基于DBT循环理论和并行工程的新产品开发过程优化研究

面对日趋激烈的市场竞争，产品开发在现代企业中正扮演着越来越重要的角色，高效合理的产品开发流程能帮助企业快速地研发出市场亟需的高质量产品。因此，产品开发过程管理成了产品开发领域研究的重中之重。本项课题将借鉴吸收目前产品开发过程建模领域的最新研究成果，基于DBT循环理论和并行工程，针对串行研发、并行研发、集成研发、平台研发等，分别构建多阶段解析模型和系统动力学仿真模型，再现真实产品开发系统的主要性态，为新产品开发过程管理提供分析工具；然后在所建模型的基础上，揭示产品开发各阶段的特征和产品开发管理策略（包括DBT循环策略、并行策略、信息沟通策略、功能交互策略、资源配置策略等）之间的内在联系及其对产品开发效率的影响，发掘一些简单实用的管理准则，帮助企业管理人员改进产品开发过程，优化资源配置，提高产品开发能力和企业竞争力。

本项目主要从并行开发管理、新产品开发活动的计划管理、新产品测试管理、针对新产品开发等高度不确定性任务的鲁棒排程问题等四个方面展开研究。. 首先，项目组研究了两阶段新产品开发项目的并行开发策略。针对信息传递成本可以忽略不计的情形构建解析模型，并系统分析了研发阶段间的并行度、研发人员间的互动与合作对产品开发绩效的影响，探讨了重复设计工作和正常设计任务之间的执行顺序问题，提出了一系列有价值的并行管理策略。在此基础上，项目组建立了多个系统动力学模型，研究了多阶段的并行产品开发项目。这些模型可用于各种情景和并行策略分析，具有广泛的应用基础。其次，基于设计结构矩阵（DSM），项目组提出了一种新颖的混合式算法来计划安排包含上百个耦合活动的复杂新产品开发项目。基于模糊数学理论，项目组建立了不确定信息依赖下的耦合活动排序数学模型，提出了求解方法。大量随机试验表明，我们的算法在求解时间和解的质量上优于现有国际同行的算法。再次，项目组建立了并行产品开发模式下的多阶段产品开发测试模型，探讨了如何确定新产品开发中的测试策略。最后，项目组针对产品开发等高度不确定性任务的特点，研究了鲁棒排程问题。