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    重庆时时彩平台是诈骗: 用于过程计划的Α链约束.pdf

    关 键 词:
    用于 过程 计划 约束
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410044900.6

    申请日:

    2014.02.07

    公开号:

    CN103971195A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G06Q 10/06申请日:20140207|||公开
    IPC分类号: G06Q10/06(2012.01)I 主分类号: G06Q10/06
    申请人: 波音公司
    发明人: W·R·佛贝克; D·L·格罗斯; T·E·希勒; S·D·巴顿
    地址: 美国伊利诺伊州
    优先权: 2013.02.04 US 13/758,353
    专利代理机构: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 赵蓉民
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410044900.6

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2016.02.24|||2014.08.06

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及用于过程计划的α-链约束,提供了一种方法,其包括接收描述产品生产过程的过程相关信息,所述信息包括生产所述过程的相应内部产品的任务(902)的逻辑顺序。所述方法还包括根据所述过程相关信息构造用于过程的时间表,该过程时间表用于所述任务(902)的至少一些任务的执行,其中所述至少一些任务中的每个使用或要求包括时间上的最终输入的输入。过程时间表的构造包括将至少一些相应任务(902)中的每个任务分成封闭部分和不同的先导部分,其中封闭部分在被启动之前要求其任务的最终输入可用,而不同的先导部分(906)能够在相应的最终输入是可用的之前被启动。相应任务(902)的封闭部分(904)可以被按时间排序而不插入先导部分(906),而先导部分(906)可以被加到相应的按时间排序的封闭部分(904)之前。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种过程计划系统(300),其包括:时间表建模器(306),其经配置接收描述产品生产过程的过程相关信息,所述过程相关信息描述生产所述过程的相应内部产品的任务(902)的逻辑顺序,所述任务(902)中的至少一些具有优先关系,从而使得由一个任务(902)产生的所述内部产品是另一个任务(902)使用或要求的输入,
    其中所述时间表建模器(306)还经配置基于所述过程相关信息构造用于所述过程的时间表,所述过程时间表用于执行所述任务(902)中的至少一些任务,其中所述任务(902)中的至少一些任务中的每个使用或要求一个或更多输入,所述一个或更多输入至少包括时间上的最终输入,所述时间表建模器(306)包括:
    任务分离器(802),其经配置将相应任务(902)中的至少一些任务的每个分离成在被启动前要求其任务的所述最终输入可用的封闭部分(904)和在所述相应的最终输入是可用的之前能够被启动的不同的先导部分(906);和
    时间表构造器,其经配置对所述相应任务(902)的所述封闭部分(904)按时间排序而不插入先导部分(906),以及将所述先导部分(906)加在相应的按时间排序的封闭部分(904)之前。

    2.  根据权利要求1所述的过程计划系统(300),其中所述时间表建模器(306)进一步包括持续时间计算器(804),其经配置基于时限约束计算用于所述封闭部分(904)的平均持续时间,并且其中所述时间表构造器经配置以根据所计算的平均持续时间对所述封闭部分(904)按时间排序。

    3.  根据权利要求2所述的过程计划系统(300),其中所述持续时间计算器(804)还经配置以计算对应其持续时间的缓冲区的大小,并且
    其中所述时间表构造器经进一步配置以在最后的所述封闭部分(904)之后,对所述缓冲区按时间排序。

    4.  根据权利要求2的过程计划系统(300),其中所述封闭部分(904)具有相应的持续时间,基于所述相应的持续时间,所述平均持续时间被计算,所述持续时间被表示为未知的概率分布。

    5.  根据权利要求1所述的过程计划系统(300),其中所述任务(902)被布置成多个逻辑排序任务链,并且
    其中所述任务分离器(802)经配置以分离所述相应的任务(902),并且时间表构造器(806)经配置以对所述链的每一个,(904)按时间排序所述封闭部分并前置所述先导部分(906)。

    6.  根据权利要求1所述的过程计划系统(300),其进一步包括:
    计划建模器(308),其经配置以至少将所述过程相关信息和计划时间表编译到计划模型中。

    7.  根据权利要求1所述的过程计划系统(300),其进一步包括:
    总排序系统(304),其连接到所述时间表建模器(306),并经配置以在所述过程中建立总排序(304),基于其所述时间表被构建的所接收的过程相关信息用于所述总排序过程。

    8.  一种方法,其包括:
    接收描述产品生产过程的过程相关信息,所述过程相关信息描述生产所述过程的相应内部产品的任务(902)的逻辑顺序,所述任务(902)中的至少一些任务具有优先关系,从而由一个任务产生的内部产品是另一个任务所使用或所要求的输入;以及
    基于所述过程相关信息构造用于所述过程的时间表,所述过程时间表用于执行所述任务(902)中的至少一些任务,其中所述任务中的每个使用或要求一个或更多个输入,所述一个或更多个输入包括时间上的至少最终输入,所述过程时间表的构造包括:
    将相应任务(902)中的至少一些任务的每个分离成在被启动之 前要求其任务的最终输入的可用的封闭部分(904),和在相应的最终输入是可用的之前能够被启动的不同的先导部分(906);
    对所述相应任务(902)的封闭部分(904)按时间排序而不插入所述先导部分;以及
    将所述先导部分(906)加在相应的按时间排序的封闭部分(904)之前。

    9.  根据权利要求8所述的方法,其中构造所述过程时间表进一步包括基于时限约束,计算所述封闭部分(904)的平均持续时间,并且
    其中所述封闭部分(904)根据所计算的平均持续时间被按时间排序。

    10.  根据权利要求9所述的方法,其中计算所述平均持续时间还包括计算对应其持续时间的缓冲区的大小,并且
    其中按时间排序所述封闭部分(904)进一步包括在最后一个所述封闭部分(904)之后,对所述缓冲区按时间排序。

    11.  根据权利要求9所述的方法,其中所述封闭部分(904)具有相应的持续时间,基于所述相应的持续时间,所述平均持续时间被计算,所述持续时间被表示为未知的概率分布。

    12.  根据权利要求8所述的方法,其中所述任务(902)被布置成多个逻辑排序的任务(902)链,并且
    其中所述过程时间表的构造包括:分离所述相应的任务(902),对每个所述链按时间排序所述封闭部分(904),并将所述先导部分(906)前置。

    13.  根据权利要求8所述的方法,其进一步包括:
    至少将所述过程相关信息和计划时间表编译到计划模型中。

    14.  根据权利要求8所述的方法,其进一步包括:
    在所述过程中建立总排序(304),基于其所述时间表被构建的所接 收的过程相关信息用于总排序过程。

    15.  一种具有计算机可读程序代码部分存储在其中的计算机可读存储介质,响应于处理器的执行,使装置至少执行以下操作:
    接收描述产品生产过程的过程相关信息,所述过程相关信息描述生产所述过程的相应内部产品的任务(902)的逻辑顺序,所述任务(902)中的至少一些任务具有优先关系,从而使得由一个任务产生的所述内部产品是另一个任务所使用或所要求的输入;以及
    基于所述过程相关信息构造用于所述过程的时间表,所述过程时间表用于执行所述任务(902)中的至少一些任务,其中所述任务中的至少一些中的每个使用或要求一个或更多输入,所述一个或更多输入至少包括时间上的最终输入,所述过程时间表的构造包括使所述装置执行以下操作:
    将相应任务(902)中的至少一些任务中的每个分离成在被启动之前要求其任务的所述最终输入可用的封闭部分(904)和在相应的最终输入是可用的之前能够被启动的不同的先导部分(906);
    对所述相应任务(902)的封闭部分(904)按时间排序而不插入所述先导部分(906);以及
    将所述先导部分(906)加在相应的按时间排序的封闭部分(904)之前。

