田啟華， 汪巍巍， 杜義賢， 董群梅， 文小勇

(三峽大學(xué) 機械與動力學(xué)院， 湖北 宜昌 443002)

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并行產(chǎn)品設(shè)計人員學(xué)習(xí)與交流能力對下游活動影響的研究

田啟華， 汪巍巍， 杜義賢， 董群梅， 文小勇

(三峽大學(xué) 機械與動力學(xué)院， 湖北 宜昌 443002)

設(shè)計人員的學(xué)習(xí)與交流能力是影響并行產(chǎn)品開發(fā)的重要因素.為了研究設(shè)計人員學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動的影響，構(gòu)建了學(xué)習(xí)知識量函數(shù)與返工率函數(shù)，提出了下游設(shè)計活動啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的數(shù)學(xué)模型，研究了設(shè)計人員學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動啟動時刻及設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的影響，得出了下游設(shè)計活動啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的判斷條件，并通過實例對判斷條件進行了分析驗證.根據(jù)判斷條件以及設(shè)計人員學(xué)習(xí)與交流能力指數(shù)，計算出下游設(shè)計活動啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù).研究結(jié)果為縮短產(chǎn)品開發(fā)時間與減少產(chǎn)品開發(fā)成本提供了理論參考.

并行產(chǎn)品開發(fā)； 學(xué)習(xí)能力； 交流能力； 啟動時刻； 信息交流次數(shù)

在產(chǎn)品開發(fā)過程中，產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)主要是由企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)部門承擔，但產(chǎn)品開發(fā)部門并不能單獨完成整個產(chǎn)品開發(fā)過程，需要其他多個部門共同參與才能完成.對企業(yè)來說，縮短產(chǎn)品開發(fā)時間是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的重要方式之一，為了縮短產(chǎn)品開發(fā)時間，下游設(shè)計活動經(jīng)常會在上游設(shè)計活動還沒結(jié)束前就與上游設(shè)計活動進行信息交流，使下游設(shè)計活動能夠提前啟動[1].但是企業(yè)往往忽略了下游設(shè)計活動提前啟動存在的弊端：1)下游設(shè)計活動啟動時刻選擇不恰當會引起下游設(shè)計活動出現(xiàn)較大的迭代返工，使產(chǎn)品開發(fā)成本和開發(fā)時間不但不能減少反而會增加；2)上游設(shè)計活動與下游設(shè)計活動間進行的信息交流不夠充分，則可能會引起產(chǎn)品開發(fā)出現(xiàn)大面積的修改和返工，情況嚴重時會降低產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量；3)設(shè)計活動間進行的信息交流同樣需要一定的時間和成本，信息交流過于頻繁則會打亂各設(shè)計活動預(yù)定的開發(fā)計劃.由此可以看出，企業(yè)內(nèi)部在進行產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)時，關(guān)鍵是要確定下游設(shè)計活動的啟動時刻與上下游設(shè)計活動間進行信息交流的次數(shù)[2].

從產(chǎn)品開發(fā)過程來看，設(shè)計人員的學(xué)習(xí)與交流能力等是影響下游活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的重要因素.徐亮亮等[3]研究了在產(chǎn)品開發(fā)過程中影響產(chǎn)品開發(fā)的相關(guān)因素及其影響原理，并闡述了設(shè)計需求和方案求解協(xié)同演化創(chuàng)新設(shè)計方法的邏輯過程.王娟茹等[4]的研究說明了開發(fā)團隊的交流能力對制造業(yè)復(fù)雜產(chǎn)品的開發(fā)成本有影響.賈軍、吳慶鳴等[5-6]所作的研究表明產(chǎn)品開發(fā)的成本與設(shè)計人員的學(xué)習(xí)能力有關(guān).馬文建等[7]的研究表明下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)是可以通過計算得出的，并提出要得到最優(yōu)的產(chǎn)品開發(fā)時間就需要考慮下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù).劉偉、王志亮等[8-11]針對設(shè)計任務(wù)的重疊問題以不同的優(yōu)化目標進行了研究.徐巖、周雄輝等[12-15]研究了如何確定下游活動啟動時刻的問題.Sosa，Gokpinar等[16-17]的研究說明了在研究最優(yōu)研發(fā)迭代次數(shù)時必須考慮研發(fā)團隊交流成本這一因素.柴國榮等[18]也提出了能夠計算產(chǎn)品開發(fā)時間與產(chǎn)品開發(fā)成本的數(shù)學(xué)模型.但這些研究均未具體考慮設(shè)計人員的學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動的影響.本文擬以設(shè)計人員的學(xué)習(xí)與交流能力為研究對象，通過構(gòu)建與學(xué)習(xí)能力有關(guān)的學(xué)習(xí)知識量函數(shù)以及與交流能力有關(guān)的返工率函數(shù)，研究設(shè)計人員學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的影響，得到對下游設(shè)計活動啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的判斷條件，從而為確定下游設(shè)計活動啟動時刻以及設(shè)計活動間信息交流次數(shù)提供決策參考.

