摘要 如今,价值模型越来越多地被讨论,作为在工程设计中预先加载概念设计活动的一种手段,其最终目标是降低与从系统角度做出的次优决策相关的成本和返工。然而,研究界对于价值模型到底是什么、有多少种类型的价值模型、它们的输入输出关系以及它们在工程设计过程时间线上的使用情况并没有达成共识。本文基于在航空航天和建筑设备行业进行的五个案例研究,介绍了如何在工程设计过程中定制价值模型的开发。最初的描述性研究结果以七个经验教训的形式总结出来,在设计用于设计决策支持的价值模型时应予以考虑。从这些经验教训中,本文提出了一个六步框架,该框架考虑了在获得新信息时更新价值模型的性质和定义的必要性,从基于专家判断的初步估计转向详细的定量分析。
数字线程是一种数据驱动的架构,它将整个产品生命周期中生成的信息链接在一起。尽管数字线程作为一种数字通信框架越来越受到关注,它简化了设计、制造和运营流程,从而更有效地设计、构建和维护工程产品,但描述数字线程如何用于关键设计决策的原则性数学公式仍然缺失。本文的贡献是从不确定条件下数据驱动的设计和决策问题的背景下提出这样的公式。这种公式解释了设计过程是高度迭代的,并不是所有信息都可以同时获得的事实。输出设计决策不仅取决于要收集哪些数据,还取决于收集这些数据的实验和传感器仪器所涉及的成本和收益。通过结构纤维转向复合材料组件的示例设计说明了数学公式。在此示例中,该方法强调了小规模实验在制造和部署方面的不同顺序如何导致不同的设计和不同的相关成本。
• 提高生产力 • 提高安全性 • 提高舒适度 • 提高满意度 • 减少错误 • 减轻疲劳 • 缩短学习曲线 • 满足用户的需求和愿望 • 对产品的积极看法
a. 附录 A:公用设施埋设细节 b. 附录 B:校园环路连接细节 c. 附录 C:管道组细节 d. 附录 D:电表安装细节 e. 附录 E:室外照明标准 f. 附录 F:中压变压器和开关设备 g. 附录 G:流量计细节 h. 附录 H:照明设计基础细节 i. 附录 I:地下电气室 j. 附录 J:人孔连接 k. 附录 K:生活用水布局 l. 附录 L:典型纪念碑结构 m. 附录 M:设备接地 n. 附录 Z:指南修订日志
Andy Buchanan (召集人) 坎特伯雷大学 Dave Allen 新西兰消防局 David Barber 墨尔本奥雅纳消防局 David Barnard 水泥和混凝土协会 Cliff Barnett Macdonald Barnett 合伙人 Ian Billings Beca Carter Hollings 和 Ferne Richard Brand Beca Carter Hollings 和 Ferner Barry Brown Fraser Thomas 有限公司 Peter Byrne Sinclair Knight Merz Carol Caldwell Caldwell 咨询有限公司 Jim Clarke Fraser Thomas 有限公司 Paul Clements 火灾风险顾问 Charles Clifton 新西兰重型工程研究协会 Simon Davis 新西兰消防局 Roger Estall M&M 防护顾问 Charley Fleischmann 坎特伯雷大学 Marianne Foley Holmes 悉尼消防和安全公司 John Fraser 新西兰消防协会 Hans Gerlich Winstone Wallboards Ltd Tony Gibson Gibson Consultants Peter Johnson Arup Fire,墨尔本 Sandy Lawson 消防工程师学会 Peter Lowe 奥克兰大学 Peter Smith Spencer Holmes Ltd Mike Spearpoint 坎特伯雷大学 Ian Thomas BHP 墨尔本研究实验室 Colleen Wade 新西兰建筑研究协会
围绕 CSE,定义 CSE,并探讨 CSE 在系统工程设计过程中的作用。CSE 源于设计人们能够有效互动的系统的需求。例如,信息技术应该帮助人们理解情况并做出更好的决策。经验告诉我们,有效的理解和决策支持系统不能仅靠工程师的直觉来设计。信息技术的设计应该以人们在工作环境中如何思考和行动的知识为基础。显然,信息技术设计团队必须了解计算机软件和硬件,但如果这些技术无法支持认知功能,它们就会在工作场所和市场中被拒绝。不引入 CSE 专家也可以设计信息技术。许多人已经这样做了。设计团队只是忽略了他们所指定的系统的认知要求,而将精力集中在满足物理规范上。在其他情况下,设计团队会对认知需求做出假设,根据他们的经验推断工人的需求。
我很荣幸地欢迎您参加我们一年一度的秋季工程设计与创新展示会,该展示会展示了我们学生的顶点设计项目。Speed School 的一大重点是让学生为进入行业做好准备。我们不断寻求改进我们的学术课程,重点强调与行业相关和行业赞助的顶点项目。这些项目不是简单的学术练习,因为我们的学生正在解决实际的工业问题并提供解决方案,这些解决方案可以付诸实践。让我兴奋的事情之一是听到一些项目成果如何被行业赞助商采用。今年秋天,90 名学生组成了 26 个工程学生团队,他们在整个学期中与他们的项目合作伙伴合作开发原型或解决方案,用于涉及设计约束、预算、审查和截止日期的实际项目。工程设计与创新展示会得益于我们行业合作伙伴、项目赞助商、教职员工、导师和评委的慷慨支持。作为一个社区,我们正在培养世界一流的工程师,他们已经做好充分准备,以具有竞争力的批判性思维和解决问题的能力迎接未来的挑战。我们的 Speed School 工程系学生为这次展示付出了艰苦的努力,并欢迎有机会展示他们的项目如何发展成为现实世界的产品或解决方案。请和我一起祝贺他们的成就。我真诚地希望您喜欢 2022 年秋季工程设计与创新展示。
自动化设计综合有可能彻底改变现代工程设计流程,并提高无数行业对高度优化和定制产品的访问。成功地将生成式机器学习应用于设计工程可以实现这种自动化设计综合,是一个非常重要的研究课题。我们回顾并分析了工程设计中的深度生成机器学习模型。深度生成模型 (DGM) 通常利用深度网络从输入数据集中学习并合成新设计。最近,前馈神经网络 (NN)、生成对抗网络 (GAN)、变分自动编码器 (VAE) 和某些深度强化学习 (DRL) 框架等 DGM 在结构优化、材料设计和形状合成等设计应用中显示出良好的效果。自 2016 年以来,DGM 在工程设计中的普及率飙升。为了预测其持续增长,我们对最近的进展进行了回顾,以造福对设计 DGM 感兴趣的研究人员。我们将回顾的结构化为对当前文献中常用的算法、数据集、表示方法和应用的阐述。特别是,我们讨论了在 DGM 中引入新技术和方法、成功将 DGM 应用于设计相关领域或通过数据集或辅助方法直接支持 DGM 开发的关键工作。我们进一步