一种设计人员角色管控方法技术

本发明专利技术提供了一种设计人员角色管控方法，涉及设计人员的计算机辅助管理技术领域。步骤1、首先计算设计任务的相似度，包括设计文件相似度、设计模型相似度、设计任务聚合相似度；在执行设计任务时，实际上是以构建设计模型为基础进行设计文件的编辑，因此，将设计任务聚合相似度的计算划分为设计文件相似度和设计模型相似度计算，步骤2、构建基于设计任务聚合相似度的学习效能模型，计算设计人员任务执行的学习效能曲线；步骤3：考虑设计任务之间的相似程度，将设计人员的学习效应与相似性理论进行结合，预测设计任务的执行时间；步骤4、考虑设计人员的学习能力及设计任务之间相似性的基础上，进行设计人员角色分配。

A role management and control method for designers

【技术实现步骤摘要】
一种设计人员角色管控方法
本专利技术涉及设计人员的计算机辅助管理或调度

技术介绍
随着制造全球化和个性化的发展，市场需求在不断变化，设计环节必须做到实时、快速地响应并应对各种突发状况，虽然现有企业的信息化水平在不断提高，但企业人员数量有限，一旦出现任务分配不合理，任务执行监控不到位，设计任务分配执行效率过低的情况，任务就会严重积压，甚至出现工作缺项漏项。尤其当多个设计任务同时执行时，往往会造成文档分类管理量大、项目全程监督和管理的工作强度大等问题。如何在管理过程中，对设计人员任务合理分配及设计流程有效管控，并结合智能优化算法分配设计任务的执行人员及任务量，对设计过程进行高效、规范的管理，从而达到提高设计效率、降低设计成本、缩短设计周期的目的，已经成为当前研究的热点话题。设计任务分配是城市轨道交通工程设计的首要环节，对企业工程运作效率的高低有着最为直接的影响。对设计任务进行合理的分配，是提高项目建设及企业运作效率的重要手段，不仅能够节约项目建设的时间、成本和人力，还能够提高企业的运作效率。因此，对设计任务分配进行合理的分析及建模是解决此类问题的重要手段。传统的设计任务分配常常将任务的额定时间作为固定的量值，没有充分的考虑任务的特点及人员能力对分配结果的影响；现有的研究理论主要以人员及任务的属性作为出发点，对任务分配的时间预测问题进行了探索，使任务分配更加规范、高效。纵观国内外学者对任务分配问题的深入研究，虽然众多学者对任务分配问题的研究已经较为成熟，并且已经应用到实际的企业生产过程当中，但是依然还有许多问题急需解决。比如在对任务进行分配时，没有充分考虑任务之间的相似性对人员学习效应的影响关系；将任务的相似性和人员的学习效应现象结合起来，用于任务分配调度的研究尚不成熟，且未考虑企业在执行无纸化任务情况下的计算机辅助设计等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种设计人员角色管控方法，它能有效地解决相似任务的设计人员角色优化配置的技术问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：1、一种设计人员角色管控方法，包括以下步骤：步骤1、首先计算设计任务的相似度，包括设计文件相似度、设计模型相似度、设计任务聚合相似度，它们的计算方法如下：步骤1.1、企业的设计任务包括两个部分，在执行设计任务时，实际上是以构建设计模型为基础进行设计文件的编辑，因此，将设计任务聚合相似度的计算划分为设计文件相似度和设计模型相似度计算，其计算公式如下形式：Sim(i′,j′)＝αSimw(i,j)+βSimtp(K,L)+γSimtc(K,L)(11)其中：α，β，γ分别表示设计文件相似度、模型拓扑关系相似度和模型特征参数相似度的权重；Simw(i,j)为设计文件i和j的相似度；i和j为文件序号；i′和j′为设计任务的序号；Simtp(K,L)为模型K和L的拓扑关系相似度；Simtc(K,L)为模型K和L的特征关系相似度；w代表设计文件；tp代表模型拓扑；tc代表模型特征；步骤1.2、设计文件相似度计算定义设计文件相似度是指设计文件中的设计模型信息集合的相似度；将设计文件中的每一个信息定义为一个特征词，并将设计文件看作是由