在產(chǎn)品開發(fā)過程中，一方面設(shè)計人員對所設(shè)計產(chǎn)品的相關(guān)知識是通過不斷學(xué)習(xí)積累的，而學(xué)習(xí)知識量與設(shè)計人員的學(xué)習(xí)能力有直接關(guān)系，設(shè)計人員學(xué)習(xí)能力的大小決定了學(xué)習(xí)知識量的大小與累積速度，為了描述學(xué)習(xí)能力對學(xué)習(xí)知識量的影響，擬構(gòu)建學(xué)習(xí)知識量函數(shù)來描述學(xué)習(xí)能力對學(xué)習(xí)知識量的影響；另一方面，當下游設(shè)計活動啟動時以及啟動之后，上游設(shè)計活動與下游設(shè)計活動的設(shè)計人員需要進行信息交流并對已經(jīng)完成的設(shè)計活動進行適當返工，設(shè)計人員的交流能力越強，則設(shè)計活動間的信息交流越充分，使得設(shè)計活動的返工率越低，為了描述交流能力對返工率的影響，擬構(gòu)建出返工率函數(shù)來描述設(shè)計人員交流能力對返工率的影響.

設(shè)計活動啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)是影響下游設(shè)計活動的關(guān)鍵因素，所以在研究設(shè)計人員學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動的影響時，可以通過學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的影響來體現(xiàn).在研究設(shè)計人員學(xué)習(xí)與交流能力對并行產(chǎn)品開發(fā)下游設(shè)計活動的影響時，可以通過構(gòu)建與設(shè)計人員學(xué)習(xí)、交流能力相應(yīng)的學(xué)習(xí)知識量函數(shù)與返工率函數(shù)，推導(dǎo)出下游設(shè)計活動啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的數(shù)學(xué)模型，進而對數(shù)學(xué)模型進行分析，得出設(shè)計人員學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的影響，即設(shè)計人員學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動的影響.

1　學(xué)習(xí)知識量函數(shù)與返工率函數(shù)的構(gòu)建

1.1學(xué)習(xí)知識量函數(shù)的構(gòu)建

從產(chǎn)品開發(fā)的特征來看，設(shè)計人員的學(xué)習(xí)能力是各個設(shè)計活動能否順利完成的重要影響因素，擬構(gòu)建設(shè)計人員學(xué)習(xí)知識量函數(shù)來描述設(shè)計人員學(xué)習(xí)能力對上游設(shè)計活動學(xué)習(xí)知識量的影響.設(shè)計人員的學(xué)習(xí)能力反映了承擔該產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計活動人員的設(shè)計能力，對于學(xué)習(xí)能力不同的設(shè)計人員而言，在完成相同設(shè)計任務(wù)時的難易程度是不同的，設(shè)計人員學(xué)習(xí)能力的不同導(dǎo)致學(xué)習(xí)知識量的大小與積累速度不同，所對應(yīng)的設(shè)計能力也會不同，最終使得產(chǎn)品開發(fā)周期和成本都不相同.文獻[7]提出的知識累積率函數(shù)中用設(shè)計活動的技術(shù)創(chuàng)新程度來反映承擔設(shè)計活動的團隊的技術(shù)開發(fā)能力，設(shè)計活動的技術(shù)創(chuàng)新程度可以從技術(shù)的角度體現(xiàn)團隊中設(shè)計人員的開發(fā)能力，但是團隊中設(shè)計人員的技術(shù)開發(fā)能力與設(shè)計人員的學(xué)習(xí)能力有直接關(guān)系，且設(shè)計人員的學(xué)習(xí)能力比設(shè)計活動的技術(shù)創(chuàng)新程度更能體現(xiàn)設(shè)計人員在設(shè)計活動中的重要作用.參考上游設(shè)計活動知識累積率函數(shù)，采用學(xué)習(xí)能力指數(shù)λ來描述設(shè)計活動與設(shè)計人員之間的關(guān)系，定義設(shè)計活動學(xué)習(xí)知識量函數(shù)f(t)如下：

