基于任务复杂度的复杂产品众包设计任务体系构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于任务复杂度的复杂产品众包设计任务体系构建方法，该方法为解决众包设计平台上的复杂产品任务分解问题，既考虑了产品功能结构的特性对分解后的设计活动的时限、颗粒度与复杂程度的影响；也考虑了众包设计活动中设计参与人员的社区角色、知识储备、参与意愿和学习能力等因素。本方法从产品自身功能结构特点出发进行层级拆分组合形成初始设计任务包并计算其复杂度，从设计参与者角度出发对设计能力建模，构建任务体系可完成性评价函数以衡量初始设计任务体系定义是否合理。在保证设计任务体系可满足产品功能结构需求的基础上使其面向动态众包资源便于执行。需求的基础上使其面向动态众包资源便于执行。需求的基础上使其面向动态众包资源便于执行。

【技术实现步骤摘要】
基于任务复杂度的复杂产品众包设计任务体系构建方法


[0001]本专利技术涉及众包设计平台
，具体涉及一种基于任务复杂度的复杂产品众包设计任务体系构建方法。

技术介绍

[0002]随着互联网技术飞速发展，人类社会也逐渐进入信息时代。由于信息技术为人类之间的交流带来了极大的便利，在这一背景下，人类的创新模式也发生了深刻的变化，通过汇聚个人智慧形成的群体智慧进行创新越来越受重视。新兴技术在推动现代社会进步的同时，传统的企业很难利用其内部技术知识等创新资源满足社会对创新产品的持续性的需求。因此，企业的创新模式也从开始的内部封闭式创新转变为面向外部的开放创新，现在常见的例如互联网公司以及各种开放创新社区等，而众包设计平台作为这种开放创新模式的一大重要载体。
[0003]众包设计平台现有的主要职能是发布设计任务，搭建产品设计需求方与设计资源方的沟通桥梁。而对于复杂产品的众包设计过程来说，设计任务定义的好坏将直接影响产品设计结果的完成效率与设计质量。现有关于产品众包设计过程中的任务分解方法研究较少。同时，考虑到众包设计活动中设计团队的动态性，构建众包设计任务体系也需要考虑设计参与人员的能力水平与参与意愿，使设计任务具有良好的可执行性。
[0004]基于此，本专利技术设计了一种基于任务复杂度的复杂产品众包设计任务体系构建方法，从设计任务可满足产品功能需求和设计任务可供执行两个角度出发。基于产品自身功能结构特点对设计任务进行初步拆解组合形成执行任务包，并计算其复杂度；基于平台历史任务数据对设计人员进行角色识别，构建设计能力模型；在上述基础上判断设计人员能力能否覆盖设计任务复杂度，用以判断任务体系定义是否合理。