多个特征词组合的一种相似性度量模型；将每个设计文件表示成一组特征词向量di＝(w1i,w2i,...,wti)，dj＝(w1j,w2j,...,wtj)，向量中的每个元素对应设计文件中的一个特征词，并为每个特征词赋予一个权值；因此每个设计文件都可以用一个n维向量表示；k为设计文件的特征词序号；其中wki的公式为：wki＝TFki·IDFki(12)其中，TFki表示特征词tk在设计文件i中出现的频率；IDFki表示特征词tk的普遍重要性；l表示特征词tk在设计文件i中出现的次数；m表示设计文件i中特征词总个数；τ表示经验常数，通常取值为0.01；N表示设计任务集中设计文件总个数；n表示设计任务集中含有特征词tk的设计文件个数；利用TF-IDF统计方法，将设计文件信息表示成向量形式，采用夹角余弦法计算设计文件相似度Simw(i,j)的计算公式如下：其中，wki表示设计文件i中特征词tk的权重；m表示设计文件i中特征词总个数；步骤1.3、设计模型相似度计算定义设计模型相似度：设计模型的相似性主要体现在设计模型的形状及特征的相似，通常表示为设计模型的拓扑关系相似和特征参数相似；(1)拓扑关系相似度在设计阶段，尽管设计模型之间的形状及特征各不相同，但是每个设计模型都表示成一系列形状特征的集合，这个集合又分为主特征和辅助特征；主特征表示构成设计模型的主体部分特征，除主特征外的其他特征统称为辅助特征；拓扑关系用来表示他们之间的逻辑关系，表示设计模型特征在空间中的位置关系，特征之间的拓扑关系包括邻接和包含关系；设：设计模型K的形状特征个数为K1，拓扑关系个数为K2，设计模型L的形状特征个数为L1，拓扑关系个数为L2，两设计模型相对应的拓扑关系个数分别为h、e，则K和L拓扑关系相似度的计算公式为：其中：H＝K1+L1-h；E＝K2+L2-e，fI和vJ分别为对应特征的拓扑关系的相似属性值；I为模型K的拓扑序号，J为模型L的拓扑序号；根据实际的设计规律，fI和vJ具有相同的重要程度，因此令fI＝vJ＝1；aI和βJ分别为它们的相似系数，如果特征类型相同，则aI＝1；否则，aI取所有特征类型之和的倒数，βJ取值与aI相同；(2)特征参数相似度设计模型的特征参数是设计模型基本信息的根本表现，设计模型的特征参数包括材料类型、几何尺寸、性能参数、施工方式，特征参数的不同会导致设计模型相似程度的不同；因此，利用特征参数来计算模型的相似程度时，需要先由设计专家对设计模型的结构进行分析，将结构中的特征参数进行对比，确定较为明显的影响因素；采用Jaccard系数法计算设计模型的特征参数相似度，计算公式为：其中：t为设计模型特征序号，t＝1,2,...,q；ωt为归一化第t个特征的权重系数，由设计专家确定；wtk为设计模型K的特性数值；wtl为设计模型L的特性数值；步骤2、构建基于设计任务聚合相似度的学习效能模型，计算设计人员任务执行的学习效能曲线；步骤2中设计人员的设计任务执行学习效能的计算方法如下：以缩短设计任务执行时间作为切入点，选取S型学习曲线作为理论模型，构建设计人员任务执行学习效能模型，该模型的表现形式为：y＝T1(M+(1-M)(x+B))a(18)B＝∑Ni′·Sim(i′,j′)(19)其中：x表示设计任务的累计执行次数；y表示执行x次设计任务后的执行时间；a表示学习指数，a≤0，(a＝lgr/lg2，r为学习率)；T1表示理论上第1件的工时或成本；M表示计算机辅助占比，当M＝0时，该模型为Stanford-B模型，表示不需要计算机参与；当M＝1时，学习效应将不存在，表示完全由计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设计人员角色管控方法，包括以下步骤：/n步骤1、首先计算设计任务的相似度，包括设计文件相似度、设计模型相似度、设计任务聚合相似度，它们的计算方法如下：/n步骤1.1、企业的设计任务包括两个部分，在执行设计任务时，实际上是以构建设计模型为基础进行设计文件的编辑，因此，将设计任务聚合相似度的计算划分为设计文件相似度和设计模型相似度计算，其计算公式如下形式：/nSim(i′,j′)＝αSim