(1)

式中：t為設(shè)計活動已經(jīng)執(zhí)行的時間；T為設(shè)計活動的預(yù)計完成時間；λ為設(shè)計人員學(xué)習(xí)能力指數(shù)，0<λ<1，若λ趨近于0，則表明設(shè)計人員學(xué)習(xí)能力弱，即在任務(wù)執(zhí)行中設(shè)計人員不能有效地學(xué)到知識，學(xué)習(xí)的知識量少，若λ趨近于1，則表明設(shè)計人員學(xué)習(xí)能力強，即在任務(wù)執(zhí)行過程中能高效地學(xué)到知識，學(xué)習(xí)的知識量多，因此λ體現(xiàn)出設(shè)計人員學(xué)習(xí)能力對設(shè)計活動的影響；(1-λ)表示設(shè)計人員對外界提供知識幫助的依賴度，λ越大表明設(shè)計人員對外界提供知識幫助的依賴越小，反之則越大；α為設(shè)計活動中學(xué)習(xí)的知識演化路徑指數(shù)，其大小取決于設(shè)計活動的特性.

1.2返工率函數(shù)的構(gòu)建

當上游設(shè)計人員學(xué)習(xí)的知識信息需要傳遞給下游設(shè)計人員時，設(shè)計人員間的交流能力越強，則上、下游設(shè)計活動之間的信息交流越充分及信息交流率越高，上游設(shè)計活動傳遞的信息對下游設(shè)計人員的影響程度就越大，下游設(shè)計活動返工率越低；反之，設(shè)計人員間的交流能力越弱，則上、下游設(shè)計活動之間的信息交流越不充分，下游設(shè)計人員在與上游設(shè)計人員進行信息交流時，從上游設(shè)計活動中獲得的信息越少，信息交流率越低，使下游設(shè)計人員在完成設(shè)計活動時需要作的假設(shè)就越多，下游設(shè)計活動返工率越高.在文獻[7]的下游設(shè)計活動返工函數(shù)中，用上游設(shè)計活動信息對下游設(shè)計活動開展的重要度體現(xiàn)設(shè)計活動間傳遞的信息對設(shè)計活動的重要性，但設(shè)計活動間的信息傳遞與設(shè)計人員的交流能力有直接關(guān)系，即設(shè)計活動的信息在進行傳遞時會受到設(shè)計人員交流能力的影響，設(shè)計人員交流能力越強，則上、下游設(shè)計活動間的信息交流就越充分，使得傳遞的信息越容易被接納和利用，信息的重要度也越能被體現(xiàn)出來，所以設(shè)計人員的交流能力比上游設(shè)計活動信息對下游設(shè)計活動開展的重要度更能體現(xiàn)設(shè)計活動與傳遞的信息之間的重要關(guān)系.參考下游設(shè)計活動的返工函數(shù)，用設(shè)計人員交流能力指數(shù)γ來描述設(shè)計活動與傳遞的信息的關(guān)系，定義下游設(shè)計活動返工率函數(shù)g(x)如下：

(2)

式中：x為上游設(shè)計活動學(xué)習(xí)知識量，即式(1)中f(t)；γ為設(shè)計人員的交流能力指數(shù)，0<γ<1，當γ趨近0時，表明設(shè)計人員的交流能力低，此時下游設(shè)計活動具有較高的返工率，當γ趨近1，表明設(shè)計人員的交流能力較高，此時下游設(shè)計活動具有較低的返工率，因此，γ也體現(xiàn)了設(shè)計人員的交流能力對下游設(shè)計活動執(zhí)行的重要度；β為下游設(shè)計活動開發(fā)團隊具有的技術(shù)能力指數(shù)，β≥0.

2　下游設(shè)計活動的數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建

下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)是影響下游設(shè)計活動的重要因素，因此在構(gòu)建下游設(shè)計活動的數(shù)學(xué)模型時，主要構(gòu)建下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的數(shù)學(xué)模型.

