机械设备选型方案

机械设备选型方案

本文分析了机械设备选型中需考虑的各项因素，并在此基础上建立了机械设备选型评价指体系，提出了机械设备选型方案的模糊综合评价模型，最后举例说明了具体评价过程。

在市场经济高度发展的今天，由于机械生产厂家繁多、产品种类复杂、技术质量和性能一，作业对象模糊多样，如何能够准确及时的为工程施工选择配套符合生产要求的、技术性先进的机械设备是企业设备管理人员的新课题，也是施工企业水平的标志。可见，做好机械备的选型配套工作，是设备管理的重要工作。

设备的选型属于多目标决策问题，它的方案评价涉及到许许多多的因素，其中既有定量因素（如价格等），又有定性的因素（如使用可靠性等）。因素的多样性和不确定性，都使得备的选型变得复杂和重要。传统的经验选型，缺乏完善的定性分析、比较的理论与方法，不综合阐述多人意愿，这样势必造成方案评价的不完善，甚至有些时候反而摒弃了最优方案。而，建立一套行之有效的设备选型方案综合评价办法，实现从传统的经验选型向科学选型的渡，是很有必要的。

1 机械设备选型涉及的指标体系

评价一个选型方案的优劣，首先需有一个正确而全面的评价系统与评价指标。机械设备型要充分考虑各方面的因素，本文经比较拟从经济指标、技术性能、社会关系、人机关系以配套性等五个方面进行综合评价，从而对多个选型方案进行综合比较分析，找出最佳的选型案。评价指标体系如图1所示。

1.1 影响经济指标的因素

投入前支出的费用：除设备安装搬迁费用外，为了设备的运行而进行的设备早期投入，相关人员的聘请和培训，设备的报装、标定、认证等等。

设备台班费用：工作台班费用和停机台班费用。

运行附加费用：设备正常运转期间，除台班费外发生的与该台设备有关的费用，比如设

保养和小修费用等。

安装搬迁费用：设备入场搬迁和安装的费用加上撤场搬迁和清场费用的总和。

售价及付款方式：设备的售价及付款方式往往是资金紧张的中、小企业重点考虑的因它直接关系到工程的延续性。

1.2 影响技术指标的因素

使用可靠性：这是评价设备技术性能最重要的因素之一。我国目前对筑养路机械的使靠性无统一的要求。国外筑机产品一般要求出厂后能够连续使用1500h～2000h而不应出械故障。根据大多数厂家对机械设备可靠性的要求，我国此类机械的连续使用期应保1000h～1500h不出故障为宜。由于筑养路机械的恶劣的作业环境，其工作的可靠性较之本身的技术先进性更为重要。

制造工艺：制造工艺是保证设备使用可靠性的重要前提，它反映和衡量了生产厂家的和管理水平。

生产率：生产率充分反映了设备的机群配套能力，反映了设备的使用性能。

自控程度：自控程度的高低是反映设备自身技术水平的基本指标，它是指设备在人工完成的操作和工作质量控制中采用自控技术程度的高低。机械设备的自控水平是整个制造技术发展水平的集中体现。

维修性：维修性这里指的是维修保养的可达性、零配件的互换性以及针对维修的防差错设它是依靠科学合理的设计及良好的加工工艺来实现。在项目工程进行中，为了提高机械的率，常要求机械的故障能够在现场处理，这就要求机械必须拆装方便，零配件供应必须可互换性较好，同时应有为特殊部位设计专修工具等。设备的维修性好坏直接反映了一个制业设计水平和制造工艺水平的高低。

１.3 涉及社会关系的因素

货源及供货渠道：如果是租赁，指的是设备经租渠道，如果是购置，则指的是设备代或制造厂家。

货源及供货渠道的不同直接影响设备的售价（租赁费用）以及售后服务等。

供货或到货周期：原理上周期越短越好，但是对于选配或定购的设备，在不影响整个工程进度的前提下必须保证厂家有足够的时间生产，以免出现赶工现象，影响设备制造质量。

运输方式及要求：运输方式的不同，为此需承担的费用也不同，运输造成的风险也不同。而运输有无特殊要求这项指标同时也反应了制造企业的设计水平。

售后服务：这里的售后服务是泛指，它包括专业技术培训、零配件的供应、技术检测以及设备维修保养等。

维修配件的供应：这一项本来属于售后服务的范畴，但是由于其重要性而将其单独列出。维修配件的供应在这里不光是售后服务里的零配件供应，它还包括除售后服务机构外获得维修配件的难易程度。

环境污染程度：这里的环境污染程度也是泛指，指的是设备安装及运行对周边环境的影响程度。

１.4 涉及人机关系的因素

操作安全性：操作安全性指的是设备安全防护装置的完善程度。

操作舒适性：舒适性指的是机手的操作驾驶条件，良好的操作驾驶条件主要指机械要有舒适的乘坐条件、广阔的视野和空调通风设备。对于筑养路机械，由于它的作业环境恶劣，流动性大，操作极度频繁，因而驾驶者容易疲劳，也容易出现操作失误并导致事故，因此，具有良好的操纵条件应视为提高工作效率和减少事故的重要因素。

相关配套人数：这项指标同时也反映了设备的操作性和自动化程度。

1.5 影响设备配套性的因素

项目配套性：指的是引入的设备对本项目的适用性。

机群配套性：指的是引入的设备与项目现有设备的配套程度，对现有设备配套的影响。

2 评价方法的选择

从上面分析的机械设备选型评价指标体系可以看出，设备选型方案的评价，涉及到多项指标，需要综合考虑技术性能、经济指标、社会关系、人机关系以及配套性等诸多因素，进行综合分析与比较，以寻求整体最优的方案。方案评选时，由于多目标的存在，要考虑的影响因素繁多，这些因素有些是可量化因素，有些是不可量化的，对这些不可量化因素的评价又带有一定的模糊性，无法做出定性的评价，给评价带来了很大的难度，采用常规评价方法即经典数学方法显然是无能为力的。基于上述原因，本文参照有关文献[1][2][3]，在实际工作中，结合传统经验选型方法，运用模糊数学、AHP法（层次分析法）、数理统计等现代数学理论，采用了一种多层次、多因素模糊综合评价方法，对选型方案进行了综合分析评价和优化选择。这种方法是在T.L.Sauty 教授的AHP法的基础上，用改进后的AHP法确定各因素的隶属度，解决了许多定性因素无法量化的问题，对那些不确定因素的不同描述由专家给出然后加以综合评价，以避免绝对地评价。

3 模糊综合评价法概述

根据模糊数学的理论，模糊综合评价的数学模型是由因素集U，评判集V和评判矩阵R三要素组成的。先确定因素集U=(u1,u2,…,ui,…,un)，ui表示对评价对象有影响的第i个因素；再确定评判集V=(v1,v2,…,vk,…,vp)，vk表示对因素评价第k个等级的分数值。若对第i个因素的单因素评判为U到V上的模糊关系：R(ri1,ri2,…,rip)，于是，n个因素的评判矩阵为R=(rik)n×p。

通过确定权重A=(a1,a2,…,ai,…,an)，ai为第i个因素所对应的权重，且。

最后得到综合评判的结果B=A·R=(b1,b2,…,bp)，根据B和评判集V计算出各方案所得的分数，分数最高者即为最优方案。