【技术特征摘要】
1.一种设计人员角色管控方法，包括以下步骤：
步骤1、首先计算设计任务的相似度，包括设计文件相似度、设计模型相似度、设计任务聚合相似度，它们的计算方法如下：
步骤1.1、企业的设计任务包括两个部分，在执行设计任务时，实际上是以构建设计模型为基础进行设计文件的编辑，因此，将设计任务聚合相似度的计算划分为设计文件相似度和设计模型相似度计算，其计算公式如下形式：
Sim(i′,j′)＝αSimw(i,j)+βSimtp(K,L)+γSimtc(K,L)(1)
其中：α，β，γ分别表示设计文件相似度、模型拓扑关系相似度和模型特征参数相似度的权重；Simw(i,j)为设计文件i和j的相似度；i和j为文件序号；i′和j′为设计任务的序号；Simtp(K,L)为模型K和L的拓扑关系相似度；Simtc(K,L)为模型K和L的特征关系相似度；w代表设计文件；tp代表模型拓扑；tc代表模型特征；
步骤1.2、设计文件相似度计算
定义设计文件相似度是指设计文件中的设计模型信息集合的相似度；将设计文件中的每一个信息定义为一个特征词，并将设计文件看作是由多个特征词组合的一种相似性度量模型；
将每个设计文件表示成一组特征词向量di＝(w1i,w2i,...,wti)，dj＝(w1j,w2j,...,wtj)，向量中的每个元素对应设计文件中的一个特征词，并为每个特征词赋予一个权值；因此每个设计文件都可以用一个n维向量表示；k为设计文件的特征词序号；其中wki的公式为：
wki＝TFki·IDFki(2)






其中，TFki表示特征词tk在设计文件i中出现的频率；IDFki表示特征词tk的普遍重要性；l表示特征词tk在设计文件i中出现的次数；m表示设计文件i中特征词总个数；τ表示经验常数，通常取值为0.01；N表示设计任务集中设计文件总个数；n表示设计任务集中含有特征词tk的设计文件个数；
利用TF-IDF统计方法，将设计文件信息表示成向量形式，采用夹角余弦法计算设计文件相似度Simw(i,j)的计算公式如下：



其中，wki表示设计文件i中特征词tk的权重；m表示设计文件i中特征词总个数；
步骤1.3、设计模型相似度计算
定义设计模型相似度：设计模型的相似性主要体现在设计模型的形状及特征的相似，通常表示为设计模型的拓扑关系相似和特征参数相似；
(1)拓扑关系相似度
在设计阶段，尽管设计模型之间的形状及特征各不相同，但是每个设计模型都表示成一系列形状特征的集合，这个集合又分为主特征和辅助特征；主特征表示构成设计模型的主体部分特征，除主特征外的其他特征统称为辅助特征；拓扑关系用来表示他们之间的逻辑关系，表示设计模型特征在空间中的位置关系，特征之间的拓扑关系包括邻接和包含关系；
设：设计模型K的形状特征个数为K1，拓扑关系个数为K2，设计模型L的形状特征个数为L1，拓扑关系个数为L2，两设计模型相对应的拓扑关系个数分别为h、e，则K和L拓扑关系相似度的计算公式为：



其中：H＝K1+L1-h；E＝K2+L2-e，fI和vJ分别为对应特征的拓扑关系的相似属性值；I为模型K的拓扑序号，J为模型L的拓扑序号；根据实际的设计规律，fI和vJ具有相同的重要程度，因此令fI＝vJ＝1；aI和βJ分别为它们的相似系数，如果特征类型相同，则aI＝1；否则，aI取所有特征类型之和的倒数，βJ取值与aI相同；
(2)特征参数相似度
设计模型的特征参数是设计模型基本信息的根本表现，设计模型的特征参数包括材料类型、几何尺寸、性能参数、施工方式，特征参数的不同会导致设计模型相似程度的不同；因此，利用特征参数来计算模型的相似程度时，需要先由设计专家对设计模型的结构进行分析，将结构中的特征参数进行对比，确定较为明显的影响因素；采用Jaccard系数法计算设计模型的特征参数相似度，计算公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：农兴中，袁泉，史海欧，王建，张耘琳，曾文驱，
申请(专利权)人：广州地铁设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44