假設(shè)一個產(chǎn)品開發(fā)項目有多個設(shè)計活動，現(xiàn)選取其中2個重要設(shè)計活動——產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝設(shè)計來研究，前者為上游設(shè)計活動，后者為下游設(shè)計活動.上游設(shè)計活動預(yù)計完成時間為T1，假設(shè)下游設(shè)計活動在上游設(shè)計活動開始后的t0時刻啟動(0≤t0≤T1)，上、下游設(shè)計活動在t0～T1時間段內(nèi)進行n次信息交流(n≥1)，假設(shè)每次進行信息交流的時間間隔相同，則相鄰兩次信息交流的時間間隔Δt=(T1-t0)/(n-1).下游設(shè)計活動在每個Δt內(nèi)的工作分為任務(wù)返工和有效工作兩部分，則Δt包含了任務(wù)返工時間與有效工作時間.

將式(1)代入式(2)，得

(3)

式(3)描述了下游設(shè)計活動啟動后其返工率g(t)與時間t的關(guān)系，也體現(xiàn)出上游設(shè)計活動對下游設(shè)計活動影響的連續(xù)性，隨著上游設(shè)計活動學(xué)習(xí)知識量的不斷增加,下游設(shè)計活動的返工率在不斷降低.

實際應(yīng)用中我們?yōu)榱说玫胶啙嵱行У臄?shù)學(xué)模型，參考文獻[7]，取α=1，β=1，此時設(shè)計活動的學(xué)習(xí)知識量函數(shù)和返工率函數(shù)均為線性，則在第ti時刻時：

(4)

式中：ti=t0+(i-1)Δt，i=1，2，…，n-1.

將返工時間視為返工率與工作時間的乘積，根據(jù)返工率g(ti)計算得到在第i個時間間隔Δt內(nèi)，有效的工作時間Twi與返工時間Tri分別為：

Twi=[1-g(ti)]×Δt，

(5)

Tri=g(ti)×Δt.

(6)

則總的有效工作時間Tw和總的返工時間Tr為：

(7)

(8)

視下游設(shè)計活動提前啟動所得的總收益為總的有效工作時間成本，付出的總成本為總的返工時間與信息交流成本，則下游設(shè)計活動提前啟動的全局收益π為

π=Twct-(Trct+ncm)，

(9)

式中：ct為下游設(shè)計活動單位時間成本，cm為下游設(shè)計活動與上游設(shè)計活動每次進行信息交流的成本，Twct為總收益，Trct+ncm為總成本.

將式(4)至(8)代入式(9)中整理得：在下游設(shè)計活動的啟動時刻為t0、設(shè)計活動間信息交流次數(shù)為n時的全局收益π(t0,n)為

(10)

對式(10)求全局收益函數(shù)π的無條件極值，可得當λ>0，γ>0，且0

(11)

3　學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動的影響分析

我們在分析學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動的影響時，主要分析其對下游設(shè)計活動啟動時刻以及設(shè)計活動間信息交流次數(shù)這2個方面的影響.

3.1對下游設(shè)計活動啟動時刻的影響分析

由式(11)可以看出，學(xué)習(xí)能力指數(shù)λ與交流能力指數(shù)γ都能對下游設(shè)計活動的啟動時刻產(chǎn)生影響，現(xiàn)就3種情況進行討論.

1)假設(shè)上游設(shè)計活動完成時或完成之后下游設(shè)計活動才開始執(zhí)行，即t0≥T1.

(12)

可得當λ與γ滿足式(12)時，下游設(shè)計活動在上游設(shè)計活動完成時或完成之后才開始執(zhí)行.

最后得出

(13)

可得當λ與γ滿足式(13)時，下游設(shè)計活動與上游設(shè)計活動同時開始執(zhí)行.

3)假設(shè)下游設(shè)計活動在上游設(shè)計活動執(zhí)行過程中開始執(zhí)行，即0

(14)

可得當λ與γ滿足式(14)時，下游設(shè)計活動在上游設(shè)計活動執(zhí)行過程中開始執(zhí)行.

3.2對設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的影響分析

根據(jù)式(11)可以看出，學(xué)習(xí)與交流能力同樣都能對信息交流次數(shù)產(chǎn)生影響，與學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動啟動時刻影響的3種情況同理分析，也可得出學(xué)習(xí)與交流能力對設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的影響的3種情況：

綜上所述，得到下游設(shè)計活動啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的判斷條件如表1所示.

