设计结构矩阵在航天项目活动安排中的应用-论文.pdf

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1、设计结构矩阵在航天项目活动安排中的应用设计结构矩阵在航天项目活动安排中的应用摘要：目前，航天项目管理面临着大量的复杂问题，其中项目活动问繁琐复杂的关系给项目安排杨鹏带来诸多困难和不便。传统方法如甘特图、PERT图等在描述任务工期和安排方面有着巨大的作王昆声用，但就活动关系描述存在不足，在描述基础上对项目活动安排进行优化更是缺乏有效的手段。本许胜文将介绍一种新的项目活动关系的描述方式和针对该方式的优化算法，为航天项目管理传统方式马宽提供一种很好的补充。关键词：设计结构矩阵(DSM)：任务安排；活动关系描述；DSM排序

2、；项目活动优化DO1．10．3773／j．issn．1006—4885．2014．03．065中图分类号：C94文献标识码：A文章编号：1002—9753(2014)03—0065—081引言项目管理始于上世纪中期，起初面向军工类项目，该类项目一般复杂性大、耗费高、工期有限。此后，大型项目不断出现，项目管理逐渐走向成熟，针对项目关系描述和优化的手段也逐渐增多。项目管理中一般存在如下关系：层次分解关系、活动间输入输出关系、活动间约束关系(资源依赖等)。层次分解关系可通过WBS(WorkBreakdownStructu

3、re)分解完成，活动间的约束关系可通过建立数据模型并结合数据库来协助项目管理人员完成。针对活动间的输入输出关系，传统方案利用甘特图、PERT作者简介：杨鹏(1989一)，山东济宁人，中国航天系统科学与工程研究院研究生，研究方向：计算机应用；王岜声(1960一)，黑龙江齐齐哈尔人，中国航天系统科学与工程研究院研究员，研究方向：系统工程；许胜(1943一)，湖北武汉人，中国航天系统科学与工程研究院研究员，研究方向：航天软件工程技术成熟度：马宽(1980一)，河北邢台人，中国航天系统科学与工程研究院高级工程师，研究方向：

4、技术风险管理。201403科学决策65设计结构矩阵在航天项目活动安排中的应用图等工具对其进行描述，该类工具对工期等方面的刻画比较直观，但对活动关系描述不够充分，依据活动间关系进行优化更是缺乏有效地手段。上世纪9O年代末，美国波音公司在为美国空军设计的无人战斗机一UCAV系列中发现因活动输入输出关系处理不当导致工期超期的可能性高达67％，预算超期的可能性也有51％。因此，科学合理的处理活动间输入输出关系是项目管理的一个重要内容。设计结构矩阵针对活动间的输入输出关系提出了针对性的解决方案，为项目管理问题提供了新的解决思

5、路。在航天领域，项目一般任务量大、关系复杂，项目的描述和优化对项目更加重要。设计结构矩阵通过自身优势，将项目结构描述清晰并在此基础上进行优化，使得项目执行工期缩短、成本降低、工期可靠性提高。并且，设计结构矩阵还可以根据优化结果指出项目中高风险的活动，引起项目管理人员的重视。本文结合设计结构矩阵研究新的航天项目活动安排方法，实现设计结构矩阵排序优化算法，最后通过某无人飞机的概念设计过程实例来说明该方法的作用，来弥补传统项目管理方法中存在的不足。2DSM建模设计结构矩阵起初主要应用于项目活动关系的描述，上世纪八十年代S

6、teward提出了DSM(DesignStructureMatrix)的概念，其主要目的是将该理论推广到复杂系统的结构设计、规划、分析以及管理当中去(Steward，1962，1981⋯_2)。九十年代初，Ep．pinger等人进一步发展了DSM理论，使其不仅可以进行任务的排序，还可以将任务分解为更小的任务集合，从而避免了过程数量的瓶颈问题。其后，Smith和Eppinger等人提出了数字化DSM概念，以便将任务关系的强弱表现出来。在此基础上，Yassine、Eppinger等人构造了工作转移矩阵WTM(WorkT

7、ransformationMatrix)，用来研究过程模型的任务规划、迭代等问题(YassineandBraha，2003[3j；Yassine，2004)。在国内，该方面的研究也在开展，但相关研究一般集中在产品的设计方面(宋欣等，2012；邵伟平等，2012_6)。2．1系统分析过程针对复杂系统，通常分为以下步骤进行分析：1)将复杂系统分解为子系统；2)标示分系统之间的关系，这些关系一般会影响到整个系统；3)标示对系统影响较大的输入和输出。所以合理的描述方式，能更好的理解和分析系统。相比传统方法DSM优势在于Br

8、owning(2001)：1)描述过程／系统的联系结构，包括信息中的反馈，耦合等66科学决策2014．03设计结构矩阵在航天项目活动安排中的应用2)简洁，高效，易于对过程进行分析和优化3)通过分析对系统影响较大的输入输出，发现项目风险点2．2DSM建模分析过程1)确定目标，对项目进行层次分解。根据项目分析步骤，将复杂的系统分解为可理解和表示的子系统。这是项目