PLM需求流动链结构模型及其决策控制研究
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摘要
针对产品全生命周期(Product Lifecycle Management,PLM)需求管理研究现状及其存在的问题,提出了PLM需求管理的一种新方法——PLM需求流动链。以模块化产品为研究对象,对PLM需求流动链结构模型及其决策控制理论进行了系统的研究,并结合实际应用项目对其进行验证。论文的主要工作如下:
第一章阐述论文的研究背景。首先对PLM需求管理研究现状进行了回顾和分析,提出了目前需求管理研究的不足;阐述论文提出的研究意义,并对论文相关理论研究现状进行分析;最后给出了论文的研究内容和整体架构。
第二章给出了PLM需求流动链定义、内涵,并采用客户结构阶层(CustomerArchitecture Hierarchy,CAH)方法分析了PLM需求流动链各节点需求结构;提出了PLM需求流动链需求强度定义,并对其进行了定量分析;提出了PLM需求流动链结构模型及其决策控制研究体系结构,并对其运行实施的主要技术——基于元模型的PLM需求流动链结构演化映射、产品模型演化、PLM需求流动链结构模型和PLM需求流动链结构决策控制进行论述。
第三章在元模型概念、主要特征及其建模流程基础上,给出了PLM需求流动链结构元模型;分析了PLM需求流动链结构演化方法;采用特征演化映射技术,以功能结构为PLM需求流动链结构演化桥梁,应用结构图表形式,结合专家经验,实现需求语义结构到物理结构的转换,并对其演化过程进行了定量分析。
第四章给出了PLM需求流动链结构模型;研究分析了PLM需求流动链各阶段节点需求结构BOM的集成:应用矩阵方法分析PLM需求流动链层次级、部门级和系统级三种不同层次的模型结构;研究了PLM需求流动链结构模型的类库存储和物理存储。
第五章给出了PLM需求流动链结构决策控制机理;采用多目标决策控制分析PLM需求流动链各阶段节点需求结构的多目标利益问题,并给出了多目标决策数学模型;建立了需求结构配置基线,实现了PLM需求流动链需求结构变更的一致性控制;探讨了PLM需求流动链反馈控制结构。
第六章以工业汽轮机产品为实例对象,利用Smarteam集成平台,集成自行开发设计CRM系统和BOM管理模块的原型,对PLM需求流动链结构模型及其决策控制研究的理论、方法和技术进行了验证。
第七章对论文进行了总结,并对后续研究进行展望。
Aiming at the review and existent problem of product lifecycle requirement management, PLM (Product Lifecycle Management) demand flow chain, as a new method, was proposed. Modular product as the researched object, the theory on PLM demand flow chain structure model and decision control was deep researched. Associated with the application project, the technology was systemic validated. The main work of dissertation was dissertated in the followings:
Chapter 1 gave the research background of dissertation. First, the knowledge of PLM requirement management was reviewed and analyzed, and the shortage of present research was proposed. Then, the research meaning was depicted, and the review of some theory on correlation of the dissertation was analyzed. Finial, the content and architecture of the dissertation was presented.
Chapter 2 gave the definition and connotation of PLM demand flow chain. The requirement structure of every phase node was analyzed through adopting CAH (Customer Architecture Hierarchy) method in PLM demand flow chain. Then, the definition of requirement intensity was proposed, and the content of requirement intensity was quantitatively analyzed. On the basis of these, the technology architecture of PLM demand flow chain structure model and decision control was advanced. The key applied technologies—PLM demand flow chain structure evolvement mapping based on meta-model, the evolvement of product model, PLM demand flow chain structure model and PLM demand flow chain structure decision control were researched.
Chapter 3 analyzed the definition, main characteristic and model flow of meta-model, structure meta-model of PLM demand flow chain was given. The structure evolvement mechanism of PLM demand flow chain was putted forward. The diversion from semantic structure expression to physical structure on requirement information was realized through adopting evolvement mapping technology of characteristic, applying chart format of structure and integrating special experience. Then, the process was analyzed quantificationally.
Chapter 4 gave the structure model on PLM demand flow chain. The integration of structure BOM (Bill of Material) on requirement structure in every node of PLM demand flow chain was researched. The different hierarchy of layer, department and system were analyzed through applying matrix method in PLM demand flow chain. The storage of class libraries and physics on structure model was analyzed in PLM demand flow chain.
Chapter 5 gave the mechanism of decision control on PLM demand flow chain. The multi-object advantage of requirement structure on every phase node in PLM demand flow chain was analyzed through adopting the technology of multi-object decision control, and the maths model of multi-object decision was dissertated. The configuration baseline was built on requirement structure, which realized the consistent control on the alteration of requirement structure in PLM demand flow chain. The feedback control structure on requirement structure of PLM demand flow chain was discussed.
Chapter 6 took the industrial steam turbine for example, validated the researched theory, method and key technology on PLM demand flow chain structure model and decision control in this dissertation through employing the Smarteam4.0 platform, which integrated the prototype of self-developing CRM (Customer Relation Management) system and BOM management module.
