船舶协同设计团队模型及智力资源评价方法研究

第28卷第1期2∞7年1月哈尔滨工程大学学撮JoumalofHarbinEngíneeringUniversityVol.28NO.1Jan.2∞f船舶协同设计团队模型及智力资源评价方法研究贺泽，邱长华，王能建(哈尔滨工程大学者Lt!.工程学院，黑龙江哈尔滨15仪肌〉擒襄:协商设计已经成为现代设计发展的趋势.为了满足船航设计行业的需求，论述了船舶协商设计西队梅成及其组织结构，建立了基于矩阵式管理和合问网并具有学习能力的协同设计团队组织模型，在团队的组建过程中，智力资源的正确评价与选择是建立离效西队的先决条件.影响资源评价与选择的菌素很多，选取79个较重要的影响因素，采用层次分析法(AHP)对要进入团队的智力资源从多个方面进行综合评价，通过该方法可以对候选智力资源进行排序，根据排序结果择优选择.此方法为智力资源的选择提供了一种定量研究方法，使船舶协向设计由队能够得到合适的智力资源，提高了国队的整体工作效率和设计能力.关键字:船舶协同设计;设计团队;底次分析法(AHP);智力资源评价中理分类号:U662.9文戴标识码:A文擎编号:1脱拟3(2∞!7)01心108，(泌StudyoftheteammodelandtheintelligenceresourceevaluationmethodfortheshipcollaborativedesignHEZe,QIUChang斗n蝠，WANGNeng-jian(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin15α页。1，China)Abstract:Collaborativeclesi伊hasbecomethetrenclofmodemclesi伊clevelopment，anclinorclertomeetthecle­manclsoftheshipdesignindustry,theconstructionandtheorganizingstructureoftheshipcollaborativedesi伊teamarecliscussed.Andonthebasisofmatrixmanagementandcontractnet,theorganizingmodelofthecoll埠。因­tivedesignteampossessingleamingcapabilityisestablished.Intheconstructingprocessoftheteam,theprecisee­valuationandselectionoftheintelligenceresourcearethepreconditionforestablishinganefficientteam.古lerearemanyfactorswhichaffecttheevaluationandselectionoftheresource.Nineimportantfactorsarechosenandtheanalytichierarchyprocess(AHP)isadopted.白lecomprehensiveevaluationfromdifferentaspectsiscarriedoutfortheclesignerstojointheteam.Throughthismethod,itcanclassifythecandidatesanclselectoptimallyaccordingtotheevaluationresults.Thismethodprovidesaquantitativemethodfortheselectionoftheintelligenceresource,anditenablestheshipcollaborativeclesignteamtoobtainproperdesignersandimprovestheworkefficiencyanclthede­signcapabilityoftheteam.Keywords:shipcollaborativedesign;designteam;analytichierarchyprocess;intelligenceresourceevaluation船舶设计攒及造船厂、船东、船级社、船舶研究所等多个单住，黯设计资嚣包括软件资摞、硬件资摞及人力资摞等，该文主要研究智力资源，包括设计、审核、批准等人员，以及制造领域的相关人员.船舶设计需要这些不同单位人员的相互合作才能完成.因此船舶设计过程中人力资摞涉及面很广，而且内收摘自额:2005-08-29.作者简介:贺泽(1977-)，穷，搏士研究生，忘mail:[e-mail];邱长华(1944-)，穷，教授，博士生导师.部关系错综复棠，资糠的合理配置利用就成为船舶设计成功的关键之一.警力资嚣有其特点:1)创造性，人具在抽象思维能力，在工作中可以进行创新性活动;2)进化性，人具有学习能力，能不断地完善自身，向前发震;3)捷动性，人具有主理能动性，可以按自己的意愿来变换工作.故需要一种全新的团队组织来优化组合智力资源，以满足现代协同设计的要求.智力资摞优化捞及到人力资攘的评价，菌商建立资摞选择的综合评价指标体系，确定资摞评价的第1期贺泽，等:船舶协同设计团队模型及智力资源评价方法研究.109.数学模型非常必要，并可利用计算机辅助工具为主管人员提供定量、可靠的资源评价数据.钱碧波[1]提出了一种伙伴选择的三阶段结构化进程及评价体系，并给出了优化的数学模型.曹柬[2]结合AHP和三角模糊数理论提出了2个针对性强的优化数学模型，给出了敏捷企业中合作伙伴选择和评价的具体过程以提高对实际问题的求解能力.MarcoFisch­er[3]建立了生产网中的伙伴选择模型，采用AHP方法和蚁群算法对伙伴进行了评价和选择.