技术实现思路

[0005]针对传统的产品设计任务分解方法在众包设计环境下存在的任务体系不能满足产品功能需求和任务体系众包设计模式下执行困难的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于任务复杂度的复杂产品众包设计任务体系构建方法。
[0006]为实现本专利技术的目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0007]一种基于设计任务复杂度的复杂产品众包设计任务体系构建方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：将设计对象按照产品
‑
部件
‑
组件
‑
零件的层次关系进行分解，其不同层次对应的设计任务层次分别为总任务
‑
一级子任务
‑
二级子任务
‑
元任务，其中元任务T为初步任务拆解过程中任务的最小单元，其形式化描述为T
i
＝[TN
i
，TL
i
，TI
i
，TO
i
，TR
i
，TC
i
}，其中各要素含义依次为设计任务的名称、所属层次、任务输入信息、任务输出信息、任务关系集合和任务复杂度。
[0009]步骤2：根据设计元任务之间设计信息输入输出关系，构建初始设计结构矩阵DSM。
所述设计结构矩阵DSM行列均为设计元任务构成，矩阵中元素为两元任务信息依赖关系强度的表征。
[0010]步骤3：基于预设原则对初始设计结构矩阵进行规划，得到规划后的设计结构矩阵，并根据设计信息的输入输出关系获得设计任务间的串行、并行和耦合关系，生成产品的初始设计任务流程，并计算各设计任务包的复杂度。
[0011]步骤4：根据历史任务执行数据对用户进行角色识别，并对每一类用户角色进行用户画像，其中包含知识储备、参与意愿和学习能力等。
[0012]步骤5：根据设计人员执行的历史任务数据，分别建立任务复杂度关于不同类别设计人员参与意愿和执行能力的回归拟合函数作为新任务能否执行的判断函数。根据期望参与人数、规定时间和期望设计质量计算新任务所需设计能力，判断社区现有资源能否满足，进而评价新设计任务包及设计任务流程定义是否合理。
[0013]其中，所述步骤1中，在对设计对象进行拆解设计任务拆解的过程中，按照对象功能结构与层次架构以此由顶至底拆分为元任务单元，意为具有任务名称、层次、输入输出信息、任务关系集合和复杂度等属性的最小可执行单元。
[0014]其中，所述步骤2中，在根据设计元任务间的输入输出关系构建初始设计结构矩阵的过程中，矩阵中的元素定义为设计元任务之间的模糊耦合度，用以描述设计任务间输入输出关系的强弱程度。
[0015]其中，所述步骤3中，基于预设原则对初始设计结构矩阵进行规划，得到规划后的产品设计结构矩阵并识别出独立设计元任务以及耦合设计元任务集，其中耦合设计元任务集包含若干设计元任务及其设计信息传递关系，信息传递关系包含顺序、并行和耦合。(DSM矩阵初步规划形成设计任务包)
[0016]其中，所述步骤4中，定义众包设计平台参与人员以向量P来表示，
[0017]P＝{P
id
，N_Occu，N_Input，N_Output，N_Create，N_Support}
[0018]其中P
id
表示设计人员的id，N_Occu表示设计人员在参与的历史任务中与他人共现的数量，N_Input表示此设计人员在众包设计历史任务中的交互度，N_Output表示此设计人员在众包设计历史任务中的参与度，N_Create表示此设计人员原创性贡献的数量，N_Support表示此设计人员对其他参与者原创贡献的辅助贡献度。以此5个维度的数据为基础，采用K
‑
means聚类算法对设计人员进行分组，同一类别的设计成员在设计进程中具有相近的特质。并在分析每组成员行为特性的基础上解析其在设计进程中扮演的角色。
[0019]其中，所述步骤5中，根据设计人员执行的历史任务数据，分别建立任务复杂度关于不同类别设计人员参与意愿和执行能力的回归拟合函数作为新任务能否执行的判断函数。根据期望参与人数、规定时间和期望设计质量计算新任务所需设计能力，判断社区现有资源能否满足，进而评价新设计任务包及设计任务流程定义是否合理。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的改进之处在于，
[0021]1、首先根据产品自身结构特点，拆解任务构建设计结构矩阵并对结构矩阵规划行程设计任务包，再根据产品设计转换为众包设计任务的一般方法建立设计任务复杂度模型用以衡量此任务包在众包设计环境下执行难度。不仅考虑产品在传统设计环境下各任务间的信息关联关系，同时考虑了在众包设计环境下将传统设计任务转化成众包设计任务对其复杂度产生的影响。
[0022]2、在对设计人员能力建模的过程中，考虑到众包设计任务往往是由若干设计人员组成的设计团队协作完成。因此基于众包平台历史设计任务数据对设计人员进行角色识别，将设计团队转换为包含不同贡献度的设计角色类别的集合，用以度量设计团队对不同类型的设计任务的完成能力。考虑动态设计团队的整体设计能力，从而排除了特定设计人员迁入迁出的影响。
附图说明
[0023]图1是本申请元任务分解层次结构图；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于任务复杂度的复杂产品众包设计任务体系构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将设计对象按照产品
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部件
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组件
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零件的层次关系进行分解，其不同层次对应的设计任务层次分别为总任务
‑
一级子任务
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二级子任务
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元任务，其中元任务T为初步任务拆解过程中任务的最小单元，其形式化描述为T
i
＝[TN
i
，TL
i
，TI
i
，TO
i
，TR
i
，TC
i
}，其中各要素含义依次为设计任务的名称、所属层次、任务输入信息、任务输出信息、任务关系集合和任务复杂度；步骤2：根据设计元任务之间设计信息输入输出关系，构建初始设计结构矩阵DSM，所述设计结构矩阵DSM行列均为设计元任务构成，矩阵中元素为两元任务信息依赖关系强度的表征；步骤3：基于预设原则对初始设计结构矩阵进行规划，得到规划后的设计结构矩阵，并根据设计信息的输入输出关系获得设计任务间的串行、并行和耦合关系，生成产品的初始设计任务流程，并计算各设计任务包的复杂度；步骤4：根据历史任务执行数据对用户进行角色识别，并对每一类用户角色进行用户画像；步骤5：根据设计人员执行的历史任务数据，建立社区成员关于不同复杂度设计任务执行能力函数，作为判断新任务复杂度能否满足可执行性条件判断依据，计算评价新设计任务包及设计任务流程定义是否合理，若不能满足，跳转至步骤3重新规划形成设计任务包。2.根据权利要求1中所述的一种基于任务复杂度的复杂产品众包设计任务体系构建方法，其特征在于，所述步骤1中，在对设计对象进行拆解设计任务拆解的过程中，按照对象功能结构与层次架构以此由顶至底拆分为元任务单元，意为具有任务名称、层次、输入输出信息、任务关系集合和复杂度属性的最小可执行单元。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：石怀真，郭伟，薛水晶，连文涛，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：