    说明书

    说明书用于过程计划的α-链约束
    技术领域
    本发明主要涉及过程计划,具体地涉及提供一种用于随机处理计划模型的约束基础。
    背景技术
    复杂项目如大型商用或军用飞机的计划和生产要求多个资源的调度和协调。除了其他资源以外,要协调的资源可以包括材料、部件、人员、机器和工厂地面空间。由于高阶效应和相互作用能够对项目成本、项目完成所需的时间以及未能交付所需内容的风险造成不利影响,因此复杂项目中的整合与协调尤为重要。此外,其他重要变量如项目的总体效率,要求对其建模和测量。
    在一些已知的方法中,计划过程通常包括定义任务相关性和估计的任务持续时间的输入数据的处理。任务相关性通常表示不同任务之间的关系,从而使不同任务可以被适当地排序。例如,在大型商用飞机的构造中,材料如铝薄片材料必须在机身面板可以被制造之前购买。输入数据可以根据多种不同的技术处理以将各种任务安排成有序集。在一些情况下,处理输入数据会产生多个不同的路径,其可以包括可能最终是关键的多个路径。关键路径可以是确定整个项目的持续时间的任务顺序,而且可以是具有最少量的调度灵活性(缓冲时间)的路径。因此,它是不延误整个项目,必要资源供应中不会延迟的路径,从而它在项目的执行中至关重要。因此,制造过程可以基于包括所述过程的各种单独的任务之间的关系,以及基于所述过程的关键路径被分析。在发生资源延迟和/或任务的持续时间与估值不一致的时候,关键路径可以从第一任务集转到另一个任务集。因此,关键路径不是固定的,而是可以变化的。
    尽管现有的过程计划方法是有用的,但是,它们呈现出若干缺点,因此不可以精确地表示所选择的过程。现有的过程计划方法依赖于离 散的时间表(schedule)估算和任务优先关系,而不是可交付网络中的数据驱动关系。因此,它们退化为基于时间表的(相对于基于过程的)计划方法?;谡庑┫钟蟹椒ǖ募苹蚰P驮谑视苹疃某中奔浔浠约盎疃涞南嗷プ饔萌绾谓薪H狈β嘲粜?。例如,为调度目的使用的不同估算方法可以是这样的一个变化源。随着活动的执行,变化源的复合会导致与计划持续时间偏差。此外,被设计为仅注重时间表性能的管理策略还会推动活动的相互作用被如何建模的变化。由于这些不确定性和变化的源复合和多重性,传统计划方法不适合用于复杂过程计划和管理的计算机模型自动生成中的应用。而且没有能力来识别和分析数据驱动约束,现有方法不能产生强大的预测模型,该模型将支持风险评估和提供决策,其将导致最佳可能结果的。
    发明内容
    本发明的示例性实施主要针对系统和相应的方法以及计算机可读存储介质,以提供随机计划模型的约束基础,例如使用来自还可以是总排序的可伸缩分层前馈网络(hierarchical feed forward)的信息。与现有的过程计划方技术相反,本公开的示例性实施方式能够支持在基线过程中区别约束的基于过程的计划模型的自动化生成。这些模型对于损害基于时间表的计划的不确定性和变化的源是健壮的。
    示例性实施可以提供非常适合复杂过程计划和管理问题的若干功能。示例性实施可以根据任务段或部分(称为“封闭”部分,closureportion)的子集提供定义约束前馈网络性能的关键关系的能力,其中每个任务段或部分在其可以被启动之前要求其最终任务输入的的可用性。这种根据功能性任务的封闭部分定义第一顺序系统约束的能力可以对随机系统的计划和管理产生深远的影响。例如,其可以基于必要的输入要求,而不是虚拟的,基于时间表的关系,来促进计划。
    示例性实施可以提供只使用完成-开始关系建立并行处理的模型的能力,这在工程项目管理以外的许多领域(例如用于计算的微处理程序)都可以具有有用的好处。
    进一步地,示例性实施可以经由其他任务段或部分(称为“先导”部分,precursor portion)提供解释大多数任务不确定性的能力,其中 每个所述其他任务段或部分可以在其最终任务输入是可用的之前被启动。由于更多的不确定性可以在先导部分被捕获,可以避免混淆由封闭部分的α链定义的约束路径。这种能力可以解决许多资源管理和计划冲突,并可以促进目标时限内的资源管理方案计划。
    更进一步,示例性实施可以提供计划中所要求的解决细节水平上的冲突的能力。在此方面,示例性实施可用在分层方法中,其使用链接任务段或部分以滚动计划。按照这种方法,一个项目可以被滚动计划(rolling wave planning),仅以阶段为基础的细节有必要执行当前阶段。后面阶段的细节在最初可以是未知的,但后来随着它们的出现而使用滚动式方法增加。这可以使用来自相关性前馈网络的适当数据关系而回到较早阶段。
    根据示例性实施的一个方面,提供了包括接收描述产品生产过程的过程相关信息的方法。所述过程相关信息描述了生产过程的相应内部产品的任务的逻辑顺序,其中至少一些任务具有优先关系,从而使得由一个任务产生的内部产品是另一个任务所使用或所要求的输入。所述方法还包括基于过程相关信息构造用于所述过程的时间表,其中该过程时间表用于执行至少一些任务,所述至少一些任务中的每个使用或要求一个或更多输入,所述一个或更多输入至少包括时间上的最终输入。
    根据这方面,过程时间表的构造包括将至少一些相应任务中的每个分成在被启动之前要求其任务的最终输入的可用性的封闭部分,以及在相应的最终输入是可用的之前能够被启动的不同的先导部分。所述相应任务的封闭部分可以被按时间排序而不插入先导部分,以及所述先导部分可以加在相应按时间排序的封闭部分之前(prepend)。
    在一个例子中,所述过程时间表的构造可以进一步包括基于时限约束计算封闭部分的平均持续时间。在这个例子中,封闭部分可以根据所计算的平均持续时间被按时间排序?;乖谡飧隼又?,计算平均持续时间还可以包括计算对应其持续时间的缓冲区的大小。接着,封闭部分的按时间排序可以进一步包括在最后一个封闭部分之后对缓冲区按时间排序?;菇徊皆诒纠?,封闭部分可以具有相应的持续时间,基于该持续时间计算平均持续时间,其中所述持续时间被表示为 未知概率分布。
    在一个例子中,任务可以被设置成多个逻辑排序的任务链。在这个例子中,过程时间表的构造可以包括分解相应任务,将每个链的封闭部分按时间排序、先导部分前置。
    在一个例子中,所述方法可以进一步包括至少将过程相关信息和计划时间表编译到计划模型中。
    在一个例子中,所述方法可以进一步包括建立过程的总排序。在这个例子中,所接收的基于其时间表被构造的过程相关信息可以来自总排序的过程。
    在示例性实施的其他方面,提供一种过程计划系统和计算机只读存储介质以计划过程。本文所述特征、功能和优点可以在本公开的各种示例性实施中单独实现,或可以结合其他示例性实施实现,其进一步细节可以参考下列描述和附图。
    附图说明
    因此,已经大体描述了本发明的示例性实施,现在参考附图,其中附图不一定按比例绘制,并且其中:
    图1示出根据一个示例性实施的用于完成任务过程的概率分布;
    图2示出根据关键链项目管理的调度;
    图3示出根据一个示例性实施的过程计划系统;
    图4和5示出根据一个示例性实施的前馈网络;
    图6示出根据一个示例性实施的总排序系统的一个例子;
    图7示出根据一个示例性实施的总排序系统的更具体的一个例子;
    图8示出根据一个示例性实施的时间表建模器的一个例子;
    图9示出根据一个示例性实施的任务链的一部分及其封闭部分与先导部分之间的输入相关性;
    图10示出根据一个示例性实施的包括封闭部分与先导部分的α任务链的其中一个合适的甘特图;以及
    图11示出根据一个示例性实施的分阶段的滚动式计划中的α任务链的其中一个合适的甘特图。
    具体实施方式
    在下文中,将参考附图更全面地描述本发明的一些实施,其中仅显示本发明的一些而不是全部实施。事实上,本发明的各种实施可以以许多不同的形式体现并且不应当解释为限制本文所阐述的实施;相反,所提供的这些示例性实施使本领域技术人员更彻底和全面地理解本发明所覆盖的范围。例如,除非特别指出,把某事物标记为第一、第二或类似的,不应解释为暗示特定的次序。而且,可以被描述为在其他事物的上方的某事物(除非特别指出),可以被改为在其下方,反之亦然;类似地,可以被描述为在另一事物的左边的某事物可以被改为在其右边,反之亦然。相似的附图标记指代全文的相似元件。
    现有的过程计划方法通常根据它们是否基于时间表或网络而归为两类中的一个。最简单、最低功能的计划方法使用置于时间线上的里程碑表示重要进度或条件的阶段视图。另一种常见的基于时间表的计划方法涉及通过优先关系的任务,并使用资源分配、资源水平和精力或持续时间估算以建立网络化的项目时间表。
    许多基于网络的计划方法通过任务持续时间的估算和网络关系到任务优先关系的转换来制定时间表。这些任务关系可以被表征为完成到开始、完成到完成、开始到开始或开始到完成。有时候,这些关系包括调节时间表中的两个任务的阶段性的超前或滞后时间。这些计划方法通常包括基于资源可用性相关的假设的资源分配和时间表调整。在更复杂的计划问题中,任务可以通过使用分层任务分解或子项目而细分。
