復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程規(guī)劃及其支撐技術(shù)研究.pdf

1、制造業(yè)全球化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈化，促進(jìn)了企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)與合作新格局的形成?，F(xiàn)代信息技術(shù)與管理技術(shù)的結(jié)合以及在制造業(yè)研究領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，使企業(yè)之間跨地區(qū)、跨行業(yè)的協(xié)作成為可能，為分布式制造環(huán)境下企業(yè)知識(shí)、資源、信息和過(guò)程的高度共享和重用提供了有力的支持，在提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力并促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的同時(shí)也規(guī)范了企業(yè)間既競(jìng)爭(zhēng)又合作的自身行為。 復(fù)雜產(chǎn)品作為一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有了極其重要的地位，復(fù)雜產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的創(chuàng)新性強(qiáng)

2、、風(fēng)險(xiǎn)高、資本投入大、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、過(guò)程復(fù)雜等特點(diǎn)，以及人們對(duì)其成功研制所寄予的厚望和期待，要求產(chǎn)品開(kāi)發(fā)在全球范圍內(nèi)尋求合作資源。通過(guò)建立新型的協(xié)作關(guān)系，使產(chǎn)品數(shù)據(jù)的最終形成不再是一個(gè)企業(yè)內(nèi)部活動(dòng)的結(jié)果或者孤立的過(guò)程，而是多個(gè)企業(yè)協(xié)作的結(jié)果；并在獲取產(chǎn)品數(shù)據(jù)的過(guò)程中對(duì)過(guò)程管理提出了更高的要求，促使開(kāi)發(fā)人員從對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中如何獲取產(chǎn)品數(shù)據(jù)的關(guān)注，發(fā)展到對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程意義上規(guī)劃和優(yōu)化的關(guān)注：通過(guò)廣泛共享企業(yè)信息，充分發(fā)揮資源協(xié)作優(yōu)勢(shì)，以期

3、獲得質(zhì)量最優(yōu)、效益最好的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。本文以科技部重大攻關(guān)項(xiàng)目“100nm分辨率ArF準(zhǔn)分子激光步進(jìn)掃描投影光刻機(jī)”的研制和上海市浦東新區(qū)科委“微電子裝備業(yè)信息化應(yīng)用集成平臺(tái)項(xiàng)目”建設(shè)為應(yīng)用和研究背景，研究在復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理中所面臨的問(wèn)題，提出從宏觀和微觀兩個(gè)階段研究并規(guī)劃產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程；在深入研究過(guò)程規(guī)劃實(shí)現(xiàn)原理、支撐技術(shù)與決策機(jī)制；在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建支持復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與過(guò)程規(guī)劃技術(shù)及功能的網(wǎng)絡(luò)化集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)環(huán)境。論文主要工作包括：

4、 首先，研究復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程規(guī)劃基本原理，建立過(guò)程規(guī)劃系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)影響產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的產(chǎn)品、過(guò)程和資源三個(gè)關(guān)鍵要素在時(shí)間和空間上的相互作用及影響的分析和描述，定義復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程并建立了面向過(guò)程規(guī)劃的復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程模型；把復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程規(guī)劃表達(dá)為以任務(wù)過(guò)程建模為核心的宏觀過(guò)程規(guī)劃和以活動(dòng)過(guò)程建模與優(yōu)化為核心的微觀過(guò)程設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。宏觀和微觀兩個(gè)過(guò)程相互作用，支持自頂向下的任務(wù)分解過(guò)程和自底向上的活動(dòng)組織過(guò)程?；诤暧^和微觀兩個(gè)

5、過(guò)程的分析，研究自組織/被組織方法論對(duì)過(guò)程規(guī)劃的理論支持，以及過(guò)程規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的相關(guān)支撐技術(shù)、原理和方法，綜合并全面分析了過(guò)程設(shè)計(jì)和規(guī)劃中最優(yōu)決策問(wèn)題的類(lèi)型、特征和決策機(jī)制。 突破傳統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式中項(xiàng)目管理技術(shù)研究的范疇，研究產(chǎn)品開(kāi)發(fā)宏觀過(guò)程規(guī)劃原理和方法?；诖至６鹊娜蝿?wù)分解原理和過(guò)程語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)雙向約束的過(guò)程設(shè)計(jì)原則，提出協(xié)同環(huán)境下任務(wù)分解方法并設(shè)計(jì)任務(wù)過(guò)程；基于任務(wù)分解基礎(chǔ)，論述面向過(guò)程的資源配置原理及其數(shù)學(xué)描述；基于博弈理論、超

6、越追求盟主企業(yè)單方受益的傳統(tǒng)模式，提出多目標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定情況下包括合作伙伴在內(nèi)的多客戶(hù)群博弈方法，尋求資源環(huán)境建設(shè)中雙方或多方共贏的均衡解。以此為基礎(chǔ)，建立復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)組織機(jī)構(gòu)。宏觀過(guò)程規(guī)劃從資源、技術(shù)特別是在過(guò)程有序方面為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)建立了基礎(chǔ)并做了必要的準(zhǔn)備。 在前導(dǎo)型宏觀過(guò)程規(guī)劃的基礎(chǔ)上，建立基于活動(dòng)過(guò)程的微觀過(guò)程規(guī)劃技術(shù)，提出通過(guò)“分層定位約束模型法”分析產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的約束類(lèi)型及其規(guī)劃方法，賦予約束層次性、階段性并與過(guò)程描述相

7、結(jié)合；通過(guò)任務(wù)目標(biāo)下活動(dòng)及其過(guò)程的分割與聚合，研究最優(yōu)活動(dòng)路線(xiàn)組織方法，給出了面向任務(wù)目標(biāo)與活動(dòng)過(guò)程、基于Agent技術(shù)的資源優(yōu)化調(diào)度方法。 研究并設(shè)計(jì)支持復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)NCPDP，分析平臺(tái)構(gòu)成的四層組成架構(gòu)、主要支撐工具及其實(shí)現(xiàn)的功能；詳細(xì)闡述了NCPDP中基于過(guò)程鏈的過(guò)程控制機(jī)制；預(yù)期過(guò)程規(guī)劃下產(chǎn)品數(shù)據(jù)的形成軌跡，給出可接受過(guò)程規(guī)劃質(zhì)量的評(píng)判依據(jù)。運(yùn)用面向?qū)ο蠹夹g(shù)與Web技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)，高度集成可