[发明专利]一种基于动态设计能力系数的设计资源调度方法

说明书

本发明公开一种基于动态设计能力系数的设计资源调度方法，通过定义动态设计能力系数，基于动态设计能力系数估算设计师下次执行第i类设计任务的用时和成本，确定多个设计师完成所有设计任务所用的总时间成本T_overall、多个设计师并行完成多类设计任务所用的总经济成本和多个任务调度方案所需的总成本值f，确定最终调度方案。本发明解决了复杂产品设计过程中人的设计能力难以动态评估、多执行者或多任务难以按需匹配的问题。

技术领域

本发明涉及一种设计资源调度方法，特别是一种基于动态设计能力系数的设计资源调度方法。

背景技术

在复杂系统产品的协同设计过程中，设计资源调度的目的就是在一定的约束条件下合理分配有限的设计资源去并行执行尽可能多的设计任务，以实现设计时间和设计成本的最优化。现有设计资源调度方法中大多以计算设备的硬件类设计资源的负载调度为主，没有考虑人的技术熟练度、任务成功率的设计能力提升对设计能力的影响以及对设计任务匹配合理性的影响，无法实现设计师、设备的各类设计资源按需使用和合理调度。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于动态设计能力系数的设计能力评估方法，解决复杂产品设计过程中人的设计能力难以动态评估、多执行者或多任务难以按需匹配的问题。

一种基于动态设计能力系数的设计资源调度方法的具体步骤为：

第一步定义动态设计能力系数

动态设计能力系数Coef_DA，用公式(1)表示：

Coef_DA＝(S-P)*F*R (1)

公式(1)中，S表征了由人和计算设备等聚合成的设计任务执行单元在完成N件某类设计任务后的设计任务成功率，用公式(2)表示：

公式(2)中，N为到目前为止该设计师完成的设计任务的总数，n₁为其中验收合格完成的数量；

公式(1)中，P表征了设计师中断或放弃n₂件设计任务受到的设计任务成功率惩罚，η为成功率惩罚因子，用公式(3)表示：

公式(1)中，F表征了设计师从事某类设计任务的熟练程度，当设计任务次数N＝0时该主体的设计熟练程度最低，即设计师没有从事过该设计任务，初始熟练度设定为0.95，用公式(4)表示：

F＝1-e^-λ(N+x) (4)

公式(1)中，R表征了设计师从事设计任务的稳定程度，用公式(5)表示：

公式(5)中，表征设计师完成某类设计任务所用设计工时的方差；

第二步基于动态设计能力系数估算设计师下次执行第i类设计任务的用时和成本

设计师下次执行第i类设计任务的用时t_i和成本c_i，用公式(6)表示：

公式(6)中，t_i是设计师进行下一次第i类设计任务的设计用时，是该设计师完成第i类设计任务的平均用时，是该设计师进行第i类设计任务的准备工时，c_i是设计师进行下一次第i类设计任务的估算设计成本,是该设计师完成第i类设计任务的平均工时成本；

第三步确定多个设计师完成所有设计任务所用的总时间成本T_overall

总时间成本T_overall，用公式(7)表示：