    现有的基于网络关系的方法可以使用或要求项目网络中的每个任务的任务持续时间的评估(估值)来制定时间表。例如,关键路径方法(CPM)通常使用每个任务持续时间估算的单一值作为确定具有最少松弛或浮动量的路径的基础,但是这种方法并不表示大多数任务的随机性。在另一个例子中,计划评审技术(PERT)是基于完成到开始任务关系,并通过使用以下三种估算解决任务的随机性:a)乐观的,b)最有可能的,以及c)悲观的,其用于调度目的而由公式d=(a+4b+c)/6转换为单一值。
    在又一个例子中,关键链项目管理(CCPM)使用能够由分布表示的每个任务的完成分布的假设。图1示出任务完成的示例性概率分布(完成概率作为时间的函数)。如这个例子所示,所述分布可以被正偏斜,以反映许多项目活动的不确定性的特性。为了提高满足中间时间表的承诺的概率和避免与纠正措施过程关联的额外的、未计划的工作,人们会天生倾向于具有80-90%置信水平的“现实”估值?!跋质怠惫乐担?0-90%置信水平)与平均估值(50%置信水平)之间的差值可以被定义为安全时间。除了防止一个人执行未计划的工作以外,这种安全时间可以是用来防止项目时间表和可交付成果出现不确定性的唯一机制。
    估值中包括安全时间可以增加项目持续时间两个或更多因子。但是将安全时间从估值中略去会意味着资源管理风险不满足他们的承诺。这种结果会是项目时间表的估值表示上的持续冲突。这种冲突的结果会令人不满意,并且这种成就会是削弱项目计划的更重要方面的精力的非增值活动。
    CCPM由Eliyahu M.Goldratt开发,作为一种以更高成功概率更快地计划和完成项目的方式。参考图2,对于该时间表,CCPM使用被称为缓冲区的累计安全时间池替换通常被嵌入在单个任务估值中的安全时间。这些缓冲区可以被放置在项目网络中的相关事件的每个链的末端,以使下游事件不受链中的不确定性的影响。相关性链可以包括任务相关性和资源相关性。时间表约束可以是关键链,在项目网络中,其可以被定义为资源和任务的最长的相关性链,它给出了最小可能的时间表。项目缓冲区可以被追加到关键链,以确保包括可交付成果、时间表和预算的项目承诺。特别地,这种缓冲区必须时常被金钱(管理储备)以及资源可用性(防护能力)备份;否则,缓冲区仅可以提供时间表风险的指示。
    为了使关键链调度方法成功,过程所有者通常必须采取行动以改变管理过程执行的措施。任务到期日达标报告必须由基于估算时间以50%置信水平完成任务的有效任务的状态报告来代替。
    虽然现有的方法可以产生适合的过程模型,但是,他们的模型并不代表真实系统的相关性。他们会依赖任务优先的假设、任务持续时 间的假设、以及资源的假设,从而制定反映这些假设的时间表。许多这些假设是错误的。
    关于任务优先的假设是满足质量、成本和进度的商业案例需求的可取次序的衍生。通常,这些优先关系不受可以基于总次序产生可伸缩前馈过程的分析方法支持。结果,经由任务优先的假设产生的计划很可能需要大量更改,以便实现所期望的结果。对计划的这些更改表现为违反成功所必需的预算和进度条件的昂贵和费时返工。大型和复杂的问题对这种错误假设的形式特别敏感。
    得出这些估值的假设与任务被完成的条件很少一致。包括以下内容的若干不确定和变化的源的影响不能在做出任务持续时间估值的时间知道:
    ●源水平(能力)
    ●资源的技能水平(能力)
    ●先导的输入质量
    ●半成品库存对资源交货时间的影响(与其他项目的优先级冲突)
    ●资源管理者与项目管理者之间估值的冲突
    ●由任务相关的并行工作产生的计划外返工
    ●当必要输入遗漏时,符合进度要求引起的计划外返工
    尽管存在这些变化的和不确定的源,任务持续时间(或里程碑完成日期)和资源可用性的估值被应用于定义系统相关性的时间表约束的可疑优先关系。
    更大、更复杂系统,例如由多个多项目子系统组成的开发项目。对于这些情况,相关性网络远比在最终计划中表示的功能性任务的优先关系详细,所述优先关系甚至会进一步加重前述情况。
    更进一步,创建过程计划所要求的细节水平会存在额外的冲突。一般来说,由于相互关系变得更加复杂,任务定义细节的进一步分解将导致更多的不确定性。对这些非常详细的任务定义的相互关系的变化的敏感性会受到所产生数据的未知值的制约。另一方面,通常被定义为功能性责任的不太详细的任务不包含足以评估约束由优先网络表示的过程的关键关系的信息。因此,所产生的计划是一种可怜妥协,其不会预测性能,也不解决大规模并行的约束关系或机会。相反,它 们替代掩饰所要求过程的真实性的时间表约束。
    现有的过程计划方法并不能代表大型、复杂问题的随机相关性体系。它们不具有改进的性能,也不预测它们的使用产生的昂贵和耗时的返工。因此,本发明的示例性实施提供的系统和方法将过程约束(例如,总排序的过程)建立到使用对任务的随机性性质进行建模的构想的计划环境中。在这方面,示例性实施可以提供用于使用来自适当过程如总排序过程的信息的随机性计划模型的约束基础。正如下面所解释的,这些约束可以被称为“α链”约束。
    将主要结合可缩放、分层前馈过程描述示例性实施,但是应当理解,示例性实施可以等同适用于任意若干其他类型的过程中。而且,将主要结合飞行器制造来描述示例性实施。但同样应当理解,所述示例性实施可以结合各种其他应用而用于飞行器行业和飞行器行业之外的行业中。
    现参考图3,其示出根据本发明的示例性实施的过程计划系统300。所述系统可以包括任意若干不同的子系统(每个单独的系统)以完成一个或更多功能或操作。如图所示,例如,所述系统可以包括过程构造系统302、总排序系统304、时间表建模器306和/或计划建模器308。所述过程构造系统通常经配置以构造用于产品生产的过程。所述总排序系统通??梢跃渲靡栽诠倘缬伤龉坦乖煜低彻乖斓墓讨薪⒆芘判颍ㄔ诳山换坏厥褂檬笔橇夹虻?,但更具体地,指总排序集,在其中,每个非空子集具有最少的元素)。所述时间表建模器通??梢跃渲靡愿葑芘判蚬倘缋醋宰芘判蛳低车淖芘判蚬坦乖旃淌奔浔?。接着,计划建模器可以经配置以基于过程及其时间表,构造计划模型。虽然作为过程计划系统的部分示出,所述过程构造系统、总排序系统、时间表建模器和/或计划建模器中的一个或更多个可以替换成单独的,但是与所述过程计划系统通信?;褂Φ崩斫?,子系统中的一个或更多可以作为独立的系统起作用或工作,而不考虑其他子系统。并且进一步地,应当理解所述过程计划系统可以包括除图3所示以外的,一个或更多附加的或替代的子系统。
    如上所述,过程构造系统302可以经配置以构造用于产品生产的过程。包括物理产品(例如,物体)和非物理产品(例如,信息)的 产品可以根据产品的组件的分层结构被描述(在下文中,被称为“分层体系”)。通过定义与每个元件的创立关联的任务和优先级,“过程”可适于描述产品的生产。例如,优先级可以指示在另一个任务被执行之前,应当完成特定的任务。在各种例子中,任务可以指在组件的创立期间所执行的活动或活动集合。
    复杂的过程可以包括一个或更多个子过程,其中每个子过程有时候可以被认为是不考虑所述复杂过程或其他子过程的独立的过程。在一个例子中,由过程构造系统302构造的过程可以被表示为网络。所述过程构造系统可以以任意若干不同的方式构造合适的网络。在一个例子中,所述过程构造系统可以根据在2011年3月1日发布,题为“Methods and Systems for Constructing a Scalable HierarchicalFeed-Forward Model for Fabricating a Product(构造用于制造产品的可伸缩分层前馈模型的方法和系统)”的美国专利No.7899768中描述的方法构造网络。在一个例子中,所述过程及其网络表示可适于维持前馈约束,以使所述过程内不包含循环。所述过程及其网络表示还可以是可伸缩的,以使其可以与其他过程组合,从而生成更大的过程。
    正如这里所使用的,“产品”可以指代输入到网络中的或由所述网络中的过程生产的一些事物。示例性过程可以是商用飞行器开发过程。在一个例子中,商用飞行器开发过程的产品可以包括飞行器或航空器的部件(例如,前机身段、机翼、起落架、发动机等等)。在另一个例子中,所述产品可以包括与飞行器合法使用有关的型式证明或其他相关文件。在又一个例子中,所述产品可以包括与飞行器的设计和/或构造相关的设计规范或其他数据集。产品的一些其他例子可以包括中翼、驾驶柱和控制轮、头顶储物箱、乘客布置的布局、前梁界面载荷、俯仰力矩曲线板等。
    所述产品可以是“内部产品”或“外部产品”。内部产品可以是通过网络中的一个或更多任务可生产的(在各种实例中,相应一个或更多任务被认为是子过程)。在一个例子中,内部产品可以被认为是段,其可以是不是另一个内部产品的组件而是被分解为更多的细节化组件的内部产品。内部产品可以接收作为输入的外部产品和/或内部产品。商用飞行器开发过程中的一些内部产品的例子可以包括航空电子 系统、推进系统、发动机的燃料消耗曲线等。每个内部产品可以包括一个或更多个“内部输入”,其可以用于生产内部产品或者是生产所述内部产品所要求的。
