运筹学在协同设计中应用

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1、运筹学在协同设计中的应用1、研究背景及意义协同设计是指为了完成某一设计目标，由两个或两个以上的设计者，通过一定的信息交换机制和相互协同机制，分别以不同的设计任务共同完成这一设计目标，它强调设计者采用群体工作方式，从而不同程度地改善了传统设计中项目管理与设计之间、不同设计阶段之间、设计与生产之间的脱节，以及设计周期过长，设计费用高，设计质量不易保证等弊病。企业中，对一些复杂产品的设计，是一个十分复杂的处理过程。为了实现一个产品的优化合理设计，通常需要引入多种设计方法和技术来达到设计的目的，而且，一个设计问题往往含有多种不同的设计任务和多种设计数据类型。以机械产

2、品的设计为例，需要从产品的功能、外观、加工工艺、生产成本、市场需求、质量控制以及重用性等几个方面来并行地、整体地、综合地考虑其设计过程。在产品的设计过程中，涉及到与产品相关的各个领域的知识或专业知识，还涉及到对这些多领域知识、经验、数据的综合处理和利用，设计过程的复杂性对协同式的设计提出了最直接的需求。设计还是一个知识密集型的创新过程。在工程设计中，不仅需要丰富的专业知识和设计基础数据，还需要一定的实践经验知识，更需要对上述知识进行加工处理，产生设计新产品所需要的新概念和新知识。这是一个创新的过程，这使得设计成为一个以知识为基础的计算过程，不仅需要不同领域的

3、知识和设计者的经验，而且需要综合和协同这些设计者的知识。知识密集型的特点对协同设计提出了更加迫切的要求。设计也是一个通信密集型的过程，不同的设计任务和设计数据之间相互交换、相互反馈、相互协调。因此在设计方法上提出了设计者的通信和协调问题，这从设计支持环境的角度对协同设计提出了明确的要求。不仅仅是企业中，我们在平时的学习或科研中也会遇到工程项目，需要人员间的互相配合。因此，我们有必要研究协同设计，以使我们能更高效率更高质量的完成任务，这对我们现在的科研或以后的工作都有重要的意义。而运筹学恰好是一门能运用在研究我们的协同设计的一门科学，所以本文我们就以企业为例，

4、阐述下运筹学是如何在协同设计中运用的。文中主要从项目管理和冲突解决两个方面加以具体阐述运筹学理论与方法在企业协同设计中的应用。2、运筹学的定义运筹学(OperationsResearch，简称OR)是一门典型的理论与实际结合紧密的学科，P．M．Morse与G．E．Kimball给运筹学的定义为：“运筹学是在实行管理的领域，运用数学方法，对需要进行管理的问题统筹规划，作出决策的一门应用科学。”运筹学的核心内容有规划论、排队论、对策论、决策论、存储论、搜索论等。我国的运筹学研究近几年取得了许多好的科研成果，对于系统优化、排序、规划、竞争决策的运用机理进行了深入的

5、研究和应用，形成了比较完备的一套理论。但我国的运筹学应用与发达国家相比还有较大差距，尤其是在企业管理方面的应用。2l世纪企业管理的许多领域，如企业制度、管理组织、战略管理、生产管理、质量管理、劳动人事管理等都有运筹学的身影。因此，研究运筹学理论，尤其是理论的实际应用具有很强的现实意义。运筹学在实际应用中表现如下的基本特征：(1)系统性：运筹学研究对象是有组织的系统，解决组织的规划和管理问题。(2)定量性：应用各种科学的方法、技术与工具，用定量分析的方法解决实际问题。(3)效益性：运用运筹学可以使组织中的人、财、物和信息得到最有效的利用，使系统的效益最大化。(

6、4)实用性：运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等研究组织内的统筹协调及管理问题。(5)战略性：根据现有数据可以提供战略规划和战略，以系统最佳的方式来寻求最佳的行动方案。运筹学常见的几种重要的问题类型，主要有：分配、库存、更新与维护、排序与协调、排队、网络路线、竞争性问题、搜索问题等等。在解决工程项目协同设计的问题时，运用运筹学往往能取得很好的效果。但是如何取得好的应用效果，为企业带来经济效益，是运筹学应用推广的一个难题。3、运筹学在协同设计中的具体应用3.1项目管理与任务规划项目管理是一种为了在确定的时间范围内，完成一个既定的项目，通过一定的方

7、式合理地组织有关人员，并有效地管理项目中的资源(人员、设备等)与数据，控制项目进度的系统管理方法。项目管理包括两方面：其一是项目组织，即根据项目的特点和项目计划，围绕项目合理组织项目中的人员，有效管理项目所需的各种资源和数据，保证项目按计划顺利完成；其二是项目控制，即围绕项目跟踪其进度掌握其各项工作现状，以便进行适当的资源分配和进度调整。在具体实施项目的过程中，随时对项目进行跟踪，以使项目按计划规定的进度、技术指标完成，并提供现阶段工作的反馈信息，以利于后续阶段的顺利开展和整个项目的完成。图1项目管理系统的体系结构目前国内外对于工程项目的管理研究都积累了较为

8、丰富的经验，形成了比较完整的理论体系，但是在生产制造