Chapter 7 summarized the dissertation and gave a prospect for the future research work.
第一章阐述论文的研究背景。首先对PLM需求管理研究现状进行了回顾和分析,提出了目前需求管理研究的不足;阐述论文提出的研究意义,并对论文相关理论研究现状进行分析;最后给出了论文的研究内容和整体架构。
第二章给出了PLM需求流动链定义、内涵,并采用客户结构阶层(CustomerArchitecture Hierarchy,CAH)方法分析了PLM需求流动链各节点需求结构;提出了PLM需求流动链需求强度定义,并对其进行了定量分析;提出了PLM需求流动链结构模型及其决策控制研究体系结构,并对其运行实施的主要技术——基于元模型的PLM需求流动链结构演化映射、产品模型演化、PLM需求流动链结构模型和PLM需求流动链结构决策控制进行论述。
第三章在元模型概念、主要特征及其建模流程基础上,给出了PLM需求流动链结构元模型;分析了PLM需求流动链结构演化方法;采用特征演化映射技术,以功能结构为PLM需求流动链结构演化桥梁,应用结构图表形式,结合专家经验,实现需求语义结构到物理结构的转换,并对其演化过程进行了定量分析。
第四章给出了PLM需求流动链结构模型;研究分析了PLM需求流动链各阶段节点需求结构BOM的集成:应用矩阵方法分析PLM需求流动链层次级、部门级和系统级三种不同层次的模型结构;研究了PLM需求流动链结构模型的类库存储和物理存储。
第五章给出了PLM需求流动链结构决策控制机理;采用多目标决策控制分析PLM需求流动链各阶段节点需求结构的多目标利益问题,并给出了多目标决策数学模型;建立了需求结构配置基线,实现了PLM需求流动链需求结构变更的一致性控制;探讨了PLM需求流动链反馈控制结构。
第六章以工业汽轮机产品为实例对象,利用Smarteam集成平台,集成自行开发设计CRM系统和BOM管理模块的原型,对PLM需求流动链结构模型及其决策控制研究的理论、方法和技术进行了验证。
第七章对论文进行了总结,并对后续研究进行展望。
Aiming at the review and existent problem of product lifecycle requirement management, PLM (Product Lifecycle Management) demand flow chain, as a new method, was proposed. Modular product as the researched object, the theory on PLM demand flow chain structure model and decision control was deep researched. Associated with the application project, the technology was systemic validated. The main work of dissertation was dissertated in the followings:
Chapter 1 gave the research background of dissertation. First, the knowledge of PLM requirement management was reviewed and analyzed, and the shortage of present research was proposed. Then, the research meaning was depicted, and the review of some theory on correlation of the dissertation was analyzed. Finial, the content and architecture of the dissertation was presented.
Chapter 2 gave the definition and connotation of PLM demand flow chain. The requirement structure of every phase node was analyzed through adopting CAH (Customer Architecture Hierarchy) method in PLM demand flow chain. Then, the definition of requirement intensity was proposed, and the content of requirement intensity was quantitatively analyzed. On the basis of these, the technology architecture of PLM demand flow chain structure model and decision control was advanced. The key applied technologies—PLM demand flow chain structure evolvement mapping based on meta-model, the evolvement of product model, PLM demand flow chain structure model and PLM demand flow chain structure decision control were researched.
Chapter 3 analyzed the definition, main characteristic and model flow of meta-model, structure meta-model of PLM demand flow chain was given. The structure evolvement mechanism of PLM demand flow chain was putted forward. The diversion from semantic structure expression to physical structure on requirement information was realized through adopting evolvement mapping technology of characteristic, applying chart format of structure and integrating special experience. Then, the process was analyzed quantificationally.
Chapter 4 gave the structure model on PLM demand flow chain. The integration of structure BOM (Bill of Material) on requirement structure in every node of PLM demand flow chain was researched. The different hierarchy of layer, department and system were analyzed through applying matrix method in PLM demand flow chain. The storage of class libraries and physics on structure model was analyzed in PLM demand flow chain.
Chapter 5 gave the mechanism of decision control on PLM demand flow chain. The multi-object advantage of requirement structure on every phase node in PLM demand flow chain was analyzed through adopting the technology of multi-object decision control, and the maths model of multi-object decision was dissertated. The configuration baseline was built on requirement structure, which realized the consistent control on the alteration of requirement structure in PLM demand flow chain. The feedback control structure on requirement structure of PLM demand flow chain was discussed.
Chapter 6 took the industrial steam turbine for example, validated the researched theory, method and key technology on PLM demand flow chain structure model and decision control in this dissertation through employing the Smarteam4.0 platform, which integrated the prototype of self-developing CRM (Customer Relation Management) system and BOM management module.
Chapter 7 summarized the dissertation and gave a prospect for the future research work.
引文
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