PLM需求流动链结构演化映射过程

功能结构演化映射物理结构 PLM需求流动链功能结构获取后,采用特征技术,通过特征识别和特征转换完成功能结构粗化到物理结构细化的演化映射。功能结构特征与物理结构特征是相互

需求流动链结构演化映射过程
    为了保证PLM需求流动链需求到物理结构的演化、传递和共享,以需求结构为内容,组织和管理各演化主体的结构特征,在一定的规则和约束下,实现PLM需求流动链需求结构到物理结构的演化映射。

    图6-5所示为PLM需求流动链需求语义结构一功能结构一物理结构演化映射。PLM需求流动链需求语义到物理结构的演化映射过程由两个阶段构成:PLM需求流动链初始需求语义结构到功能结构的演化映射和功能结构到物理结构的演化映射。前者是由初始结构树到粗结构化的需求转变,后者是由粗结构到细结构化的转变。

在基础操作层,如语义库、经验库、特征库和规则库等资源库支持下,实现需求结构演化映射的高效性。其语义库描述需求信息的语义特征和语义结构形态。通过对语义的提取、转换得到目标需求项,为需求语义结构到功能结构的粗结构转换提供可靠性依据。经验库描述希求-功能-物理结构演化映射过程中的专家经验和实例知识,借助于以往的转换经验和实例,优化需求结构演化过程。

特征库描述需求功能结构和需求物理结构的特征形态,表达了任一特征项的存储形态和转换形态。规则库描述PLM需求流动链结构演化过程中的演化规则、提取规则、匹配规则和约束规则。其中,约束规则包括结构演化映射变量约束、结构演化映射规则约束和结构演化映射过程约束。

需求语义结构演化映射功能结构
    PLM需求流动链需求结构决定了功能结构的发展方向。需求项与其功能是相对应的,即一种需求对应多种功能,同时,一种功能实现某种需求或多种需求。在PLM需求流动链需求语义结构演化映射功能结构过程中,采用经验图表或框图形式将需求动词或形容词项转变成功能结构的量化名词项,结合专家经验值,在需求一功能匹配规则和约束下,根据经验曲线对应出需求功能域。

通过对需求功能域重要功能结构特征的关键词提取、分析、语义属性转化和说明,明确功能结构特征参数,实现需求结构的功能目标化。经需求一功能结构演化映射后,所获取的功能结构需求以树状形式表示,且该结构描述为一种粗结构化的需求结构信息。图6-6为PLM需求流动链需求语义结构一功能结构演化映射。

     PLM需求流动链需求语义结构一功能结构的演化映射过程中,通过建立匹配约束和规则,实现需求和功能结构间的对应和协调关系。PLM需求流动链需求与功能结构演化映射的匹配关系包括匹配描述、匹配关联、匹配约束和匹配规则四个功能模块。
 
    (1)匹配描述功能模块采用四元组元素进行表达:
    1)结构标识。结构标识描述PLM需求流动链需求语义结构信息和功能结构信息的唯一性约束。PLM需求流动链需求和功能结构的内容形式有其不同特点,通过定义节点标识符判断节点需求对象。
    2)节点属性。节点属性描述PIN需求流动链需求结构和功能结构的信息属性、状态及其运行流程。
    3)匹配协同标识。匹配协同标识描述PLM需求流动链需求与功能结构间的匹配协同机理、匹配协同运作过程以及匹配协同状态等内容。
    4)匹配存储标识。匹配存储标识确定PLM需求流动链需求语义结构与功能结构的存放位置。在匹配协同机制下,建立需求结构匹配信息仓库,将PLM需求流动链需求与功能结构的匹配信息分别存放在不同m信息库中,保证系统高效她运行和管理。
 
    (2)匹配关联功能模块描述PLM需求流动链需求与功能结构间存在的关系,如继承关系、拓扑关系、从属关系、邻接关系以及引用关系等。通过结构等价转换、结构投影转换、结构封装转换、结构组合转换和结构分解转换方法完成对象间结构关系的转换过程。
 
