机械制造与研究
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管理已 有的制造系统的过程中, 存在大量需要决策 的问 题。 决策过程一般由问 题的提出与分析、 建立 决策模型、 决策分析、 综合评价与决策等步骤组成, 是一个相当 复杂的过程。系统分析与系统决策主 要是信息加工过程, 随后的实施过程则要消耗大量 的资源, 而且其成败与否或效益大小主要取决于 前 两个过程的工作。因此, 决策活动在整个行动中 具 有极其重要的地位。决策模型的建立和决策分析 制造系统的总体决策框架模型是对制造系统 客观实体的反映或抽象, 应该反映出与制造系统决 策问题有关的所有主要构成要素以及这些要素的 相互影响与层次关系。通过对影响制造系统规划、 设计、 建设、 运行和管理的各种要素进行系统的抽 象和概括, 可将它们之间纵横交错的影响关系简化 为几个反映系统功能的目 标要素( 称为决策属性) 与直接影响这些目 标要素的各种要素( 称为决策变
如图 1 所示的制造系统八面体制造决策属性框架。
C 成本屁性、  ̄ 1 时间属性; Q 质最属性、 - 一
了 柔性属性; E 环境属性; 5一安全属性  ̄ 一
圈 I 制造系统的侧造决策.性框架
图1 八面体的每一个顶点表示一个制造决 中, 策属性, 以下分别予以简要的说明。 a 成本— c 制造系统的成本要素构成主 ) 要包含以下方面;) 1系统设施与设备成本;) 2材料 成本;) 3劳动力成本;) 4能源成本;) 5维护成本;) 6 培训成本; 其它杂项成本。 7 ) b 时间 T 在制造系统中, ) — 时间要素是 指: 功从产品的定货、 设计、 制造到出厂的整个过程 时间 要短;) 2生产率, 可用生产单位产品所消耗的 劳动时间表示。 c 质量— Q 产品质量是指产品满足用 ) 户 期望值的 程度。 它不仅取决于产品的 技术特性, 还取决于产品的实用性、 耐用性、 可靠性、 安全性、 环境性、 经济性, 及其它一些主观的、 以 难以数量化 描述的因素。 d 柔性一一 F 制造系统的柔性要求主要 ) 表现在以下两个方面:) 1系统适应外部环境变化的 能力;) 2系统适应系统内部变化的能力。 e 环境性— E 制造系统的环境属性主要 ) 包括如下内容; 生态环境影响; 资源综合利用; 1 ) 2 ) 3职业健康。 ) f S 安全性是指制造系统运行 ) 安全性— 过程或其产品使用过程中因故障等原因而产生的 危害, 可用引起不良后果的事件危害的严重程度及 其发生的可能性来评价。
K y rs auat e t dci vrb ; io a r uo ; rl iu e w d: f u s e eio ai l dci ti tn oe l p m m o m n c r y m; s n a e e s n b i v a ot s t
现代制造业已进人系统发展的时代。如果不 做系 统工程工作, 仅从经营者的受益或技术观点出 发, 不仅不能获得有效的发展, 还可能在解决一个 问题时给另一个问题带来更大的困难, 严重时甚至 会威胁到系 统本身的生存, 甚至一个地区、 一个国
L Mi - ag H Zog u U n z n , hn- gh U j g, t n o Me na ad o tnH i dn 2 1C i ) (iga Cl eD pr et cail A t ao , Xaga 410 , a Xa dn l n oe ea m f h c n u m i N n 1 h n A s atA vne te aer f m m dl ioe l eio om nf tr g t It e te bt c: acd ot d n e eue n r l s n au c i ss m. a s r d h ch o r a o s d v a dci f a u n y e t h k
・5 ・ 4
图 1 八面体各个顶点间的连线表示制造系 中, 统各个制造决策属性之间的相互影响关系。例如, 顶点 c与顶点T Q, , S , F E, 之间的 连线分别表示 了成本属性 c与时间属性T 质量属性 Q、 、 柔性属 性 F 环境属性 E、 、 安全属性 S之间的相互影响关 系。 对于现代制造系统而言, 因为要考虑的目 标 多, 标之间存在着错综复杂的联系, 各目 有时甚至 是相互矛盾的, 从而使决策问题变得非常复杂。只 有对系统所要考虑的各个目 标进行综合分析衡量, 恰当 地解决制造过程涉及的 综合性技术问题、 经济 问 管理问题及相关的 题、 社会问题, 合理、 做出 正确 的决策。 才能达到制造系统总体优化的目 标。 2 世纪7 年代以 人们在考虑制造决策问 0 0 前, 题时看重于追求经济利益, 强调的是成本和时间这 两大决策属性。