复杂产品设计制造变更的传播机理、影响和信息协同方法

Engineer change is one of the most important issues in complex product design and manufacturing. This project treats complex product manufacturing enterprise as research context, and study the impacts of change propagation on management goals of complex product manufacturing enterprise and information synergy method. The research topics of this project include (1) bringing forward stochastic model of change propagation based on the characteristics change propagation of complex product design and manufacturing; (2) integrating stochastic model of change propagation with production scheduling model and cost control model to analyze the impact of change propagation on due date and cost of complex product; (3) bringing forward information synergy method for change management of complex product design and manufacturing; and (4) verifying the vadility of the model and method brougt forward in this project and develop protype system of change propagation management . The impacts of change propagation and information synergy method will not only advance the theoretical studies, but also improve the management capability of change propagation of complex product manufacturing enterprise.

工程变更是复杂产品设计制造过程中的普遍问题。本项目以复杂产品制造企业为研究对象，针对其变更传播管理和干预难度大的现状以及"边设计、边生产、边修改"的特点，综合应用数学建模、计算机仿真和实证检验等方法，研究复杂产品设计制造变更传播的机理、影响以及信息协同方法。研究内容包括：（1）根据复杂产品设计制造变更传播的特征，构建复杂产品设计制造变更传播的随机模型；（2）复杂产品设计制造变更传播对工期、成本的影响研究：将变更传播模型与生产计划调度模型和成本计划控制模型集成，分析复杂产品设计制造变更传播对交货期和成本的影响；（3）复杂产品设计制造变更传播的对策研究：从增量接收角度，提出复杂产品设计制造变更管理的信息协同方法；（4）实证研究：以船舶与海洋工程制造企业为对象，验证本项目模型和方法的有效性，开发变更传播管理原型系统。本项目研究成果可以推进工程变更管理理论的研究，提升我国复杂产品制造管理的水平。

本项目梳理了复杂产品设计制造工程变更理论和实践演化过程，明晰了工程变更对复杂产品制造关键管理目标影响的重要性，以船舶制造企业为案例背景开展了理论和实践研究。本项目深入分析了复杂产品设计制造过程中工程变更的特征，构建了复杂产品工程变更传播风险传播模型。在此基础上，基于约束理论，从资源约束的角度通过关键链的识别分析了工程变更对交货期的影响。本项目从信息协同角度考虑变更信息协同延展度、协同变更信息强度和协同变更信息质量度三个方面构建了船舶工程变更信息协同效果评估模型，并应用系统动力学建立了复杂产品工程变更信息协同的信息成本预测模型。根据以上研究，利用船舶制造企业工程变更数据验证了变更传播模型、信息协同评估模型和信息协同的信息成本预测模型的有效性，实证检验了工程变更对交货期和成本的影响，并开发了船舶制造企业工程变更分析原型系统。经过四年多的研究，项目组在Computers & Industrial Engineering、Journal of Grey System、IIE Transactions onOccupational Ergonomics and Human Factors、船舶工程等国内外重要学术期刊与会议发表多篇论文，研究成果为有效管理复杂产品设计制造工程变更、提升复杂产品制造企业核心竞争力提供了有力的理论与实践指导。