    (3)匹配约束功能模块描述PLM需求流动链需求语义结构到功能结构演化映射过程中的约束,包括匹配过程约束、匹配语义变量约束、匹配语义规则约束等。通过设置约束,减少异构节点信息的转换偏差,提高信息演化传递的精确度。
 
    (4)匹配规则功能模块描述PLM需求流动链需求与功能结构匹配的规则形式,包括结构匹配协同执行条件、协调性规则、结构匹配后续运作规则等。

 
     功能结构演化映射物理结构

    PLM需求流动链功能结构获取后,采用特征技术,通过特征识别和特征转换完成功能结构粗化到物理结构细化的演化映射。功能结构特征与物理结构特征是相互关联的,即满足某一个特定功能的物理结构特征不止有一个,同时一个物理结构特征也可满足多个功能结构。在功能结构中,对其特征进行提取、抽象和约束。

在功能结构特征演化映射物理结构特征过程中,以一定的映射规则条件为基础,通过建立结构特征映射结构图,由需求功能总结构特征、功能子结构特征和功能节点结构特征元素演化映射为具体的物理结构特征。在功能结构一物理结构转换中,为实现对应结构特征演化的准确性和唯一性,相应地建立结构映射配置决策表,通过结构特征关系矩阵,实现功能结构域到物理结构域的特征定童转换。图6一7为PLM需求流动链功能结构待征到物理结构特征的演化映射。

    图6-8为PLM需求流动链功能结构特征一物理结构特征所属域演化映射过程。其演化映射形成过程由4部分组成: 

     (1)演化映射域到域;完成功能结构一物理结构的协同。
    (2)演化映射域到结构特征内容或形式;完成结构特征的提取、挖掘和分析。
    (3)演化映射结构特征内容到内容,形式到形式:完成域间的超链接,形成结构特征的传递和演化。
    (4)演化映射内容或形式到相应域;完成相应域的内容匹配。
 
        在PLM需求流动链功能结构特征到物理结构特征演化映射的基础上,建立演化映射配置决策表对其演化映射过程进行结构待征参数的唯一性确定。由于PLM需求流动链功能结构特征与物理结构特征间是多对多的映射演化,实施决策表约束,通过决策权重和专家经验获得最终的特征对应关系,以减少同一参数特征的不同演化映射冲突,实现资源决策的最优化。图6-10为PLM需求流动链功能到物理结构特征演化映射配置决策表。

 
    通过演化映射结构和配置决策表分析,获取PLM需求流动链功能结构到物理结构演化映射的定量关系矩阵A。通过求解演化映射矩阵A,实现PLM需求流动链功能结构特征到物理结构特征演化映射的最优。

结构演化映射定量分析
    运用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)确定P1.M需求流动链结构演化映射各种结构信息间的权重,验证需求一功能一物理三个结构空问相应结构参数演化映射的准确性。PLM需求流动链结构演化映射重要度分析划分4个步骤:

    (1)确定需求相对权重。提取。个重要的需求语义结构参数,引人比率标度法,建立需求语义结构相对重要度矩阵,判断矩阵最大特征根max

    (2)确定功能结构特征重要度。获取需求功能特征参数,确定功能结构特征重要参数与需求要素间相对关系度矩阵,通过关系矩阵:功能结构特征重要度矢量 =需求重要度矩阵x需求一功能结构重要度关系矩阵获得功能结构特征重要度矢量矩阵。

    (3)确定物理结构特征重要度。获取需求物理特征参数,确定物理结构特征重要参数与功能特征要素之间的相对关系度矩阵,通过关系矩阵:物理结构特征重要度矢垦二功能特征重要度矩阵x功能一物理结构重要度关系矩阵获得物理结构特征重要度矢量矩阵。

    (4)结构演化映射一致性检验。在需求确定情况下,实现功能结构特征达到最佳,在功能结构特征保证条件下,实现物理结构特征参数资源分配的优化,这一优化结果对PLM需求流动链整体优化决策以及后期的生产实施配置决策起着重要的作用。采用线性规划(Linear Programming, LP)方法对系统演化映射后的物理结构资源进行有效评价。 
 
 

 

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