    所述内部输入可以包括“内部组件”和“组件输入”。所述内部组件可以指不是作为内部产品的相同段的部分的非外部输入的子集。组件输入可以指作为内部产品的相同段的部分的非外部输入的子集。每个组件输入可以包括多个“组件产品”,每个组件产品的聚集形成组件输入。示例性内部产品可以是子配件。对于子配件,示例性组件输入可以是子配件的部件,以及示例性内部组件可以是组装所述部件以生产所述子配件的工具。在这种情况下,所述部件组装形成子配件。因此,相同段中的部件被认为是子配件。相反,组装所述部件的工具不包括在所述子配件内。因此,所述工具被认为不是作为子配件的相同段的部件。
    外部产品可以在网络中的过程外生产。与内部产品相反,外部产品的输入可以不表示在所述过程或其网络表示的上下文中。在商用飞行器开发过程中的一些外部产品的例子可以包括法规要求、客户要求、公司基本规则、现有设施等。所述外部产品可以包括多个组件,所述多个组件的聚集形成所述外部产品。形成外部产品的每个这样的组件在这里可以被称为“外部组件”。内部产品、外部产品、内部组件、组件输入和/或外部组件可以形成适于生产任何给定内部产品的过程中的的输入集合。
    每个内部产品可以是组件。每个组件可以包括多个嵌套的组件,并且可以进一步包括在分层体系的更深等级的附加嵌套组件。在商用飞行器的开发过程中,一些段组件的例子可以包括技术评估、探索性设计、概念设计、初步设计、生产系统、基础设施、详细制造计划、整车产品、产品验证等。示例性组件“基础设施”可以包括嵌套组件“生产设施”,其进一步包括嵌套组件“主要组合件”。组件“主要组合件”可以包括嵌套组件“中翼”,其进一步包括嵌套组件“上翼片”。附加的嵌套组件可以从组件“上翼片”延续。
    正如本文所使用的,“输入”可以指生产另一个产品的任务所使用或要求的产品,例如内部或外部产品。也就是说,第一产品是第二 产品的输入的陈述可以指所述任务使用或要求第一产品生产第二产品。例如,内部产品可以是飞机机翼的设计规范。外部产品可以是详细设计生产中所使用或要求的紧固件的规格。在这种情况下,由于飞机机翼的设计规范使用或要求紧固件的规格,紧固件的规格也可以被称为飞机机翼的设计规范的外部输入。根据一些示例性实施,内部产品能够接收输入,但外部产品不能接收输入。用于选择输入的示例性技术在上文引用和包含的'768专利中描述。
    由过程构造系统302构造的过程可以表示为包括一个或更多个外部产品和两个或更多个段的前馈网络。在一个例子中,如在’768专利中更详细描述的,所述过程构造可以包括将一个或更多个段选择为所述过程的最终产品。在所述段水平上,前馈网络可以通过选择生成最终段所要求的其他端作为其输入而被启动。接着,不违反前馈网络的次序的任何输入可以被指定,进一步扩大所述前馈网络。如果段只要求外部产品作为生产其产品的输入,那么其可以是初始产品。将初始产品连接到最终产品并包含网络的所有段的前馈网络的建立对于完成过程构造的段等级阶段来说,是必要的。在各种例子中,可以增加建立到前馈网络的合适的连接的新的外部产品和段。这可以意味着所有段具有至少一个指定的内部或外部输入。
    如上所述,段可以是意图被分解为更多详细组件的过程的内部产品。同样,外部产品可以被分解为更多详细的外部产品。内部和外部产品可以形成以所述过程为根的分层体系。当创建新的、较低等级的前馈网络时,这种分层体系可以通过添加连接到这个新等级上的网络的组件和外部产品而被均匀扩展??梢晕扛龆味ㄒ辶礁龌蚋喔鲎榧源唇ㄋ鐾绲南乱坏燃?。同样,所述过程要求的每个外部产品可以具有包括其可以定义的两个的详细的外部产品。
    对组件的输入的选择可以比对段的输入的选择更严格??梢晕扛龆谓⒆油?,例如,通过指定每个组件的组件输入而建立,其中,子网络也是反馈的且仅连接单个段的组件。进一步地,包含段的组件输入可以是组件的唯一可能的内部输入。组件的外部输入可以被类似约束。组件的内部和外部输入的添加可以将组件和组件子网络整合到所述组件等级的前馈网络中。段组件的至少一个可以输入所述段的每 个内部输入中的至少一个组件,同样,对于指定用于所述段的外部输入的组件的外部输入也是如此。
    通过增加组件和外部产品的层级可将所述过程分层体系进一步分解。每个包含组件的组件输入可以以与段的内部输入约束其组件的内部输入的方式相同的方式约束所包含组件的内部输入。否则,组件的层级以及它们产生的子网络可以以与第一层级的段的组件相同方式被指定。
    如果所述过程中的其中一个的产品能够被映射到另一个过程的外部输入,如上构造的具有分层体系的相同层级的这两个过程可以被合并。同样,在段层级上的两个前馈网络使得其中一个的外部输入要求不优先另一个的外部输入要求,所述网络可以被合并到单个过程中。
    图4示出合适的网络图400的示例性布局,其可以表示由一个示例性实施的过程构造系统302构造的过程。标准的网络特性可用于所述布局中,以便增加所示数据的含义。例如,如图所示,所述网络包括中心时间导向轴线402,以及表达所述过程的相应产品的多个网络节点404。所述节点可以由反映节点之间以及相应地所述过程的相应产品之间的优先关系的棱边连接。所述网络节点中的每个包括用于确定网络节点距离中心时间导向轴线的距离的相关的时间裕量参数。在这方面,具有零时间裕量值的节点406可以被选择置于或接近所述轴线,而具有更高时间裕量值的其他节点408可以被安置在所述轴线周围。在一个例子中,节点406可以是在它们的次序中没有灵活性的严格排序的节点(线性约束的),并且所述轴线可以是线性、严格排序的轴线。在这个例子中,其他节点406可以是在它们的次序中具有一定灵活性的并发节点。正如下面更详细解释的一样,节点406可以形成第一或α链,而其他节点408可以形成一个或更多个第二或第二α链。
    图5示出类似于图400的一种合适网络图500,但是其可以表示更复杂的过程。如图所示,与图4类似,图5的网络图具有多个网络节点502,其可以由反映所述节点之间的优先关系的棱边连接,所述网络图的一部分在插图504中被进一步突出显示。关于图4和图5的布局的更多信息,以及根据示例性实施的其他合适布局,请参照2011年1月18日发布的题为“Methods and Systems for Displaying Network Information(用于显示网络信息的方法和系统)”的美国专利No.7873920。对于合适网络图的其他示例性布局,请参照2012年3月1日公布的题为“Three-Dimensional Display of Specifications in aScalable Feed-Forward Network(可伸缩前馈网络中的三维规格显示)”的美国专利申请公布No.2012/0050287。
    在网络图中,例如图4和图5的网络图400、500中,节点404、502可以表示产生内部产品的任务。接着,连接节点的棱边可以表示所述内部产品并反映任务之间的优先关系。例如,另一个内部产品的生产所使用或要求的内部产品可以由连接表示生产相应内部产品和其他内部产品的任务的节点的棱边表示。在这个例子中,生产所述内部产品的任务可以被认为是先导者,而生产其他内部产品的任务可以被认为是继任者。通过这种方式,生产网络表示的过程的内部产品的任务(节点)可以根据连接它们的内部产品(棱边)而被适当排序。
    在一个例子中,内部产品的总排序能够使所述过程高效执行。在这方面,排序约束,例如总排序,能够将单个内部产品对所述过程执行性能和资源上的影响程度分化。坚持一体化约束能够使所述过程高效执行。图6示出一种总排序系统600,在一个例子中,其可以与图3的总排序系统304相对应。如图所示,总排序系统600通??梢员慌渲梦⒐倘缬晒坦乖煜低彻乖斓墓讨薪⒆芘判?。如图所示,所述总排序系统可以包括段等级总排序???02、一个或更多个较低等级总排序???04和最低等级总排序???06。在各种例子中,所述总排序系统只可以包括段等级总排序???,或只可以包括段等级总排序??楹徒系偷燃蹲芘判蚰???;蛘吒晗傅?,所述总排序系统可以包括段等级总排序???、一个或更多个较低等级总排序??楹妥畹偷燃蹲芘判蚰??。
    如下面更详细解释,段等级总排序???02可以经配置以在分层前馈过程中如由过程构造系统302构造的分层前馈过程中建立段等级上的总排序。所述段等级总排序??榛箍梢跃渲靡栽诮⑼缒?榻峁蛊诩?,重新平衡细节等级,以便实现内容的一致性。较低等级总排序???04可以经配置以确定总排序是否满足将过程分解为一个或更多个较低等级,以及还可以在分解期间,重新平衡细节的等级。类 似地,最低等级总排序???06可以经配置以确认所述过程的总排序通过其最低等级。在各种例子中,所述最低等级总排序??榛箍梢跃渲靡缘鹘谧畹偷燃蹲榧哪谌菀月阕芘判?。在各种例子中,总排序系统600可以产生总排序的过程,其可以被表示为每个分层等级的细节内容一致的可缩放分层体系前馈网络。
