可移动建筑产品研发:设计管理方法

产品研发过程的复杂性决定了产品研发过程系统建模应从不同侧面、不同角度对研发过程展开描述，但是面对这样一个复杂的系统，想要做到模型全面、完整地反映过程系统是非常困难的。自20世纪50年代以来出现了众多产品研发过程系统建模方法，具有代表性的建模方法有：有向图法、IDEF方法、Petri网、计划评审技术和关键路径法等。

有向图法主要通过网络图来表述活动间执行顺序，其由代表活动的节点集与联系这些活动有向弧组成。有向弧表达了活动间的联系与相互间依赖关系。有向图法相对直观且较容易掌握与理解，但有向图较难描述具有众多活动的复杂过程，一般只适于拥有较少活动节点的过程建模。

IDEF（Integrated Computer Aided Manufacturing DEFinition）是20世纪80年代初最早由美国空军提出的一种系统分析与建模方法，其包含了多种子方法，如IDEF0功能建模、IDEF1信息建模、IDEF2动态建模、IDEF3过程建模等，其中IDEF3是一种典型的过程建模方法。IDEF3通过采用过程流描述图与对象状态转移网图对过程进行建模，其具有简化清晰的图元，可以明确定义过程的时序与活动间的依赖关系，有效描述过程中活动对象的状态。但IDEF3不足的方面是其缺乏功能、组织、信息视图，无法充分反应过程演进状态，不能充分支持过程管理。

Petri网是一种基于数学图论的图形化过程建模方法，由德国学者卡尔·A.佩特里（C.A.Petri）于1962年在他的博士论文中首次提出。Petri网可以被视为一种特殊类型的有向图，其由库所、变迁、连接库所以及变迁的有向弧三种图形元素构成［2］。Petri网为过程建模提供了丰富的描述手段和高效的分析技术，其不但可以运用所定义图形元素直观、简明地表现出建模对象的活动动态，还可以利用数学方程严格准确地建立研究对象的数学模型。Petri网的缺点在于建模过程过于复杂，模型系统相对封闭，不支持过程迭代及过程局部修改等。(www.xing528.com)

计划评审技术（Program Evaluation and Review Technique，PERT）和关键路径法（Critical Path Method，CPM）于20世纪50年代后期开始出现，其主要用于解决复杂工程项目的计划、组织、协调与控制问题。PERT与CPM运用网络计划图的形式，按照时间进程对项目从开始到结束的完整过程进行规划与描述，它是一种典型的过程建模方法。在PERT与CPM出现之前，最早用于项目管理的过程模型是甘特图，也被称为横道图，其是由美国工程师亨利·L.甘特（Henry L.Gantt）于1917年首先发明。甘特图通过具有时间坐标的水平线段来表示活动的起始时间点以及完成该活动所需要的工期。甘特图编制简单，表达直观易于操作，但它只适于较为简单的项目计划，对于描述活动间的复杂关系便显得力不从心。PERT与CPM方法的应用在很大程度上弥补了甘特图功能上的不足，它们运用网络图描述与分析各活动的进度与相互间关系，通过计算项目完成的最短周期而确认关键活动及获得关键路径，为项目管理人员提供了简明便捷的过程监督与控制工具，此外PERT与CPM图也很容易转化为甘特图。PERT与CPM方法的不足之处在于其主要被用于进程管理，对于人员组织、资金、物料等要素信息的描述功能较弱，不能支持过程系统信息的集成。

除了以上所提到产品研发过程系统建模方法之外，还存在很多其他方法，如GRAI方法、UML方法、工作流方法以及前文阐述过的DSM方法等。但所有这些过程系统建模方法大多是从自身的研究领域出发，皆具有各自不同的侧重点，它们在某些特定方面具有优势的同时也存在自身的局限性。这些建模方法只是对过程系统的某些侧面进行描述，并没有对全部过程系统要素及其相互关系展开完整分析，还无法做到全面的过程系统信息集成。而针对这些已存在问题，集成多视图建模方法提供了一条较好的解决途径。