7 年代以后, 0 由于市场竟争日 趋 激烈, 产品质量成为影响市场竞争力的重要决策属 性, 开始受到普遍的重视。8 年代中期以后, 0 为了 满足市场对多品种、 中小批量生产模式产品的需 要, 制造系统的柔性制造决策属性逐步为人们所重 视。进人9 年代以 人们认识到, 0 后, 随着现代制造 业迅速发展, 数量越来越多, 规模越来越大, 技术越 来越复杂, 一旦发生环境污染或安全事故所带来的 危害也越来越严重, 甚至已经威胁着人类生存的基 础。因此不仅制造业本身必须关注其环境性和安 全 性问题, 社会也对此越来越重视, 使它们成为制 造系统不容忽视的两大制造决策属性。 我国系统工程方法的发展起步较晚, 曾经因决 策不科学而付出过沉重的代价。解放初期快速发 展的要求非常迫切, 当时的决策更着重强调的往往 只 是时间属性, 有时甚至将其作为唯一的决策属 性, 留下了大跃进、 大炼钢铁等得不偿失的惨痛教 训。经济发展的实践告诉我们决不能忽视成本这 一极为重要的决策属性, 0 2 世纪8 年代初期全国 0 关于速度与效益关系的大讨论充分反映了人们对 这一问题认识的深化。随着社会主义市场经济的 建立与发展, 市场竞争日 益激烈, 人们逐步认识到 质量这一决策属 性的特别重要性, 开始树立质量是
・ 机械制造与研究・
制造系统的八面体总体决策框架模型
《 江苏机械制造与自动化)01 ) 0 年第4 2 期
制造系统的八面体总体决策框架模型
陆名彰. 胡忠举
( 湘潭工学院 机械工程自动化系. 湘潭 410) 湖南 121
滴 要: 提出了 制造系统的八面体总 体决策框架模型。以成本、 时间、 质量、 柔性、 环境性和安 全性作为制造系 统总 体优化的 决策属性目 通过恰当 标, 地选取决策变量和建立技术经济模型, 完成从各个决策变量到六大决策属性的映射, 使整个决策过程建立在科学根据和科学分析的 墓础上, 从而实现各个制造决策属性的总体优化。 关健词: 制造系统; 决策变量; 决策属性; 体优化 总 中图分类号:H 6 T1 文献标识码: 1 文章编号: 0- 0 ( 0)4 03 4 3 1 7 6X 2 10- 5- 0 7 0 0 0 A t ern a Moe o O e l io o Ma uat i Ss m e dl vrlD c i fr nfc r g t O a do F m ch r f a e s n un ye
万方数据
・ 机械制造与研究・
制造系 统的八面体总体决策框架模型
( 江苏机械制造与自动化》01 2 年第4 期
题而言. 标集是一个向量, 要研究决策变 其目 除了 量集以外, 还必须重点研究决策属性集, 在决策属 性集中找出一个满意解。不同的制造系统有不同 的构成要素, 其总体决策模Hale Waihona Puke Baidu中考虑的决策属性目 标亦不相同。 对大多数制造系 统而言, 在考虑 其系 统决策问题时, 通常应综合考虑成本、 时间、 质量、 柔性、 环境性和安全性这六大决策属性。根据这六 大制造决策属性以及它们的相互关系, 可以构造出
万方数据
机械制造与研究・
制造系 统的八面体总体决策框架模型
《 江苏机械制造与自动化》01 20 年第4 期
保护置于充 分重视的地位, 对环境造成了 相当严重 的破坏, 资源浪费也非常严重等。在安全方面的情 况同样是严峻的, 尽管“ 安全第一, 预防为主” 一直 作为安全生产的指导方针, 但实践中重生产、 轻安 全的实例并不罕见, 重大安全事故时有报道。 由以上 分析可知, 系统工程方法和 科学决策在 国内已开始为 人们所认识, 但还远未为大多数人所 掌握和应用。因此, 前情况下提出以成本\ 在当 时 间、 质量、 柔性、 环境性和安全性六个要素作为制造
s f ts o t t e qat fx iy e in et se a d i n i tn oo rl - i ao i u , , l , il , r m n ad t s s ar uos v a ot x r . i ui l bi n o c e m s y e t v n a y e i t b i f l p f co t e i m m m nf t i ssm d p t t m pi f m ci vrbs s dci a ruos u o au c rg t a c le h ap g d i n i l t i esn i tn f a u n y e n o e s m e n r es aa e o i t b i o o x o t 饰 m as c on at dci vrb s eal i at t hilc o im dl 、 t t e o h sg l esn i l ad bs n py n ae nmc e , h t n f i py i o o aa e n s i g l e c-o t h c o s ah e w o dci p c s sbse o bs osetif naos aa z g ad oe l pm m hl es n e ie al d as cnf o dtn ad l i , t vrl u e i r s s i o o t h n i f i u i n n y n n h i c e a ot i o m nf t i s t dci a ruos eid f u c r g e esn i tn ir l . a a un y m i t b i s z s o t ae
