设计结构矩阵(DSM)方法分别进行研究之后，由于DSM的方法能够系统、清晰、紧凑地将所有设计作业间的信息依赖关系反映到一个矩阵中，并具有反映及进一步处理产品开发进程中的耦合、迭代问题的能力。因此确定了DSM为本文对复杂产品开发项目管理进行研究的主要方法。首先使用DSM的基本方法并结合复杂产品开发项目的主要特征，为复杂产品开发项目进程建立模型。其次在该模型的基础上，系统地介绍和归纳了对角化、加耦、解耦及聚类四种基于DSM的进程优化方法在缩减复杂产品开发项目周期中的应用。最后为了计算得出优化过后的复杂产品开发项目的工期与工时，在一个经过拓展的数值型DSM的基础上，通过引入一个改进的并行迭代模型，设计了一个含有迭代的复杂项目工期与工时计算模型。利用该模型计算得出的项目总工期及总工时，将为复杂产品开发项目的进度管理、成本控制提供重要的依据。　　研究表明，设计结构矩阵在为复杂产品开发项目进程建模、缩减项目周期、处理耦合迭代问题及计算项目的工期及工时上能够取得非常好的效果。另外，本文的研究为复杂产品开发项目管理提供了新的思路。

目录

摘要

第一章 前言

1．1 问题的提出及研究意义

1．1．1 缩减复杂产品开发项目周期的挑战

1．1．2 复杂产品开发项目周期及工时计算的困难

1．2 研究思路与主要内容

1．2．1 解决问题的思路及对模型的要求

1．2．2 本文的主要内容

第二章 相关理论综述

2．1 迭代理论

2．1．1 迭代的概念、产生原因及分类

2．1．2 迭代问题的一般处理方法

2．2 建模工具理论

2．2．3 建模工具

2．2．4 各种模型的比较

2．3 含有迭代的进程建模综述

2．3．1 非矩阵表示形式的模型

2．3．2 矩阵表现形式的模型

2．4 设计结构矩阵理论

2．4．1 DSM的概念

2．4．2 DSM方法的优点

2．4．3 DSM的分类及应用

2．4．4 DSM的拓展

第三章 复杂产品开发进程建模及优化

3．1 使用DSM为复杂产品开发项目建模

3．1．1 矩阵与项目

3．1．2 为复杂产品开发项目建模

3．2 DSM的进程优化方法在缩减复杂产品开发项目周期中的应用

3．2．1 对角化

3．2．2 加耦

3．2．3 解耦

3．2．4 聚类

3．2．5 缩减周期时的注意事项

第四章 复杂产品开发项目的周期与工时计算

4．1 模型基础

4．1．1 工作转移矩阵(work transformation matrix WTM)

4．1．2 模型的假设

4．2 周期与工时的计算

4．2．1 计算思路

4．2．2 计算步骤

4．3 算例

第五章 结束语

5．1 本文的主要内容及结论

5．2 研究展望

参考文献

在学期间的研究成果

致谢