    现将参考图7,其将示出一种合适的总排序系统700的更具体一个例子,该系统包括段等级、较低等级和最低等级总排序???02、704、706。在一个例子中,所述系统及其??榭梢杂胪?的总排序系统600以及段等级、较低等级和最低等级总排序???02、604、606中的相应的对应。
    如图所示,段等级总排序???02可以包括段分割器708、,组件分割器710以及彼此连接的一致性检验器712。所述段分割器可以经配置以接收过程相关信息,其通??梢悦枋龆蔚燃渡系木咛宸植闾逑倒?,例如可由合适网络表示的过程。就是说,所述段分割器可以经配置以接收包括具有优先关系的两个或更多段的过程的过程相关信息,其中所述段的至少一些中的每个包括两个或更多段组件,所述段组件中的至少一些具有跨段优先关系。
    所述过程相关信息可以描述所述过程在段等级上的内部产品、外部产品、内部组件、组件输入和/或外部组件。所述过程相关信息可以描述生产内部产品的任务,以及任务(先导者、继任者)之间的优先关系。在一个例子中,所述过程相关信息可以从过程构造系统如过程构造系统302接收。所述过程相关信息可以描述所述过程的段,段分割器708可以经配置以基于最早的可用性通过不相交的聚集进行分区。
    段等级总排序???02可以经配置以确定段组件是总排序的情况。在一个例子中,相对于具体过程的网络表示,段分割器708可以经配置以将所述段分割为并发节点集合(相应段的每个节点)。所述段分割器可以通过选择不是所述网络中任何棱边的继任者的所有节点,确定第一并发节点集合。第二并发节点集合包括的那些节点仅是棱边继任者,其先导者包含在第一节点集合中。随后的集合可以通过选择先导者被包含在之前的并发节点集合中的仅是棱边继任者的节点而形成。这可以重复,直到所述网络被分割为并发节点集合。所述并发节 点集合可以顺序构造方式来维系。
    对于每个并发节点集合,段分割器708可以模拟力的应用。据此所述段分割器可以确定其节点的空间排列,并确定每个节点的那些棱边,在何处所述节点是先导者以及在何处所述棱边的继任者节点是最早的后续并发节点集合,在这个最近的后续并发节点集合中,最终产生的棱边集合是非空的。这个结果可以是网络中每个节点的最早后的后续节点集合(其可以是空的)。如这里所述,并发节点集合有时候可以被称为分区。
    在对所述段分割后,段分割器708可以确定每个分区中的段的数量,以及每个分区是否只包含一个段或不止一个段。在每个分区只包含一个段的情况下,所述过程的段可以被认为是总排序的。另一方面,在每个分区包含不止一个段的情况下,所述段分割器可以将相同分区中的所述段同化(assimilate)或合并为单个段。在一个例子中,所述分割器可以将具有不止一个分区中的成员关系的段合并为具有在相同、最早可能的分区中的成员资格的段。接着,所述分割器可以对所述过程的段(现在包括合并在相同分区中的段)重新分割。接着,所述段分割器可以再次确定每个分区中的段的数量,以及每个分区是否只包含一个段或不止一个段。这可以重复,直到每个分区只包含一个段,从而使所述过程的段是总排序的。所述段分割器从而可以经配置以确定所述过程的段是总排序的情况。
    段等级总排序???02的组件分割器710可以经配置以接收通??梢悦枋鲎芘判蚨蔚淖榧慕徊降墓滔喙匦畔?。这可以表示排序的段分解为它们相应的组件。和前面类似,在一个例子中,所述进一步的过程相关信息可以从过程构造系统如过程构造系统302接收。所述组件分割器可以经配置以基于最早可用性,通过不相交的聚集,分割所述总排序段的组件,以产生最早可用的分区,以及单独基于最终的可用性,以产生最终可用的分区。对于基于最早可用性进行分割,例如,组件分割器可以以类似于上述的方式对所述组件进行分区。对于基于最终可用性的分区同样可以类似于上述的方式进行,但确定每个节点的那些棱边,在何处所述节点是先导者,以及所述棱边的继任者节点是最远的后续并发节点集合,其中在最远的后续并发节点集合 中,所述棱边的最终集合是非空的。这可以产生网络中每个节点的最终后续节点集合(其可以是空的)。为了与段分区区分,这些分区可以被称为段-组件分区。
    组件分割器710可以基于最早可用的和最终可用的分区中的成员资格,识别每个段组件的次序灵活性。在段组件在相同的最早可用和最终可用分区中具有成员资格的情况下,产品段可以不具有次序灵活性(即,其可以是次序固定的)。另一方面,在段组件在不同最早可用和最终可用分区中具有成员资格的情况下,产品段可以具有次序灵活性。接着,所述组件分割器可以确定是否最早可用和最终可用分区中的每个分区只包含一个次序固定的段组件。在这种情况下,所述分区可以被排序,并且每个分区的组件的成员资格的上下边界可以被确定。据此所述过程的段组件可以被认为是总排序的。
    在一些情况下,最早可用和最终可用分区中的每个分区可以包含不止一个次序固定的段组件。段等级总排序???02的一致性检验器712可以在这些情况下执行若干边界分区之间的段组件的内容细节的等级的一致性检查。在各种例子中,在段组件的总计数量明显不同于其他段的组件的总计数量的情况下,一致性问题是可能发生的。一致性问题还可以存在于边界分区之间的段组件的内容细节明显不同的情况下。这种情况的例子可以是系统等级(例如,航空器或工厂)的段组件的分区边界之间的关系的识别,其中的段组件是子组件等级(例如,空调风管支架或地面车液压接头)。
    在一致性检验失败的情况下,一致性检验器712可以将具有过于具体的内容细节的段组件同化或合并到相同段的其他段组件中。这种合并可以将被同化组件的定义内容进行更合适的概括。在段组件不包含充足的内容定义(不够具体以适当关联边界分区中的组件)的情况下,所述一致性检验器可以修正相同段的段组件,以便向相应的段组件的内容细节添加更多具体的特征。
    在前述合并或修正的任意一个或两者之后,一致性检验器712可以返回与组件分割器710通信,这可以对所述段组件重新分区(现在包括合并和/或修正的段组件)。接着,所述组件分割器可以对所述段组件再次分区,识别每个段组件的次序灵活性,并确定是否最早可用 和最终可用分区中的每个分区只包含一个次序固定的段组件。
    组件分割器710和一致性检验器712的上述操作可以重复,直到最早可用和最终可用分区中的每个分区都只包含一个次序固定的段组件,或满足一致性检查。再者,在最早可用和最终可用分区中的每个分区只包含一个次序固定的段组件的情况下,所述分区可以被排序,以及每个分区的组件的成员资格的上下边界可以被确定,据此所述过程的段组件被总排序。
    较低等级总排序???04可以包括总次序检验器714、相互耦合的较低等级组件分割器716和第二一致性检验器718。在一个例子中,总次序检验器可以经配置以确定过程的段组件是总排序、分区被排序以及每个分区的组件成员资格的上下边界被确定的情况。所述总次序检验器还可以确定网络是否暴露足够的细节等级,以便适当表征所述过程。在不要求进一步细节的情况下,所述过程可以被认为是总排序的。否则,在进一步细节被期望或要求的情况下,所述总次序检验器可以与较低等级组件分割器通信,以便继续分解网络。在一个例子中,在最早可用和最终可用分区中的每个段分区包含不止一个次序固定的段组件,但是满足一致性检验满足的情况下,一致性检验器712同样可以与较低等级组件分割器通信。
    较低等级总排序???04可以经配置以确定较低等级组件是总排序的情况。在一个例子中,较低等级组件分割器716可以经配置以接收通??梢悦枋龆巫榧慕系偷燃蹲榧脑俳徊降墓滔喙匦畔?。在这方面,在所述过程中,所述段组件的至少一些中的每个包括两个或更多较低等级组件,这些组件中的至少一些具有段组件之间的优先关系。在各种例子中,所述过程可以包括分层体系的一个或更多较低等级上的较低等级的组件,其中所述分层体系包括最低等级。最低等级上的较低等级组件可以是最低等级组件,所述最低等级组件中的至少一些具有分层体系的父等级上的父组件之间的优先关系。再者,这可以表示将段组件分解为它们相应的较低等级组件。再者,所述过程相关信息可以从过程构造系统如过程构造系统302接收。
    较低等级组件分割器716可以经配置以类似于组件分割器710被配置处理段组件的方式处理较低等级组件。在这方面,较低等级组件 分割器可以基于最早可用性,通过不相交的聚集,分割所述段组件的较低等级组件,以便产生较低等级的最早可用分区,以及单独基于最终可用性,产生较低等级的最终可用分区。所述较低等级组件分割器还可以通过相应的较低等级的最早可用和最终可用分区中的成员资格,识别每个较低等级组件的次序的灵活性。在一个例子中,分割和次序灵活性的识别可以以类似于上述针对组件分割器710的方式进行。与之前的类似,在较低等级组件具有相同的较低等级的最早可用和最终可用分区中的成员资格的情况下,所述段组件可以不具有次序灵活性(即,其可以是次序固定的)。另一方面,在较低等级组件具有不同的较低等级的最早可用和最终可用分区中的成员资格的情况下,所述段组件可以具有次序灵活性。