企业生 命线的观念。 随着全球对制造 系统柔性决
策属性认识的 发展, 也开始认识到柔性属性的 国内 重要性, 但至今仍基本停留在理论认识的层面上。 对制造系统决策中环境性和安全性较清楚的认识, 则更是付出了 高昂的学费。改革开放之后, 家将 国 环境保护确立为国 家的基本国 策之一, 但在实践中 仍然存在许多间 如许多地区和企业仍未把环境 题,
是保 证决策 必不可少的两 正确 大支柱, 建立一个完
善的, 对制造系统的多个目 标进行综合考虑的总体 决策框架模型是研究制造系统的基础, 对指导解决 制造系统规划、 设计、 建设、 运行和管理过程中的各
收翩H期: 0- - 2 17 s 0 00
量) 之间的 关系。 影响
由于制造技术的迅速发展和现代社会的复杂 性, 制造系统决策间题往往涉及到广泛的目 标要 素, 即是所谓多目 标决策问题。对于多目 标决策问
类系统决策问题具有十分重要的意义。 为了 满足对制造系统诸多需要决策的问题进 行正确决策的 需要, 本文提出一种以 成本、 时间、 质 量、 柔性、 环境性和安全性六个要素作为制造系统 六大决策属性目 标的八面体总体决策框架模型。
家 戴 建 的 系或 行 制系的造策性架 的 鹭、新 造 ,运、1 造统制决属框 葛 设 制 统者
如图 1 所示的制造系统八面体制造决策属性框架。
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了 柔性属性; E 环境属性; 5一安全属性  ̄ 一
圈 I 制造系统的侧造决策.性框架
图1 八面体的每一个顶点表示一个制造决 中, 策属性, 以下分别予以简要的说明。 a 成本— c 制造系统的成本要素构成主 ) 要包含以下方面;) 1系统设施与设备成本;) 2材料 成本;) 3劳动力成本;) 4能源成本;) 5维护成本;) 6 培训成本; 其它杂项成本。 7 ) b 时间 T 在制造系统中, ) — 时间要素是 指: 功从产品的定货、 设计、 制造到出厂的整个过程 时间 要短;) 2生产率, 可用生产单位产品所消耗的 劳动时间表示。 c 质量— Q 产品质量是指产品满足用 ) 户 期望值的 程度。 它不仅取决于产品的 技术特性, 还取决于产品的实用性、 耐用性、 可靠性、 安全性、 环境性、 经济性, 及其它一些主观的、 以 难以数量化 描述的因素。 d 柔性一一 F 制造系统的柔性要求主要 ) 表现在以下两个方面:) 1系统适应外部环境变化的 能力;) 2系统适应系统内部变化的能力。 e 环境性— E 制造系统的环境属性主要 ) 包括如下内容; 生态环境影响; 资源综合利用; 1 ) 2 ) 3职业健康。 ) f S 安全性是指制造系统运行 ) 安全性— 过程或其产品使用过程中因故障等原因而产生的 危害, 可用引起不良后果的事件危害的严重程度及 其发生的可能性来评价。
K y rs auat e t dci vrb ; io a r uo ; rl iu e w d: f u s e eio ai l dci ti tn oe l p m m o m n c r y m; s n a e e s n b i v a ot s t
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图 1 八面体各个顶点间的连线表示制造系 中, 统各个制造决策属性之间的相互影响关系。例如, 顶点 c与顶点T Q, , S , F E, 之间的 连线分别表示 了成本属性 c与时间属性T 质量属性 Q、 、 柔性属 性 F 环境属性 E、 、 安全属性 S之间的相互影响关 系。 对于现代制造系统而言, 因为要考虑的目 标 多, 标之间存在着错综复杂的联系, 各目 有时甚至 是相互矛盾的, 从而使决策问题变得非常复杂。只 有对系统所要考虑的各个目 标进行综合分析衡量, 恰当 地解决制造过程涉及的 综合性技术问题、 经济 问 管理问题及相关的 题、 社会问题, 合理、 做出 正确 的决策。 才能达到制造系统总体优化的目 标。 2 世纪7 年代以 人们在考虑制造决策问 0 0 前, 题时看重于追求经济利益, 强调的是成本和时间这 两大决策属性。