基于QFD-DSM的装配式建筑预制构件设计管控优化

发布时间：2024-03-25 03:22

　　装配式建筑预制构件设计需前置并统筹构件生产、运输、装配各环节及各专业需求,且设计子任务之间具有持续反馈和动态适应的特点,沿用传统现浇结构建筑的设计管控方法已对装配式建筑发展形成严重阻碍。本文以优化设计管控从而发挥装配式建筑设计、生产及装配一体化优势为目的,系统分析预制构件目标要求要素、功能结构要素以及专业设计要素之间的反馈机理;以设计任务之间的反馈任务范围和反馈质量作为优化目标函数建立预制构件设计管控QFD-DSM模型;利用遗传算法优化DSM矩阵,计算得出最优设计任务排序。实证分析表明:通过该方法进行优化后,预制构件设计要素之间的信息交互性更强,有效减少了返工迭代,设计任务排序更加科学,显著提高了预制构件设计管控效果。

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1预制构件设计目标要求要素统计

通过CNKI检索主题“预制构件设计要求”，共出现214篇文献，筛选172篇文献对预制构件设计要求进行统计分析，以文献[2]为代表的有关研究成果围绕提高施工效率的主题，提出了在方案和深化设计阶段的预制构件设计要点;以文献[11]为代表的研究成果围绕工序简明的主题，利用精益生产等技术....

图2基于QFD和DSM的预制构件设计管控模型

本文建立的装配式建筑预制构件设计管控模型如图2所示。质量功能展开(QFD)是一种设计阶段的映射方法，通过建立QFD矩阵反应不同维度元素之间的依赖关系。首先将预制构件目标要求要素映射到预制构件的功能结构要素上，接下来将功能结构映射到不同的专业设计环节，从而明确管控目标，协调设计工作....

图3交叉操作

由于本文解的优劣体现在设计要素的先后顺序，且各项活动仅出现一次，故采用随机顺序交叉法，具体操作如图3所示。(5)变异

图5遗传算法寻优示意

按照该方案完成W市装配式建筑试点示范项目实证分析，在该项目的设计阶段应用了本文所建模型，设计时间相比原有时间提高了30%，由于设计问题造成的返工及安全事故有效减少，结合实证分析结果可知，设计单位需要深入到下游各个环节，从只对设计负责转变为技术策划→构件生产→现场装配全过程整体规划....

本文编号：3938460