    较低等级组件分割器716可以确定是否较低等级的最早可用和最终可用分区中的每个分区只包含一个次序固定的较低等级组件。在这种情况下,所述分区可以被排序,以及每个分区的较低等级组件的成员资格的上下边界可以被确定。据此所述过程的较低等级组件可以被认为是总排序的。接着,较低等级组件分割器可以返回与总次序检验器714通信,以确定所述网络现在是否暴露足够的细节等级,从而适当地表征所述过程。如果不是,所述较低等级组件分割器可以接收所述网络的更进一步分解,并重复其操作。
    在一些情况下,较低等级的最早可用和最终可用分区中的组件的每个分区可以包含不止一个次序固定的较低等级组件。较低等级组件分割器716可以在这些情况下,确定所述网络的父等级(例如,段等级)是总排序的。如果不是,第二一致性检验器718可以执行若干边界分区之间的较低等级组件的内容细节等级的一致性检查,例如类似于上述针对一致性检验器712所述的方式。与之前的类似,在一致性检验失败的情况下,第二一致性检验器可以合并和/或修正较低等级组件,例如类似于上述的方式。
    在前述合并或修正的任意一个或两者之后,或在满足一致性检验的情况下,第二一致性检验器718可以返回与较低等级组件分割器716通信,这可以对所述较低等级组件重新分区(现在包括被合并和/或修正的较低等级组件)。接着,所述较低等级组件分割器可以对所述较 低等级组件再次分区,识别每个较低等级组件的次序灵活性,并确定是否较低等级的最早可用和最终可用分区中的每个分区只包含一个次序固定的较低等级组件。所述较低等级组件分割器和第二一致性检验器会重复它们的操作,直到所述网络的给定较低等级的父等级是总排序的。
    如上所建议的,最低等级总排序???06可以经配置以通过最低等级分解过程,确定是否已经满足总排序。最低等级总排序???06可以包括鉴定器720、彼此耦合的重建器722和最低等级组件分割器724。
    在实现所述过程的较高等级的总排序后,随着将大规模复杂过程继续分解为所期望或要求的细节等级,可以存在许多情况,所述过程的总排序的确定可以受益于修正。在一些情况下,例如,所述网络的最低等级可以不是总排序的,但其父等级可以是总排序的。在这些情况下,鉴定器720可以确定所述网络是否暴露足够的细节等级,从而适当表征所述过程。
    在不要求进一步细节(分解)的情况下,鉴定器720可以识别包含多个最低等级、次序固定的组件的不相交分区,并定义若干先导和/或继任分区边界之间的最低等级、次序固定组件的输入/输出线程。接着,所述鉴定器可以确定其分区中的最低等级、次序固定组件中的仅仅一个在其输入/输出线程中只具有对应的最低等级、次序固定组件的情况是否存在。如果是的话,所述分区可以被排序,并且每个分区的最低等级组件成员资格的上下边界可以被确定,据此所述过程的最低等级组件是总排序的。再者,在一些情况下,所述最低等级的父组件可以是次序固定的,但是当分解附加细节时,其孩子(children)可以分解到多个次序固定的组件中。纵观这些多个次序固定组件的输入/输出线程的分区,可以决定选择合适的孩子组件的识别,以满足总次序。这可以不是正常的自然形态分解状态,但可以所述过程的最低等级上的设计规格片段的方式证明,从而可以通过包含分区组被处理,而不是通过查询个别分区而被处理。
    如果在其分区中的最低等级、次序固定组件中的仅仅一个只具有其输入/输出线程中只具有对应的最低等级、次序固定组件的情况不存 在,重建器722可以经配置以重建所述过程的最低等级组件的至少一些。在一个例子中,重建器722可以合并和/或修正较低等级组件,例如类似于上述一致性检验器712的方式。也就是说,所述重建器可以同化太具体地将细节定义到最低等级组件的相同段的较低等级组件聚合中的最低等级组件,以便重新平衡分区之间的细节等级。附加地或可替代地,所述重建器可以修正所述段的最低等级组件聚合中具有非充分细节特征的最低等级组件,这可以在最低等级组件中暴露所要求的细节,以便重新平衡所述过程或更确切地说,其网络表示。接着,所述重建器可以执行一个或更多调节以便重新平衡所述网络,例如根据由过程构造系统如过程构造系统302执行的构造方法。
    在重建器722重新平衡所述网络后,最低等级组件分割器724可以以类似于组件分割器710处理段组件,和/或较低等级组件分割器716处理较低等级组件的方式处理最低等级组件。所述最低等级组件分割器可以基于最早可用性,通过不相交的聚集,分割所述最低等级组件,以便产生最低等级的最早可用分区,以及单独基于最终可用性,产生最低等级的最终可用分区。所述最低等级组件分割器还可以通过相应的最低等级的最早可用和最终可用分区中的成员资格,识别每个最低等级组件的次序灵活性。
    最低等级组件分割器724可以确定是否最低等级的最早可用和最终可用分区中的每个分区只包含一个次序固定的最低等级组件。在这种情况下,分区可以被排序,以及每个分区的最低等级组件的成员资格的上下边界可以被确定。据此所述过程的最低等级组件可以被认为是总排序的。在一些情况下,所述网络可以暴露足够的细节等级,以便适当表征所述过程。不过,在其他情况下,所述网络可以不暴露足够的细节。在这些其他情况下,最低等级组件分割器可以进一步确定所述网络的父等级是否是总排序的,并且如果是的话,所要求的细节可以被实质定位,并类似于之前的方式,通过修正相同组件的较低等级组件的重建器722实现。所述重建器还可以再次执行一个或更多调节,以便重新平衡所述网络。接着,所述最低等级组件分割器可以以类似于之前的方式,再次处理所述最低等组件。这可以重复,直到所述过程的最低等级组件是总排序的。
    现在简单地返回图3,表示为过程如由过程构造系统302构造和/或由总排序系统304总排序的过程的网络可以描述生产所述过程的内部产品的任务的逻辑顺序。接着,过程计划系统300的时间表建模器306通??梢跃渲靡怨乖煊糜谒龉痰闹辽僖恍┤挝竦闹葱械墓淌奔浔?。图8示出时间表建模器800,在一个例子中,其可以与图3的时间表建模器306相对应。如图所示,时间表建模器800通??梢跃渲靡越邮沼糜谧芘判蚬痰墓滔喙匦畔?,例如,从总排序系统接收。
    由时间表建模器800接收的过程相关信息通??梢悦枋?,例如可以由合适的总排序网络表示的具体过程。正如上面所建议的,所述过程相关信息可以描述该过程的内部产品、外部产品、内部组件、组件输入和/或外部组件。所述过程相关信息可以描述生产内部产品的任务,以及任务之间的优先关系(先导者,继任者)。更进一步,所述过程相关信息可以包括用于产生所述过程的内部产品的相应任务的任务持续时间。所述任务持续时间可以以任意若干不同的方式表示,例如通过单一的估算值,多个估算值或统计量的一些组合。在一个例子中,任务持续时间可以由例如图1所示的概率分布表示。
    生产所述过程的内部产品的任务可以被设置在一个或更多路径或逻辑排序的任务链中,在所述过程时间表(在这里,通常被称为“链”)的产生期间,所述任务链中的每个可以被调度。正如图4和5所建议的,包括严格排序的任务链可以被认为是第一或α-链,以及任何其他链可以被认为是第二或第二α-链。在一个例子中,每个链可以进一步包括持续时间的缓冲区,其可以考虑所述链任务的任务持续时间中的不确定性。对于所述α-链,所述缓冲区有时候可以被称为第一项目或α缓冲区,而对于每个第二α-链,所述缓冲区有时候可以被称为第二或第二α缓冲区。
    示例性实施的过程可以被认为是在执行其任务中被驱动的数据,其可以取决于它们相应的输入的存在或可用性。如上所述,生产内部产品的任务可以使用或要求一个或更多输入,例如一个或更多的内部产品和/外部产品。这些输入可以同时或在不同时间上可用,并且可以包括至少一个时间上的最终输入。一些任务在它们可以被启动之前, 需要包括最终输入的所有输入,而且必须被连续执行。不过其他任务可以包括在其可以被启动之前,需要所述最终输入的可用性的一个段,但是还包括在所述最终输入是可用之前,可以被启动的另一个段。对于这些其他任务,需要最终输入的可用性的段必须被连续执行,而不需要最终输入的可用性的段可以被并行执行。为了避免与可以是过程的内部产品的前述段混淆,任务的段有时候可以被称为所述任务的“部分”。
    商用飞行器开发过程可以包括,例如,生产主要组合件的详细部件布局的任务。所述任务可以取决于输入的可用性,以时间可用性的次序,包括:内部加载数据、建造计划信息、供应商信息、工具信息、主要组合件整合布局以及界面负荷和尺寸数据。在这个例子中,所述任务可以包括在其可以被启动之前,需要最终输入(界面负荷和尺寸数据)的可用性的一部分,但是还可以包括在最终输入是可用之前,可以被启动的另一部分。
