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答辩博士：杨 俊

指导老师：唐敦兵教授/博导

论文题目：面向开放式设计的群体协作及决策优化研究

答辩委员会：

主席：李东波   教授/博导   南京理工大学

委员：仇晓黎   教授/博导   东南大学

             吴洪涛   教授/博导   南京航空航天大学

陈蔚芳    教授/博导   南京航空航天大学

叶文华   教授/博导   南京航空航天大学

秘书：朱海华    讲师/硕导   南京航空航天大学

答辩时间：2020年12月08日9:30

答辩地点：ob体育 15号楼341会议室

学位论文简介：

论文以开放式设计思想在实体产品设计领域的应用为研究背景，以开放式设计环境下社区资源的组织协调和优化配置为研究的切入点，对开放式设计环境下的大规模群体协作的组织模式、群体协作活动的鲁棒性、设计方案的评价和筛选以及决策者偏好信息的提取等问题进行了深入研究。

论文的主要研究工作包括：

（1）为了实现开放式设计大规模群体协作过程中社区资源的组织整合和优化配置，论文提出了一种面向开放式设计的群体协作网络模型。将开放式设计过程中不同类型的社区资源及其关联关系抽象为网络模型中的节点和连边，并从知识和效率角度给出了上述知识协作网络模型的定量化度量指标，从而将社区资源的组织整合和优化配置问题转化为网络模型的节点选择和拓扑优化问题，最终引入启发式多目标优化算法完成了对上述问题的优化求解。

（2）为了保证开放式设计环境下大规模群体协作活动的稳定性和可持续性，论文基于网络鲁棒性的概念，从知识损失和效率损失角度给出了前述开放式设计知识协作网络模型的鲁棒性评价指标。通过引入效应分析手段对知识协作网络中危险节点进行了分析和提取，最后从社区资源的组织协调角度给出了改进开放式设计知识协作网络鲁棒性的措施。

（3）为了优化开放式设计过程中产品设计方案的衍生-迭代-筛选-评价流程，提高开放式设计环境下社区资源的利用效率，论文提出了一种改进的迭代随机多指标可接受度分析方法，从统计学角度实现了对开放式设计过程中大量包含不确定指标评价信息的产品设计方案的快速筛选和评价，并通过引入敏感度分析、改善决策指标计算模型、优化决策实施流程等手段进一步提高了上述决策方法的可靠性以及对于开放式设计决策环境的适应性。

（4）为了简化开放式设计信息不完备条件下决策者偏好信息的提取流程，论文提出了一种基于规则的不确定性多指标群体决策支持方法。以决策者的偏好结构为粗糙集模型的条件属性，以设计方案的排序为粗糙集模型的决策属性，以方案的序可接受度指标值作为粗糙集模型的粗糙阈值，基于变精度粗糙集模型的属性约简方法实现了对决策者偏好信息的提取和约简。

（5）论文基于前述理论研究成果，开发了面向开放式设计的原型支持系统，实现了对开放式设计过程中社区资源的组织管理、开放式设计活动的动态监控以及产品设计方案的决策支持。

主要创新点：

（1）提出了一种面向开放式设计的群体协作网络模型。将开放式设计社区资源及其关联关系抽象为网络内的节点和连边，进一步采用RFBSR模型刻画了上述协作网络的连接关系，并从知识和效率角度对网络模型进行了度量，最终通过网络节点的优化选择实现社区资源的组织整合和优化配置。

（2）提出了开放式设计群体协作网络的鲁棒性评价指标及其鲁棒性改进措施。基于网络鲁棒性的概念，讨论了网络节点失效对于网络鲁棒性的影响，给出了改进协作网络鲁棒性的措施，并从知识损失和效率损失角度实现了协作网络模型的定量化度量。

（3）提出了一种改进的迭代随机多指标可接受度分析方法。从统计学角度解决了开放式设计环境下设计方案的评价和筛选问题，并通过引入序敏感度、改善决策指标计算模型、优化决策实施流程等手段进一步提高了所提决策方法对于开放式设计决策环境的适应性。

（4）提出了一种基于规则的不确定性多指标群体决策支持方法。以决策者的偏好结构为条件属性，以设计方案排序为决策属性，以方案的序可接受度为粗糙阈值，通过随机可接受度分析模型与粗糙集模型的结合，实现了决策者偏好信息的优化提取。