2.系统的规划与系统工程基础.ppt

1 2 系统的规划与系统工程基础 2 1系统的规划2 2系统工程基础2 3工业工程系统的设计 2 2系统的规划 规划规划的数学基础产品开发的规划 3 一 规划 什么是规划 什么是制造规划与控制 制造规划与控制系统的框架结构 4 二 规划的数学基础 线性规划模型及其解法目标规划基础整数规划基础动态规划基础层次分析人工智能与计算机仿真基础 5 线性规划 lp 研究两类问题 另一类是已有一定数量的人力 物力资源 如何安排使用它们 使完成的任务 或创造的财富 利润 最多 一类是当一项任务确定后 如何统筹安排 尽量做到以最少的人力 物力资源去完成 6 例 某一生产过程 由活动1和活动2完成 生产中需要有资源1 资源2和资源3 其分配关系和单位活动的利润如下表 问 分别完成多少个活动1和活动2才能获得最大利润 最大利润是多少 7 解 设完成x1个活动1和x2个活动2 最大利润为z zmax 20x1 30x2约束 2x1 x2 0 x2 0 图解法增广矩阵法 8 增广矩阵法 9 10 11 从表中知 4 3 3 0 0 t为最优解 略去松弛变量 得 最优解 最优值 12 练习 125页 14题 用增广矩阵法求解下列线性规划问题 maxz 40 x1 100 x2s t 2x1 6x2 0 x2 0 13 利用excel求解线性规划问题举例 14 三 产品开发的规划 新产品开发的特征高风险 tcs 设计人员 成本 交货期等 产品开发的战略产品开发的规划产品开发知识管理 2 2系统工程基础 16 系统定义 系统 由元素 elements 所组成的之复杂或完整的实体组件 components 属性 attributes 关系 relationships 系统是为达到某一目标 而由一组关联的组件相互运作每一组件的特性及行为 均会影响系统行为每一组件的特性及行为 均会受到其它组件所影响次系统的组件也有以上的性质单一组件不可定义为次系统 17 系统工程定义 以工程设计或分析的手段 使人为系统能顺畅运作并达到人类所需专业技术经济 生产 政治 社会等因素目的 提高产品竞争力产品定义及系统需求尽量符合顾客需求以生命周期概念强调组件与系统之关系整合相关之专业共为系统工程 同步运作建立项目系统 以确保产品由开发到报废回收均能循序的推展 18 系统工程管理定义 整合技术性与管理性的程序与活动 包括 彻底的循系统定义 综合分析 设计 测试及评鉴等 反复性的工程运作程序 将运用需求转化为系统功能参数与形态的描述 整合相关的技术参数 确保所有物理性 功能性及计划性的各项接口 相互配合 达成系统定义与设计的最佳化整合可靠度 维护度 安全度 妥善率 人因因素及其它专业事项 融合运用到整体系统上 以满足任务需求成本 时程及技术性能目标 19 产品系统研发程序 1 概念设计阶段 conceptexplorationphase 探讨前瞻性系统概念及确定系统功能需求 寻求以最低成本及最短时程达成任务目标2 设计验证阶段 demonstration validationphase 完成系统所有的设计研发及验证 及配合生产所需之装备开发 以及后续维修相关作业之规划3 全型开发阶段 fullscaledevelopmentphase 完成系统所有的设计研发及验证 及配合生产所需之装备开发 以及后续维修相关作业之规划4 生产阶段 productionphase 维持品质 确保可靠度 强化管理以降低成本 20 概念设计工作内容 任务目标 概念设计 第一阶段里程碑 初期数据输入 奠基研究项目奉准特案项目研发项目指导任务需求性能分析其它数据获得研讨 阶段完成输出 研发测试总计划提报后续设计验证工作计划工作分工及合约商选择评估结果确定系统功能需求 21 设计验证工作内容 第一阶段里程碑 设计验证 第二阶段里程碑 阶段数据输入 第一阶段评估结果研发策略系统概念测试总计划工作计划 阶段完成输出 确立系统 分系统基本型态规格研发策略评估采用有效方案消除不确定之相关问题确定更精确预算需求修订研发测试总计划验证确定关键风险项目平行研发项目择优定案提报全型开发工作计划 22 全型开发工作内容 第二阶段里程碑 全型开发 第三阶段里程碑 阶段数据输入 系统 分系统设计审查文件研发策略研发测试总计划风险评估整体后勤支持规划 阶段完成输出 产品基线文件生产设备确认生产核定生产规划修订维修人员训练第三阶段评估结果及文件整理 23 生产销售工作内容 第三阶段里程碑 生产销售 终结 阶段数据输入 产品基线文件生产设备销售规划整体后勤规划 24 系统工程管理 系统工程管理 为有效整合所有设计参数及工程特性 以系统化之工程程序运作 将构想需求转化 完成产品系统 并满足任务功能及时程 预算限制下之目标需求 25 系统工程管理计划内涵 系统工程管理计划 semp 功能分析 组合设计 评估及决策 系统描述 其它 任务及限制 权限及责任 资源分配 管理程序 文件及规范 评估设计 接口整合 工程决策 计划保证 形态管理 系统分工架构 人员及训练 绩效评估 时程图 里程碑 其它 可靠度 维护度 易制性 整体后勤支持 分析及模拟 质量保证 系统安全 标准化 电磁相容 系统有效性 人因工程 价值工程 防蚀工程 材料及程序 其它 系统需求 26 系统需求定义 使用需求 制造需求 测试需求 维护需求 环保需求 功能分析 组织架构 择优分析及评估 决策评估标准 效益准则经费与时程技术及设备 27 系统功能定义 28 择优评估 一 trade offstudy 目的 确定选用或放弃某项设计或观念对不确定之项目要求再做分析研究必需执行之大风险项目建议采用备份措施受限于技术 时程或预算无法执行的项目 建议采取延后或终止措施执行工作 确立目标需求及比较参数构想方案分析数据基线一致而完整经由比较分析以确定最佳方案 29 择优评估 二 trade offstudy 构想方案 比较数据 30 系统建模与优化 系统的建模表达系统的模型 物理模型 图解模型 数学模型 仿真模型目标函数系统的优化优化方法 极值法 数学规划法 最大原理 网络理论等 决策准则 最优准则 满意准则 一致性准则 31 系统设计的基本方法 归纳设计法演绎设计法创造性求解设计法 32 2 3工业工程系统的设计 ie系统的组成人活动系统管理