    “封闭”部分可以是在其被启动之前,需要其任务的最终输入的可用性的任务的一部分,因此必须被连续执行。另一方面,“先导”部分可以是在其任务的最终输入是可用之前,能够被启动的任务的一部分,因此可以被并行执行。因此,仅当所述任务的所有输入可用时,封闭部分可以被启动。先导部分可以在所述任务的所有输入是可用的之前被启动。在一个例子中,当其第一个有效输入可用时,先导部分可以被启动,其中第一个有效输入可以在时间上是或不是第一输入,但不是所述任务的最终输入。在各种例子中,封闭部分或先导部分可以接收作为由封闭部分和/或先导部分产生的输入内部产品。同样,封闭部分或先导部分可以产生可以被输入到封闭部分和/或先导部分的内部产品。图9示出根据一个示例性实施的任务链902的一部分900及其封闭部分904与先导部分906之间的输入相关性。
    通常,先导部分会包含比封闭部分更多的不确定性。因此,封闭部分可以更代表支配所述过程进程的相关性。接着,在各种示例性实施中,时间表建模器800可以基于它们的输入相关性列出任务的时间表,并且可以不需要离散日期或离散任务持续时间。如图8所示,时间表建模器可以包括任务分离器802,其经配置将生产所述过程的内部 产品的一个或更多任务中的每个分离成不同的封闭部分和先导部分(某些任务可以不包括不同的先导部分)。在一个例子中,所述任务分离器可以分离基于链的任务,例如,从α链开始。接着,所述任务分离器可以将所述封闭部分传送到持续时间计算器804。
    持续时间计算器804可以经配置以接收或计算所述链的封闭部分的平均持续时间,以及在一个例子,可以计算相应链的缓冲区大?。ǔ中奔洌?。在一个例子中,所述持续时间计算器可以基于时限约束如在目标时限内(L’)执行所述过程的预定结束日期(例如,里程碑)计算平均持续时间和缓冲区。类似于任务持续时间,封闭部分持续时间可以用已知或甚至未知的概率分布如图1中建模的概率分布表示为统计量。接着,在一个例子中,持续时间计算器可以将平均封闭部分持续时间(A)、缓冲区大?。˙)以及所述链中的封闭部分的数量(n)表示为时限(L)的函数封闭部分。在一个例子中,时间框架(L)可以被表达如下:
    L=nA+B (1)
    在各种例子中,缓冲区大?。˙)可以通过利用安全持续时间(S)与平均持续时间(A)之间的差值的平方和的平方根,推导的统计方差,其中在一个例子中,持续时间可以由假设来相关。这些关系会产生可以生成可用于计算所述封闭部分的平均任务持续时间的多项式方程,在一个例子中,所述平均任务持续时间可以四舍五入为整数值(例如,以天为单位)。
    在S=2A的例子中,缓冲区大?。˙)可以根据例如下面的均方根函数计算:
    B=n(S-A)2=n(2A-A)2=nA2---(2)]]>
    方程(1)和(2)可以被合并,以产生下列二次表达式:
    (n2-n)A2-2LnA+L2=0 (3)
    接着,求解方程(3)中的表达式得到下列函数,平均任务持续时间(A)可以通过所述函数进行计算:
    A=2Ln±(2Ln)2-4(n2-n)L22(n2-n)---(4)]]>
    在另一个例子中,关系S=3A可以产生下列二次表达式:(n2-4n)A2-2LnA+L2=0,求解该方程,可得到下列平均任务持续时间(A)的函数:
    A=2Ln±(2Ln)2-(n2-4n)L22(n2-4n)---(5)]]>
    在又一个例子中,关系S=1.5A可以产生下列二次表达式:(n2-.25n)A2-2LnA+L2=0,求解该方程可得到:
    A=2Ln±(2Ln)2-4(n2-.25n)L22(n2-.25n)---(6)]]>
    任务分离器802和持续时间计算器804可以执行α链的函数,以及任何第二α链的函数。因此,任务分离器和持续时间计算器可以计算所述封闭部分的平均持续时间和α链的项目缓冲区的大小。所述任务分离器和持续时间计算器可以类似地计算所述封闭部分的平均持续时间和一个或更多第二α链中的每个的第二缓冲区的大小。
    时间表建模器800可以进一步包括时间表构造器806,其经配置以基于所述任务构造所述过程时间表,其中所述任务包括封闭部分和先导部分,对于α链和任何第二α链,基于相应链的所述封闭部分平均持续时间和缓冲区大小构造所述过程时间表。任务分离器802可以将α链和任何第二α链的封闭部分和先导部分传送到时间表建模器;以及持续时间计算器804可以传输相应链的封闭部分平均持续时间和缓冲区大小。
    在一个例子中,时间表构造器806可以根据每个链的封闭部分平均持续时间和缓冲区大小,对每个链的封闭部分和缓冲区进行排序,而不插入先导部分封闭部分,并且缓冲区被排在(按时间地)所述链的最终封闭部分后。在各种例子中,用于α链的封闭任务的顺序可以作为对所述过程的计划模型的约束。不过,为了完成所述时间表,所述时间表构造器可以将先导部分加在相应封闭部分的开始处。接着,这些先导部分可以被回接到产生它们相应的第一有效输入的所述任务的封闭部分。
    返回图3,在一个例子中,由时间表建模器306(例如,时间表建 模器800)构造的过程时间表可以表示为甘特图或其他类似的图或示意图。图10示出任务的α链的一种合适的甘特图1000。如图所示,所述图示出α链,其包括根据它们计算的平均持续时间确定大小的封闭部分1002的顺序,以及根据其计算的大小确定大小的附加第一缓冲区1004。所述图还包括先导部分1006,其被加在相应的封闭部分的开始处,并被回接到产生它们相应的第一有效输入的相应任务。这能够让所述时间表考虑先导部分相对于封闭部分的更多的不确定性。
    类似于图10,图11示出任务的α链的一种合适的甘特图1100,但在分阶段的上下文中,滚动式计划。如图所示,所述图可以包括重叠计划阶段,其可以包括主阶段1102,所述主阶段中的每个可以包括若干子阶段1104。所述阶段和相应的子阶段可以包括任务,用于所述任务的α链可以被形成。如图所示,与之前的类似,所述α链可以包括封闭部分1106的顺序,先导部分1108可以被加在所述封闭部分的开始处。在各种例子中,一个项目可以被滚动计划,基础阶段只是执行当前阶段所必需的细节??赡苁亲畛醪恢赖罄此孀潘堑某鱿侄患尤氲慕贤斫锥危ɑ蜃咏锥危┑南附谑褂霉龆降姆椒?。如图所示,这些较晚阶段(或子阶段)可以回接到较早的阶段,例如由适当任务的先导部分回接(tie back)。
    如上所述,过程计划系统300可以进一步包括计划建模器308,其经配置以基于过程和其时间表构造计划模型。在一个例子中,总排序系统304或时间表建模器306可以将用于总排序过程的过程相关信息(例如,网络)传送到所述计划建模器,以及所述时间表建模器可以将所述过程时间表传送到所述计划建模器。所述计划建模器可以将所述过程相关信息、计划时间表和任何其他适当的信息编译到计划模型中。在一个例子中,这种其他适当的信息可以包括描述与所述过程有关的资源和政策约束的资源相关信息。资源相关信息可以包括,例如,人力需求和人力资源的可用性、工厂车间空间可用性、工具需求和/或任何其他执行所述过程所需的资源。在各种例子中,所述计划建模器可以分配资源以执行所述过程,以及可以识别在所述过程执行期间会出现的任何潜在冲突或其他问题。例如,所述计划建模器可以确定任务需要的具体资源数量是否大于当前可用的数量。在另一个例子中, 所述计划建模器可以预测超过所述过程的预定结束日期(例如,里程碑)的完成日期。这些冲突/问题可以被传输到适当的工作人员,以辅助他们做出决定并采取各种补救措施。
    根据本发明的示例性实施,包括过程构造系统302、总排序系统304、时间表建模器306和计划建模器308的过程计划系统300及其子系统可以通过各种方式实施。类似地,总排序系统600、700以及时间表建模器800,包括它们相应元件中的每个,可以根据示例性实施,通过各种方式实施。用于实施系统、子系统及其相应元件的方式可以包括独立硬件或在一个或更多计算机程序代码指令指导下的硬件、程序指令或来自计算机可读存储介质的可执行计算机可读程序代码指令。
    在一个例子中,可以提供经配置以起到本文所描述和显示的系统、子系统和相应元件的作用或实施这些系统、子系统和相应元件的一个或更多装置。在包含不止一个装置的例子中,相应装置可以以若干不同方式连接,或以若干不同的方式相互通信,例如经由有线或无线网络或类似途径直接或间接连接或通信。
    一般情况下,本发明的示例性实施的装置可以包括、包含或具体为一个或更多固定或便携式电子设备。合适的电子设备的例子包括智能电话,平板计算机,便携式计算机,桌面型计算机,工作站计算机,服务器计算机或类似电子设备。所述装置可以包括若干组件中的一个或更多,例如,连接到存储器(例如,存储设备)的处理器(例如,处理器单元)。
