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基于分层DSM复杂产品设计过程建模研究
学兔兔
务I 匐 化
基于分层DSM复杂产品设计过程建模研究
Studying for process modeling of complex product design based on layered DSM
邵伟平，樊刚强，郝永平
SHA0 Wei-ping，FAN Gang．qiang，HAO Yong—ping
(沈阳理工大学 CAD／CAM技术研究与开发中心，沈阳11O159)
摘 要：在传统设计结构矩阵 (Desisn Structure Matrix，DSM)的理论研究基础上，针对传统DSM
在实际建模中存在的不足，提出了分层DSM的建模方法，给出分层DSM建模相关概念和建模
原理。同时，提出分层DSM的建模流程算法，并且应用于减速器的设计过程建模，优化了设
计模型。这个理论改进了设计建模中对任务间的依赖关系和简单耦合关系的描述，不再局限
于任务数量的多少，且易于实现计算机化，从而使得复杂产品设计建模过程更加有效合理，
降低了复杂产品配置任务间的耦合程度，减少了设计迭代次数，优化了设计过程。
关键词：分层DSM；流程算法；设计过程建模；耦合
中圈分类号：TP1 82 文献标识码：A 文章编号：1 009—01 34(201 2)Ol(I-)一0078—04
Doi：1 0．3969l／J．issn．1 009-01 34．201 2．01(E)．25
0 引言 层面” 。鉴于此，本文提出了分层DSM技术，通
复杂产品设计过程建模的关键是降低产品设 过对设计过程模型的关联信息分解，找出模型中
计过程中各个任务问的耦合程度，减少设计过程 存在关联的具体点，得出流程间的依赖程度，同
的迭代次数，提高设计流程的可控性H 】。基于设 时，把设计参数等对象定义为DSM的元素引入模
计结构矩阵的过程设计方法对复杂产品的设计体 型，最终，得出整体过程模型的架构，优化设计
现出更加有效的功能。DSM方便设计过程中的任 过程，提高设计效率。
务间的依赖关系和简单耦合关系的描述，不受任 1分层DSM的概念及原理
务数目的限制，且易于实现计算机运算口】。
1．1分层DSM的概念
但是，传统的DSM是一种简单的关系描述矩
1981年Donald Steward引入DSM来分析信
阵，无法反映依赖的强弱程度；无法对参数和具
息流。他~EDSM定义为具有n行和nyi]的二元方
体任务点进行关联；表单项目相对独立，无法对
阵 (矩阵中对角线元素为空，其他元素仅为0或
整体建立联系H 。针对上述DSM存在的不足，南京
1)。系统的元素均以相同的顺序放在矩阵的最左
航空航天大学的汤廷孝等提出了基于扩展有向图
边和最上边，如果元素i和元素j之间存在联系，则
和模糊设计结构矩阵的信息建模方
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