并行设计中的任务分解与任务调度问题的研究

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1、爲Ｍｌ丢觀麟图硕±学位论文胃磯．圓并巧设计中的任务儒与任务纖问麵研究作者姓名石培文学校导师姓名、职務李凯副教授：企业导师姓名、职疏董春跨窩工由谊学位类别工程硕击ＭｊｂｂｉｂｐＢＢ■心－．＇．＇－ｆＩ＇－ｉａｉ＾ＩＰＰｉ学校代码10701学号1304122121分类号TH122密级公开西安电子科技大学硕士学位论文并行设计中的任务分解与任务调度问题的研究作者姓名：石培文领域：机械工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：李凯副教授企业导师姓名、职称：董春玲高工学

2、院：机电工程学院提交日期：2015年12月ResearchonTaskDecompositionandTaskSchedulinginConcurrentDesignAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinMechanicalEngineeringByShiPeiwenSupervisor:LiKaiAssociateProfessorDongChunlingSeniorEnginee

3、rDecember2015西安电子科拔大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。本人签名：處吏日期：

4、７０＾．１１２（＾西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定：，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，，允许查阅、借阅论文；学校可公布论文的全部或部分内容允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿．本人签名：秦导师签名；舍ｋ兩语日期Ｗ．：７

5、〇Ｋ）之．巧日期：鬥摘要摘要并行设计是一种对产品及其相关过程进行并行和集成设计的系统化工作模式。并行设计强调,在产品开发的初级阶段，产品开发设计人员就要考虑产品的整个生命周期所有环节，通过集成开发小组使产品设计更加协调，减少开发过程中的反复，进而提高产品质量、缩短产品开发周期。任务分解与任务调度问题是并行设计的重要前提，能否有效解决这一问题，直接影响着整个并行设计过程的顺利执行。因此，在并行设计中开展任务分解与任务调度问题的研究具有十分重要的意义，本文从以下几个方面展开研究：第一、首先将任务分解粒度划分为设计对象粒度和

6、设计过程粒度，并对其进行定量分析和计算，其次通过基于任务的DSM对经过初次分解的任务进行聚类划分并通过任务调度结果的优劣对其进行评价，选出最优的划分结果，最后提出基于定量分析的并行设计任务分解模型。第二、结合调度算法和冲突处理两方面来确定任务调度，提出并行设计任务调度模型。首先在调度算法方面，通过利用多线程机制从源头避免冲突的产生，并提出一种基于状态变迁的调度方案生成策略，然后综合考虑各种影响任务优先级的因素得出确定任务优先级的定量表达式，最后对于任务调度过程中由于任务并行和资源有限引起冲突问题，提出三种策略来消解。第三、将得到

7、的任务分解和任务调度模型应用到机械产品设计开发实例中去，对国内某轿车离合器开发项目进行分解和调度，满足离合器开发的设计要求和任务期限，验证了该方法的有效性，体现了本文研究内容的实用性和价值性。关键词：并行设计，任务粒度，任务分解模型，优先级，冲突处理，任务调度IABSTRACTABSTRACTConcurrentdesignisasystematicworkmodefortheconcurrentandintegrateddesignofproductsandrelatedprocesses.Concurrentdesignem

8、phasizesthattheproductdevelopmentanddesignstaffshouldtakeintoaccountthewholelifecycleoftheproductdevelopment.Throughtheintegratedde