    处理器通常是能够处理例如像数据、计算机可读程序代码、指令或类似信息(一般是“计算机程序”,例如软件,固件等),和/或其他合适的电子信息的任意片硬件。更为具体地,例如,处理器可以经配置以执行可以存储在处理器上或存储在存储器(相同或另一个装置)中的计算机程序。根据具体的实施,处理器可以是若干处理器、多处理器核或一些其他处理器类型。进一步地,处理器可以利用若干异构处理器系统实现,其中主处理器与一个或更多辅助处理器存在于单个芯片上。作为另一个说明性例子,处理器可以是包括多个相同类型的处理器的对称多处理器系统。在又一个例子中,处理器可以包含或包括一个或更多专用集成电路(ASICs)、现场可编程门阵列(FPGAs) 等。因此,虽然处理器能够执行计算机程序以执行一个或更多功能,但是各种例子的处理器能够完成一个或更多功能,而没有计算机程序的辅助。
    存储器通常是能够临时和/或永久地存储例如像数据、计算机程序的信息和/或其他合适信息的任意片硬件。存储器可以包括易失性和/或非易失性存储器,并且可以是固定的或可拆卸的。合适的存储器的例子包括随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM),硬盘驱动器、闪存存储器、拇指驱动器、可移动的计算机磁盘、光盘、磁带或上述的一些结合。光盘可以包括压缩盘-只读存储器(CD-ROM)、压缩盘-读/写(CD-R/W)、DVD等。在各种实例中,存储器可以被称为计算机可读存储介质,作为能够存储信息的非暂态设备,其可以与计算机可读传输介质如能够从一个位置携带信息到另一个位置的电子瞬时信号可区别的。本文所述计算机可读介质一般是指计算机可读存储介质或计算机可读传输介质。
    除了存储器以外,处理器还可以被连接到用于显示、传输和/或接收信息的一个或更多接口。所述接口可以包括通信接口(例如,通信单元)和/或一个或更多用户接口。通信接口可以经配置以传输和/或接收信息,例如向其他装置(一个或更多个)、网络(一个或更多)或等传输信息,和/或从其他装置、网络等接收信息。通信接口可以经配置以通过物理(有线)和/或无线通信链路传输和/或接收信息。合适的通信接口的例子包括网络接口控制器(NIC)、无线NIC(WNIC)或类似接口。
    用户接口可以包括显示器和/或更多用户输入接口(例如,输入/输出单元)。显示器可以经配置以展示或显示信息给用户,显示器的合适例子包括液晶显示器(LCD)、发光二极管显示器(LED)、等离子显示面板(PDP)或类似显示器。用户输入接口可以是有线的或无线的,并且可以经配置以从用户接收信息到装置中,例如,用于处理、存储和/或显示。用户输入接口的合适例子包括麦克风、图像或视频捕获设备、键盘或小键盘、游戏杆、触敏表面(与触摸屏独立或集成到触摸屏)、生物传感器或类似用户输入接口。用户接口可以进一步包括用于与外设如打印机、扫描仪或其类似外设通信的一个或更多接口。
    如上所述,程序代码指令可以被存储在存储器中,并由处理器执行,以实施本文所述系统、子系统和它们相应的元件的功能。应当明白,任何合适的程序代码指令可以从计算机可读存储介质加载到计算机或其他可编程装置中,以便产生特定机器,使得特定机器成为实施本文所述功能的手段。这些程序代码指令还可以存储在计算机可读存储介质中,以便命令计算机、处理器或其他可编程装置以特定方式起作用,从而生成特定机器或特定制造项目。存储在计算机可读存储介质中的指令可以产生制造项目,其中所述制造项目成为实施本文所述功能的手段。程序代码指令可以从计算机可读存储介质中检索并加载到计算机、处理器或其他可编程装置中以配置计算机、处理器或其他可编程装置,以便在计算机、处理器或其他可编程装置上执行或由计算机、处理器或其他可编程装置执行操作。
    程序代码指令的检索、加载和执行可以按顺序完成,以使一个指令同时被检索、加载和执行。在一些示例性实施中,检索、加载和/或执行可以并行完成,以使多个指令被一起检索、加载和/或执行。程序代码指令的执行可以产生计算机实施过程,使得由计算机、处理器或其他可编程装置执行的指令提供用于实施本文所述功能的操作。
    处理器的指令执行或在计算机可读存储介质中的指令的存储支持用于执行具体功能的操作结合?;褂Φ崩斫?,一个或更多功能以及功能的结合可以由执行具体功能的基于专用硬件的计算机系统和/或处理器实施,或由专用硬件和程序代码指令的组合实施。
    如上所述,本发明的示例性实施提供使用对任务的随机特性建模的构造,将过程的α-链约束建立到计划环境中的系统和方法。α-链约束的使用(取代基于时间表的计划工具/环境中的基于时间表的约束)可以促进过程计划的自动化生成?;谡庵枝?链约束的过程计划可以具有若干优点。这些过程计划相对于危害基于时间表计划的不确定性和变异源是健壮的,因此,这可以需要更少的计划周期。由于解决时间表和精力估算的冲突的非增值精力可以被取消,这些过程计划还可以产生更快的计划周期。根据示例性实施,由于采集的关系可以用于类似项目的基础,这些过程计划还可以产生用于计划的可再用基准线。时间表驱动的度量标准对开发过程整合的负面效果如果没有消除,则 可以降低,其会造成与重复的非健壮的基于时间表的计划的周期关联的低效率和高成本。
    基于α-链约束的过程计划还可以是更好的预测模型。由于先导部分会比封闭部分包含更多的不确定性,封闭部分的α链可以更代表支配进程的相关性。在各种例子中,所述系统可以只需要封闭部分的任务持续时间估算,这可以在资源管理器已经估算资源约束的效果后进行。此外,α-链约束可以提供需要公共资源的任务的优先级的自然基础,以便多重任务不恶化资源管理系统的性能。
    本发明进一步包括以下实施例,如下所列:
    实施例15.具有计算机可读程序代码部分存储在其中的计算机可读存储介质,响应于处理器的执行,使装置至少:
    接收描述产品生产过程的过程相关信息,所述过程相关信息描述生产所述过程的相应内部产品的任务(902)的逻辑顺序,所述任务(902)中的至少一些具有优先关系,从而使得由一个任务产生的内部产品是另一个任务所使用或要求的输入;以及
    基于过程相关信息构造过程时间表,所述过程时间表用于执行任务(902)中的至少一些,其中所述任务中的至少一些的每个使用或要求一个或更多输入,所述一个或更多输入至少包括时间上的最终输入,所述过程时间表的构造包括所述装置配置为至少:
    将相应任务(902)中的至少一些中的每个分离成在所述被启动之前,要求其任务的最终输入的可用性的封闭部分(904),和在相应的最终输入是可用的之前,能够被启动的不同的先导部分(906);
    对相应任务(902)的封闭部分(904)按时间排序,而不插入先导部分(906)封闭部分按时间排序;以及
    将先导部分(906)加在相应的按时间排序的封闭部分(904)之前。
    实施例16.根据实施例15的计算机可读存储介质,其中所述装置配置为构造所述过程时间表进一步包括:被配置为基于时限约束计算所述封闭部分(904)的平均持续时间,以及
    其中所述装置被配置为根据所计算的平均持续时间,对封闭部分(904)按时间排序。
    17.根据实施例16的计算机可读存储介质,其中所述装置被配置为计算平均持续时间还包括:被配置为计算对应其持续时间的缓冲区的大小,以及
    其中所述装置被配置为对封闭部分(904)按时间排序进一步包括:被配置为在最终的封闭部分(904)之后,对所述缓冲区按时间排序。
    实施例18.根据实施例16的计算机可读存储介质,其中封闭部分(904)具有相应的持续时间,基于其,计算平均持续时间,所述持续时间被表示为未知概率分布。
    实施例19.根据实施例15的计算机可读存储介质,其中所述任务(902)被布置成多个逻辑排序的任务(902)链,以及
    其中所述过程时间表的构造包括:所述装置被配置为分离相应的任务(902)、对每个链的封闭部分(904)按时间排序并将先导部分(906)前置。
    实施例20.根据实施例15的计算机可读存储介质,其具有进一步的计算机可读程序代码部分存储在其中,作为对处理器执行的响应,使所述装置进一步:
    至少将所述过程相关信息和计划时间表编译到计划模型中。
    实施例21.根据实施例15的计算机可读存储介质,其具有进一步计算机可读程序代码部分存储在其中,作为对处理器执行的响应,使所述装置进一步:
    建立过程中的总排序(304),基于其所述时间表被构造的过程相关信息用于总排序过程。
    获得前面描述和相关的附图所提供的教导的益处的本发明所述的本领域的技术人员将想到前述发明的实施的许多修改和其他实施例。因此,应当理解本发明并不限于这里提供的具体示例性实施,许多修改和其他实施也应当被包括在所要求?;さ姆段?。而且,虽然前述描述和相关的附图在元件和/或功能的特定示例性组合的背景下描述了示例性实施,但是应当明白,可以在不偏离所要求?;さ姆段У那疤嵯?,可以提供元件和/或功能的不同组合。在这方面,例如,也可以考虑将与上述明确描述的不同的元件和/或功能的组合在所附权利要求中阐述。虽然本文使用了特定术语,但是它们仅具有一般性和描述性含 义,而不是为了限制的目的。

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