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本文以装甲车辆传动装置设计为例,研究产品设计资源受限项目调度规划方法和优化调度问题求解算法。美国航空航天局NASA在2009年8月的科学技术报告中指出,研究资源受限项目调度问题(RCPSP)对于带工期、人力和设备约束的军工产品研制具有重要意义。本文问题在理论上属于NP-hard问题,具有理论和应用价值。本文针对某科研所委托“传动装置设计项目调度系统”项目的工程实际需求,在国家自然科学基金资助下,以传动装置设计为例,提出一种产品设计流程调度规划方法,给出设计资源受限项目优化调度问题的两种求解算法,以最终实现工程实用为目的。本文主要工作如下:(1)提出一种基于工程语义网-设计结构矩阵(简称ESW-DSM)的设计流程规划方法。在产品结构树基础上,基于工程语义,构建产品结构、任务和设计团队(有限资源)工程语义网,进而基于DSM给出设计流程规划,最后根据设计团队有限资源,给出该受限项目调度规划方案。最后,以该传动装置的设计流程调度规划实例对本文方法进行了验证。(2)提出一种基于群智能的散射搜索算法(简称SISS),利用带偏好的最大最小蚂蚁算法为散射搜索法提供多样性解,避免早熟。同时引入向前向后改进法,对当前最优解进行局部搜索,使算法快速收敛,用于求解单模式资源受限项目优化调度问题。分别通过单模式RCPSP问题集PSPLIB和装甲车辆传动装置设计实例问题求解验证,表明SISS算法可以快速收敛到工程满意解,提高计算效率。(3)给出一种带分布估计的广义差异演化算法(简称GDE-EDA),基于广义差异演化算法(GDE),利用分布估计算法(EDA)分析问题解空间的全局信息和设计变量间的内在联系,对最优解的分布进行预测,指导全局搜索过程,可以更快的获得多样性更好的Pareto解集,用于求解多目标多模式设计资源受限项目优化调度问题。经标准多目标测试函数(考题)与实例数值仿真实验表明,本文算法与NSGA-Ⅱ(非支配排序遗传算法)和GDE3广义差异演化算法)相比,具有较好的收敛性和多样性。(4)在上述研究成果的基础上,基于工作流技术研制了传动装置设计项目调度原型系统(TDPS)。综上所述,本文以装甲车辆传动装置设计为应用背景,在理论上,给出了一种产品设计资源受限项目调度规划方法(ESW-DSM)和优化调度问题求解的两种算法(SISS和GDE-EDA),并研制了该传动装置设计项目调度原型系统(TDPS),可望推广应用于工程车辆或工程机械产品设计。