[发明专利]一种基于众创设计的设计任务数据分解方法

权利要求书

1.一种基于众创设计的设计任务数据分解方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)根据需求产品的总设计任务数据，按产品-功能-结构关系逐层分解，分解至每个零部件的设计任务，并作为基本任务；

2)将每个基本任务输入已知基本任务数据模型进行预处理，输出每两个基本任务之间的耦合度Cij和相似度Sij以及每个基本任务的任务复杂度Di；

3)将基本任务按总设计任务的设计过程排列形成基本任务间的时序关系，根据基本任务间的耦合度和时序关系将总设计任务表示为任务流形式；

4)在任务流中，根据基本任务之间的逻辑关系将具有逻辑关系的前后基本任务归为同一任务集，并分为独立型、单向依赖型和复杂耦合型三类任务集；然后针对不同类的任务集采用不同方法进行分解重组，获得子任务；

5)用简化后的子任务，依据子任务间的耦合度和时序关系生成新的任务流结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于众创设计的设计任务数据分解方法，其特征在于：所述步骤4)具体为：

4.1)划分任务集

将任务流上有单向顺次依赖关系的多个基本任务归为一个单向依赖型任务集，将任务流上并行进行的基本任务归为一个独立型任务集；将任务流上具有双向依赖关系的多个基本任务归为一个复杂耦合型任务集，并将包含有同一基本任务的多个复杂耦合型任务集归为同一复杂耦合型任务集；

4.2)聚类子任务

对于所述单向依赖型任务集中，根据任务复杂度Di聚类为粒度合适的子任务，具体是：设定复杂度阈值b，将单向依赖型任务集中的各个基本任务按照任务流顺序依次进行合并重组，使得合并后形成的集合中各个基本任务的任务复杂度Di总和小于复杂度阈值b，合并后形成的集合作为一个子任务；

对于所述独立型任务集中，根据任务相似度Sij和复杂度Di将基本任务聚类为粒度合适的子任务，具体是：设定相似度阈值f，将任务相似度大于相似度阈值f且复杂度总和小于复杂度阈值b的两个基本任务合并重组为一个子任务，否则不合并。；

对于所述复杂耦合型任务集根据其中基本任务间的耦合关系分解重组，并为独立型任务集或者单向依赖型任务集，实现复杂耦合关系的简化。

3.根据权利要求1所述的一种基于众创设计的设计任务数据分解方法，其特征在于：对于所述复杂耦合型任务集根据其中基本任务间的耦合关系分解重组，具体为：

4.2.1)计算每个基本任务的耦合系数Ci，然后按耦合系数由高到低对基本任务进行排序(耦合系数高的基本任务对其他任务的影响程度大，应优先执行)，每个基本任务的耦合系数Ci为耦合任务集中该基本任务与依赖于该基本任务的所有其他任务之间的耦合度Cij之和；

4.2.2)按照步骤4.2.1)处理后基本任务的排序顺序对具有双向依赖关系的两个基本任务采用以下方式进行复杂耦合关系的简化：

4.2.2.1)先根据存在双向依赖的两个基本任务之间双向的耦合度进行处理重组：

若基本任务i和基本任务j之间双向的耦合度满足|Cij-Cji|>c，c表示耦合差值阈值，则认为基本任务i和j之间的依赖关系为一个强依赖加上一个弱依赖，形成单向弱依赖关系；遍历所有每两个基本任务之间的依赖关系，将所有其中的弱依赖关系删除，将未与其他基本任务存在双向依赖关系的基本任务均作为一个独立任务；

若基本任务i和基本任务j之间双向的耦合度满足|Cij-Cji|≤c且Cij、Cji>a，a表示耦合绝对阈值，则认为基本任务i和基本任务j之间的双向依赖关系均为强依赖，将基本任务i与基本任务j合并为一个不可分解的独立任务i’；

若基本任务i和基本任务j之间双向的耦合度满足|Cij-Cji|≤c且Cij、Cji≤a，则认为基本任务i和基本任务j之间的双向依赖关系均为弱依赖，形成双向弱依赖关系；将双向弱依赖关系删除，则基本任务i与基本任务j相互独立，将基本任务i和基本任务j合并为一个独立任务；

4.2.2.2)步骤4.2.2.1)处理后获得不存在双向依赖关系的各个独立任务的任务流，然后将有单向顺次依赖关系的多个独立任务归为一个单向依赖型任务集，将并行进行的独立任务归为一个独立型任务集。

4.根据权利要求1所述的一种基于众创设计的设计任务数据分解方法，其特征在于：所述的需求产品是机械装备产品。