表1下游設(shè)計活動啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的判斷條件

Table 1The judging conditions of downstream design activity start time and the times of information communication between design activities

下游設(shè)計活動執(zhí)行模式λ與γ滿足條件下游設(shè)計活動啟動時刻t0信息交流次數(shù)n上游設(shè)計活動完成時或完成之后下游設(shè)計活動才開始執(zhí)行λγ≥T1ct8cmT1-γT14λ+γT1cm2λct1下游設(shè)計活動與上游設(shè)計活動同時開始執(zhí)行8λcmT1γct≤1-4λγγ≥4λ{0T1γct8λcm下游設(shè)計活動在上游設(shè)計活動執(zhí)行過程中開始執(zhí)行8λcmT1γct>1-4λγ或λγ

在并行產(chǎn)品開發(fā)中，根據(jù)以上判斷條件，判斷出下游設(shè)計活動啟動模式，將學(xué)習(xí)能力指數(shù)與交流能力指數(shù)以及其他相關(guān)參數(shù)代入式(11)中，以此確定下游設(shè)計活動的啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù).

特別地，對學(xué)習(xí)能力指數(shù)λ與交流能力指數(shù)γ分別趨近于0時的2種特殊情況進行分析.

由式(11)可得：

1)當λ趨近于0時，由于t0≥0，所以此時t0趨近于0，設(shè)計人員的學(xué)習(xí)能力得不到體現(xiàn)，交流次數(shù)n會變得無窮大，上游設(shè)計活動的知識累積不能很好地通過設(shè)計人員的自主學(xué)習(xí)獲得，要求設(shè)計人員的交流能力很強.此時，可采用下游設(shè)計活動與上游設(shè)計活動同時開始執(zhí)行的模式.

4　實例分析

現(xiàn)以某企業(yè)車載裝置開發(fā)為例.該企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)主要由2個部門參與，即產(chǎn)品設(shè)計部門與產(chǎn)品制造部門，設(shè)計部門的設(shè)計人員設(shè)計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功

能等，設(shè)計人員工作一段時間后將設(shè)計信息傳遞給制造部門的制造人員，制造人員根據(jù)設(shè)計人員提供的信息進行制造生產(chǎn).在產(chǎn)品開發(fā)過程中制造人員會與設(shè)計人員進行信息交流，設(shè)計人員根據(jù)制造人員反饋的信息不斷進行設(shè)計更改，并將更改后的信息再次傳遞給制造人員，如此反復(fù)交流多次后，最終完成整個產(chǎn)品開發(fā)過程.產(chǎn)品設(shè)計部門與制造部門的人員在產(chǎn)品開發(fā)過程中合理地進行信息交流，有效提高了產(chǎn)品開發(fā)的速度與效率，將總的成本控制在可以接受的范圍內(nèi).

通過對產(chǎn)品設(shè)計部門與制造部門的人員進行問卷調(diào)查或訪談等方式，獲得產(chǎn)品設(shè)計部門與制造部門人員的交流能力指數(shù)γ.產(chǎn)品設(shè)計部門與制造部門人員的學(xué)習(xí)能力指數(shù)λ主要根據(jù)所需傳遞信息的信息量大小以及產(chǎn)品設(shè)計部門與制造部門人員的文化程度等因素綜合考慮，對參與人員進行問卷調(diào)查并打分獲得.參考文獻[5]和[7]中實例，并對實例數(shù)據(jù)進行優(yōu)化與假設(shè)，得出產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)參數(shù)如表2所示.

表2產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)參數(shù)

Table 2The related parameters of product development

參數(shù)產(chǎn)品設(shè)計部門產(chǎn)品制造部門人員學(xué)習(xí)能力指數(shù)λ0.55人員交流能力指數(shù)γ0.72信息交流成本cm/(元/次)400預(yù)計信息交流次數(shù)n'/次7設(shè)計開發(fā)的單位時間成本ct/(元/d)1500設(shè)計活動預(yù)定的啟動時刻t1,t2/d133預(yù)計完成所需時間T1,T2/d4045

29.55d，

此時取t0=30 d.

此時，產(chǎn)品開發(fā)的總成本C總、總時間T總為：

C總=n×cm+(t0+T2)×ct=

400×5+(30+45)×1500=114 500元，

T總=t0+T2=30+45=75d.