文中基于矩阵式管理和合同网工作团队[4]的概念，建立了具有组织学习能力的船舶协同设计团队模型，并为团队的设计资源建立了综合评价指标，采用层次分析法(AHP)实现资源的合理评价.1矩阵式管理和合同网的特点传统企业的组织结构是以设备和工种类型进行单元划分，按照大批量生产的要求设计岗位，形式上是金字塔式的层次结构，是一种刚性管理结构，强调各尽其责，各单元人员之间的任务极少交叉，注重本职工作，技术单一，虽能保证工作质量，但容易在部门之间产生知识壁垒，存在部门各自为政、协调不畅等一系列问题.为此，在理论和实践上都需要对组织结构进行调整，由封闭孤立型的层次结构向开放协作型的矩阵组织转变，同时部门间协作关系由静态部门接口定义描述转变为由动态业务流程体系指导.这一结构改变了传统的单一直线垂直领导系统，使一位员工可同时受2位主管人员的管理，而项目负责人也具有了相应的决策权，并对最终的成果负责，保证了整个项目进度、质量、成本等各项指标的完成，在专业分工的基础上实现了部门之间的协作，促进了信息的交流和知识的共享，强化了团队意识和合作观念在组织内的形成，职能部门的设置使员工有归属感，同时也成为企业人才培养和制度体系建设的基地.在这种结构下，团队的资源不仅仅局限于公司或企业内部，还可以吸纳远程的设计资源，组成跨地域、跨国界的虚拟团队使设计资源在更高层次上实现全局优化，从而达到设计的高效化.基于合同网的工作团队是企业为了响应变幻莫测的市场，以经济利益为纽带，通过市场招/投标方式而驱动相关人员组成的动态联盟.它随任务的出现而产生，随任务的结束而终止，实现人力资源的快速重组、优化管理，以动态变化来体现它的存在，其特点如下:1)资源可在全社会或全球范围内选择，大大拓宽了资源需求双方的选择空间;2)个人利益与整体利益的高度一致性，基于合同网的工作团队是靠平等互利的规则来维持的，整个系统具有共同的目的、利益和行为;3)有利于优化团队组织的激励结构，合同双方根据自己效用函数最优的原则进行合作谈判和协调，形成一种制度化的激励结构[4]2船舶协同设计团队组织模型船舶设计项目经分解后的子项目由相应的设计团队按照各自的技术优势承接并完成，因此团队的优劣决定整个船舶设计的质量.优秀的团队须以现代管理理念来组织，例如基于合同网的工作团队、星团结构团队以及学习型团队等，图1为可进行组织学习的船舶协同设计团队组织模型.图1协同设计团队组织模型Fig.1Collaborativedesignteamstructuremodel它兼有矩阵式管理和合同网的特点，资源可以长期飞临时签约，组成基于Intemet/lntranet的半稳•110.哈尔摸工程大学学摄第28警态楼作团队，这种团队组织方式大大拓宽了资摞的选择部圈，同时使个人利益与集体利益保持高度一致性，还有利于住化部队组织的激励结梅.通过内部学习，互相交流经验提高团队的整体能力，在与外部环境接触中，不黯吸收新的知读进入器鼠，使留鼠不断进化，保持旺盛的技术竞争能力.各种数据库通过资摞管理系统人就接口保存器队内各种梧关信怠，为团队提供一定的知识储备.3智力资源评价模型黯前屑于资摞结合评价的定性、定量及定性与定量相结合的方法众多，如棋糊数学、神经网、遗传算法、层次分析法(AHP)、TOPS法等，由于AHP有着广泛的研究和应用，采用AHP法对设计人员进行综合评价，它是一种定性与定量相结合的决策方法，其基本思想为:担决策问题按总g标、子目标、评价标准，直至具体方案的顺序，分解为不同层段的结梅，然后利用求判断矩阵特征i句量的方法，求得每一层次的各元素对上层改某元素的权盏，最后再利用如权布的方法递黯归井，求出各方案对总吕标的权数，此权数最大者对应的方案，即为优选方案，3.1资露评铃的层次结构模型影响资源评价的因素很多，设计任务不同，其侧重点也有所不间，一般认为，在市场竞争中，设计时间(T)、设计质量(Q)、设计成本(C)是成功的关键因素，在一般的设计中只考虑这些方面，徨在协商设计模式下，由于其广域性，还必须考虑设计人员的信誉(CA)，创造性(C，)，协作性(CO)、进化性(Ad)、设计经验(Dp)及流动性(川等，基于以上的考虑，在进行协同设计团队设计人员评价时，决策因素选定T、Q、C、CA、Dc、C。、Ad、Dp、F等为进行设计人员评价的关键因素.罔2显承了设计人员评价的层次结构模型，3.2构造判断矩阵采用或对比较击和1-9比较尺度梅造判黯起阵A，假设要比较某屁n个因素BI、B2…Bn对上一层因素S的影响，莫过A=(aij)nxn，吗O，aii=1，乌=11町，(i,j=1，2，…，时，向表浓Bi与民;相对于S的重要性的比值[气如表i所示.自标层准则后方案层黯2设计资源评价的层次结构模型Fig.2日ierarchymodelofd四i伊resourceevaluation褒1比较尺度取镶Table1Valuesofcomparable侃a1e尺度句含义Bi与Bj的重要性相同3Bj比B]的重要性稍强5Bi比吃的重要性强7Bj比Bj的重要性明显地强9B‘比乓的重要性绝对地强2,4,6,8B，与鸟的重要性在上述两个相邻等级之间1,112,…Bj与Bj的重要性与上相反对于成本等具有确切数值的评栓，利用转换函数确定一个标度值:!(x)=9(x-h)I(l-h)+1,xe口，川，式中l为最低成本值，h为最高成本值.对于设计时间等日期型数值的评价，采用转换函数:f(x)=9(x-l)/(m-l)，xε[l，m],f(x)=9(x忖l(m-r)，xe[m，rJ.式中:m为标准时间，r为拖延时间，1为提前时间，将2菌素通过转换踊数得到的值相减后取比较合理的整数值就是这两个因素的比较标度.当判断矩阵为完全一致阵时，叫=句/勺，(i小k址，2，…，时，其最大特征根λm巳n，判断矩阵不一致时，λ，n，大多数情况下判断矩阵不完全一致，因此需要检验判断短阵的一致性，其指标为:C[=但芋，判断n-1矩阵的一致性指标C[与同阶的随机一致性指标R[之比称为题挠一致性诧率，它是通过大量的数据归纳得