7 年代以后, 0 由于市场竟争日 趋 激烈, 产品质量成为影响市场竞争力的重要决策属 性, 开始受到普遍的重视。8 年代中期以后, 0 为了 满足市场对多品种、 中小批量生产模式产品的需 要, 制造系统的柔性制造决策属性逐步为人们所重 视。进人9 年代以 人们认识到, 0 后, 随着现代制造 业迅速发展, 数量越来越多, 规模越来越大, 技术越 来越复杂, 一旦发生环境污染或安全事故所带来的 危害也越来越严重, 甚至已经威胁着人类生存的基 础。因此不仅制造业本身必须关注其环境性和安 全 性问题, 社会也对此越来越重视, 使它们成为制 造系统不容忽视的两大制造决策属性。 我国系统工程方法的发展起步较晚, 曾经因决 策不科学而付出过沉重的代价。解放初期快速发 展的要求非常迫切, 当时的决策更着重强调的往往 只 是时间属性, 有时甚至将其作为唯一的决策属 性, 留下了大跃进、 大炼钢铁等得不偿失的惨痛教 训。经济发展的实践告诉我们决不能忽视成本这 一极为重要的决策属性, 0 2 世纪8 年代初期全国 0 关于速度与效益关系的大讨论充分反映了人们对 这一问题认识的深化。随着社会主义市场经济的 建立与发展, 市场竞争日 益激烈, 人们逐步认识到 质量这一决策属 性的特别重要性, 开始树立质量是
・ 机械制造与研究・
制造系统的八面体总体决策框架模型
《 江苏机械制造与自动化)01 ) 0 年第4 2 期
制造系统的八面体总体决策框架模型
陆名彰. 胡忠举
( 湘潭工学院 机械工程自动化系. 湘潭 410) 湖南 121
滴 要: 提出了 制造系统的八面体总 体决策框架模型。以成本、 时间、 质量、 柔性、 环境性和安 全性作为制造系 统总 体优化的 决策属性目 通过恰当 标, 地选取决策变量和建立技术经济模型, 完成从各个决策变量到六大决策属性的映射, 使整个决策过程建立在科学根据和科学分析的 墓础上, 从而实现各个制造决策属性的总体优化。 关健词: 制造系统; 决策变量; 决策属性; 体优化 总 中图分类号:H 6 T1 文献标识码: 1 文章编号: 0- 0 ( 0)4 03 4 3 1 7 6X 2 10- 5- 0 7 0 0 0 A t ern a Moe o O e l io o Ma uat i Ss m e dl vrlD c i fr nfc r g t O a do F m ch r f a e s n un ye
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制造系 统的八面体总体决策框架模型
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万方数据
机械制造与研究・
制造系 统的八面体总体决策框架模型
《 江苏机械制造与自动化》01 20 年第4 期
保护置于充 分重视的地位, 对环境造成了 相当严重 的破坏, 资源浪费也非常严重等。在安全方面的情 况同样是严峻的, 尽管“ 安全第一, 预防为主” 一直 作为安全生产的指导方针, 但实践中重生产、 轻安 全的实例并不罕见, 重大安全事故时有报道。 由以上 分析可知, 系统工程方法和 科学决策在 国内已开始为 人们所认识, 但还远未为大多数人所 掌握和应用。因此, 前情况下提出以成本\ 在当 时 间、 质量、 柔性、 环境性和安全性六个要素作为制造
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企业生 命线的观念。 随着全球对制造 系统柔性决
策属性认识的 发展, 也开始认识到柔性属性的 国内 重要性, 但至今仍基本停留在理论认识的层面上。 对制造系统决策中环境性和安全性较清楚的认识, 则更是付出了 高昂的学费。改革开放之后, 家将 国 环境保护确立为国 家的基本国 策之一, 但在实践中 仍然存在许多间 如许多地区和企业仍未把环境 题,
是保 证决策 必不可少的两 正确 大支柱, 建立一个完
善的, 对制造系统的多个目 标进行综合考虑的总体 决策框架模型是研究制造系统的基础, 对指导解决 制造系统规划、 设计、 建设、 运行和管理过程中的各
收翩H期: 0- - 2 17 s 0 00
量) 之间的 关系。 影响
由于制造技术的迅速发展和现代社会的复杂 性, 制造系统决策间题往往涉及到广泛的目 标要 素, 即是所谓多目 标决策问题。对于多目 标决策问
类系统决策问题具有十分重要的意义。 为了 满足对制造系统诸多需要决策的问题进 行正确决策的 需要, 本文提出一种以 成本、 时间、 质 量、 柔性、 环境性和安全性六个要素作为制造系统 六大决策属性目 标的八面体总体决策框架模型。
家 戴 建 的 系或 行 制系的造策性架 的 鹭、新 造 ,运、1 造统制决属框 葛 设 制 统者