7×400+(33+45)×1500=119 800元，

產(chǎn)品設(shè)計部門的任務(wù)預(yù)計完成時間為40 d，而產(chǎn)品制造部門的任務(wù)啟動時刻為第30天，總的交流次數(shù)為5次，這就意味著當產(chǎn)品制造部門的任務(wù)啟動后，產(chǎn)品設(shè)計部門和制造部門平均每兩天就要進行一次信息交流.產(chǎn)品開發(fā)進度表是由產(chǎn)品設(shè)計部門和制造部門相互溝通后共同制定出來的，并以設(shè)計人員的學(xué)習(xí)與交流能力指數(shù)為參考，計算出下游設(shè)計活動的啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)后，對在什么時候需要進行信息交流作出調(diào)整，并確定每次進行信息交流時要達到的目標.由于有了具體的產(chǎn)品開發(fā)進度表，并嚴格按照進度執(zhí)行，為成功開發(fā)產(chǎn)品提供了保障.

在實際開發(fā)中，由于明確了產(chǎn)品設(shè)計部門和制造部門之間的信息交流次數(shù)，而且每次交流的目的明確，使兩部門間的信息交流效率顯著提高，避免了在產(chǎn)品開發(fā)過程中各部門之間頻繁或過少進行信息交流的現(xiàn)象發(fā)生，產(chǎn)品制造部門任務(wù)啟動時刻的確定也減少了因任務(wù)提前或滯后啟動帶來的成本增大.有效的信息溝通和交流以及明確了制造部門任務(wù)的啟動時刻，使得產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)總的完成時間從計劃的78 d減少為75 d；產(chǎn)品實際開發(fā)的總成本為114 500元，比企業(yè)計劃的總成本119 800元降低了4.42%.因此，最終提高了產(chǎn)品開發(fā)的速度，減少了成本.

5　結(jié)束語

本文考慮產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計人員的學(xué)習(xí)能力和交流能力，提出了與學(xué)習(xí)能力有關(guān)的學(xué)習(xí)知識量函數(shù)以及與交流能力有關(guān)的返工率函數(shù)，推導(dǎo)出下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的數(shù)學(xué)模型，研究學(xué)習(xí)與交流能力對下游設(shè)計活動啟動時刻及設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的影響，得出對下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)的影響情況與判斷條件，為確定并行產(chǎn)品開發(fā)中下游設(shè)計活動的啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)，以及減少產(chǎn)品開發(fā)成本、提高產(chǎn)品開發(fā)效率提供理論參考.實例分析表明，本文得到的下游設(shè)計活動啟動時刻和設(shè)計活動間信息交流次數(shù)數(shù)學(xué)模型與判斷條件，對確定合理的下游設(shè)計活動啟動時刻與設(shè)計活動間信息交流次數(shù)有一定的參考作用，能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)時間，控制設(shè)計活動間信息交流次數(shù)，最終減少產(chǎn)品開發(fā)成本.

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Research on influence of designers′ learning ability and information communication ability to downstream design activity in concurrent product design

TIAN Qi-hua， WANG Wei-wei， DU Yi-xian， DONG Qun-mei， WEN Xiao-yong

(College of Mechanical and Power Engineering， China Three Gorges University， Yichang 443002， China)

The designers′ learning ability and information communication ability are important factors affecting concurrent product development. In order to research the influence of designers′ learning ability and information communication ability to downstream design activity， the learning knowledge quantity function and the rework rate function were constructed， the mathematical model of start time of downstream design activity and information communication times between design activities was put forward， the influence of designers′ learning ability and information communication ability to the start time of downstream design activity and the information communication times between design activities was researched， and the judging conditions of the start time of downstream design activity and the information communication times between design activities were obtained， and the judging conditions were analyzed and verified through an example. The start time of downstream design activity and the information communication times between design activities were calculated on the basis of the judging conditions and the designers′ learning ability and information communication ability indexes. The study provides theoretical reference for shortening the product development time and reducing the product development cost．

concurrent product development; learning ability; information communication ability; start time; information communication times

2016-01-27.

國家自然科學(xué)基金資助項目(51475265).

田啟華(1962—)，男，湖北宜昌人，教授，博士，從事CAD/CAE/CAM、優(yōu)化設(shè)計等研究，E-mail：tqh@ctgu.edu.cn.http://orcid.org//0000-0002-6084-6687

10.3785/j.issn. 1006-754X.2016.05.004

T -29； TB 472

A

1006-754X(2016)05-0424-07

本刊網(wǎng)址·在線期刊：http://www.zjujournals.com/gcsjxb