模具是现代制造业的重要基础,而模具设计又是模具制造的起始阶段。模具设计过程中充满了各种随机不确定因素,其新产品设计研发项目中不仅存在因缺乏先验知识而导致的任务工期不确定,而且存在因随机返修而导致的网络结构不确定。一方面,设计员设计完之后自己检查可能发现设计错误,从而进行返工修改。另一方面,由于客户初始提出的产品需求不够明确,使得模具设计需要将部分设计好的内容发给客户进行确认。当客户确认没有问题时,产品将会进入到下一个设计环节,否则将要进行修改或者重新设计。由于设计任务的返工时间和次数是不确定的,由此就使得设计项目的完工时间难以估计。针对这个问题,本文将在考虑模具设计过程中的随机任务工期和随机返修的前提下,研究模具设计项目的完工时间估计方法,具体内容如下:(1)以模具设计项目为研究对象,在假定设计任务常规工期和返修任务工期分别服从任意给定概率分布的前提下,建立一种融合历史项目计划的仿真模型,并通过该仿真模型来预测模具设计项目的完工时间。(2)针对模具设计过程中因随机返修而导致的项目完工时间难以估算问题,在假定设计任务常规工期和返修工期均服从负指数分布的前提下,利用连续时间马尔可夫链(CTMC)理论描述设计项目执行状态转移过程,并利用相型(PH)分布计算出项目的完工时间概率分布。分别以模具设计项目和航空发动机维修项目为计算实例,验证了本文所构建模型与方法的有效性。结果表明本文所提出的方法较传统仿真方法更为高效。(3)针对设计任务工期服从一般分布下的项目完工时间估计问题,根据不同任务工期的平方变异系数,采用不同的相型分布来近似任务的工期分布。设计了对应的计算实例,将通过近似模型得到的项目完工时间与仿真结果进行对比分析,并对所得结果进行假设检验,结果表明所构建的近似模型具有良好的可靠性。(4)在对模具设计项目完工时间概率分布估算问题的分析研究基础上,以项目拖期天数和加权拖期成本为预测指标,对设计项目拖期风险进行分析,通过计算出的项目拖期天数概率分布对项目拖期进行预测。抽取了某大型模具企业的不同规模的设计项目,对其拖期天数和加权拖期成本为指标加以分析和计算,发现任务返修概率对实际模具项目拖期有着较大的影响。本文对考虑随机任务返修和随机任务工期的模具设计项目完工时间概率分布估算问题进行了比较系统的研究。并将相关模型和方法应用于项目拖期监控问题,为模具企业在实际设计项目管理过程中提供一定决策辅助。