高端装备制造是一个国家制造业的核心,通常是指技术创新度高且密集、需要多方、多地区协同、成本花费大、使用周期长、需要多学科融合才能实现的一类创新型装备。目前,各国均纷纷开展高端装备制造的研究,我国也非常重视高端装备的创新研制。由于社会环境、制造模式的不断更新,以及高端装备创新研制的复杂性,迫切需要新的工程管理方法对该创新研制过程进行指导。其中,根据高端装备创新研制的特点,将用户需求转化成研发任务,并科学地将研发任务分解、分配,选择合适的供应商是实现高端装备创新研制的重要一环。本文以高端装备创新研制为背景,立足于高端装备制造创新研制工程管理方法,开展了高端装备创新研制需求到任务分解结构转化研究。从高端装备制造需求转化到任务分解、分配,为高端装备创新研制工程管理提供理论指导,为未来的高端装备创新研制实践开拓新的思路。本文主要贡献如下:(1)构建了高端装备创新研制需求到任务分解结构转化的研究框架高端装备的创新研制是一项复杂系统工程,需要科学的工程管理方进行指导。本研究改变以往装备的创新研制任务分解过程中以人的经验为主导的传统模式,运用科学的方法从产品需求到研制任务转化、任务分解、任务分配以及供应商选择,提出了这一转化机制的研究框架。(2)提出了高端装备创新研制的任务分解模型本研究将高端装备的创新研制任务的分解模型分为两个阶段。首先,根据产品功能分析的相关方法,进行任务第一步分解;然后,计算任务粒度、任务可行度对任务精细分解。最后,考虑分解方案的可行度、任务集成复杂度、不确定风险,提出了混合信息下的多属性任务分解方案的决策方法。其中,定义了任务集成复杂度及其计算方法,并利用犹豫模糊数对不确定风险进行度量。(3)提出了基于多目标优化的高端装备任务分配与供应商选择模型本研究提出了任务与供应商匹配的多目标模型,其与以往单一供应商选择的思路不同,将任务分配与供应商选择进行综合考虑。通过对该问题本质的分析,建立了任务要与合适的供应商进行匹配,同时要考虑多个目标对供应商进行组合选择的数学模型。该模型用数学表达很好地将高端装备的研发任务与供应商之间的逻辑、数理关系描述出来。最后,采用智能优化算法NSGAⅢ对高端装备的供应商进行选择、优化,从而完成高端装备的研发任务分配。