大批量定制產(chǎn)品成本估算服務(wù)模型

計(jì)時(shí)鳴 包志炎，2 肖 剛 阮曙峰

1.浙江工業(yè)大學(xué)，杭州，310032 2.浙江水利水電專(zhuān)科學(xué)校，杭州，310018

3.浙江眾擎起重機(jī)械制造有限公司，紹興，311800

0 引言

隨著客戶(hù)需求個(gè)性化程度的日益提高，產(chǎn)品生產(chǎn)模式逐漸從大批量生產(chǎn)向大批量定制（mass customization，MC）轉(zhuǎn)變［1］。在大批量定制生產(chǎn)模式下，客戶(hù)可選需求參數(shù)越多，定制程度就越高，客戶(hù)滿(mǎn)意度也會(huì)提高，但產(chǎn)品個(gè)性化對(duì)企業(yè)在實(shí)現(xiàn)快速報(bào)價(jià)、成本控制、利潤(rùn)核算等方面會(huì)帶來(lái)困難。因此，在大批量定制生產(chǎn)模式下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成本合理估算對(duì)提升企業(yè)響應(yīng)速度有重要意義。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)成本估算或產(chǎn)品報(bào)價(jià)進(jìn)行了大量研究，歸結(jié)起來(lái)，目前主要有基于成本統(tǒng)計(jì)的估價(jià)［2－7］和基 于 實(shí) 例 的 估 價(jià)［8－13］。 前 者 通 過(guò) 跟 蹤 產(chǎn)品生命周期的行為，累計(jì)影響產(chǎn)品價(jià)格的各種詳細(xì)成本得到產(chǎn)品最終報(bào)價(jià)，具有較高的準(zhǔn)確性；后者通過(guò)分析企業(yè)在大批量定制生產(chǎn)模式下積累的較為豐富的可定制產(chǎn)品或零部件實(shí)例，建立客戶(hù)需求參數(shù)和成本間的關(guān)系，在已有報(bào)價(jià)實(shí)例的基礎(chǔ)上，用參數(shù)化估算方法得到產(chǎn)品估價(jià)，操作過(guò)程方便、快捷。對(duì)于大批量定制產(chǎn)品，當(dāng)前的成本估算或報(bào)價(jià)方法存在以下不足：

（1）在基于成本統(tǒng)計(jì)的估價(jià)方法中，作為統(tǒng)計(jì)樣本數(shù)據(jù)的可定制零部件的成本估價(jià)較難，且整體統(tǒng)計(jì)工作量大、響應(yīng)速度慢。

（2）在基于實(shí)例的估價(jià)方法中，使用成本估算得到的實(shí)例作為下一次估價(jià)的樣本數(shù)據(jù)，誤差會(huì)不斷累積，且沒(méi)有考慮樣本實(shí)例發(fā)生時(shí)間，較為陳舊的樣本實(shí)例對(duì)新定制產(chǎn)品估價(jià)的參考價(jià)值不大。

（3）在定制參數(shù)的權(quán)重確定中，主觀賦權(quán)過(guò)度依賴(lài)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致隨意性較大，客觀賦權(quán)使用窮舉法效率往往較低，靜態(tài)權(quán)重?zé)o法反映因市場(chǎng)環(huán)境變化引起產(chǎn)品參數(shù)對(duì)報(bào)價(jià)的實(shí)際貢獻(xiàn)量的變動(dòng)。

（4）單一的成本估算方法無(wú)法適應(yīng)企業(yè)在產(chǎn)品生命周期內(nèi)不同階段的應(yīng)用需求。企業(yè)較為常見(jiàn)的應(yīng)用包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)前客戶(hù)初步詢(xún)價(jià)、合同簽訂時(shí)最終報(bào)價(jià)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段成本控制和產(chǎn)品出售后利潤(rùn)核算等。

針對(duì)以上問(wèn)題，本文提出一種大批量定制產(chǎn)品成本估算服務(wù)模型，以適應(yīng)多變的個(gè)性化需求和滿(mǎn)足企業(yè)在產(chǎn)品生命周期不同階段的成本估算應(yīng)用需求。

1 成本估算模型及服務(wù)實(shí)現(xiàn)

客戶(hù)根據(jù)自身需求定制產(chǎn)品，企業(yè)如何基于已有產(chǎn)品及零部件實(shí)例的成本數(shù)據(jù)在產(chǎn)品生命周期的不同階段對(duì)新定制產(chǎn)品的成本做出及時(shí)、合理的估算，以滿(mǎn)足企業(yè)不同場(chǎng)合的應(yīng)用需求，是本文研究的原始命題。

服務(wù)是軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域中面向服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念，被定義為一個(gè)粗粒度的、可以被發(fā)現(xiàn)和綁定的軟件實(shí)現(xiàn)。本文將大批量定制產(chǎn)品在成本估算時(shí)常用的功能單元封裝成服務(wù)，利用服務(wù)的可共享性和重用性，對(duì)服務(wù)進(jìn)行積木式的編排組裝，實(shí)現(xiàn)企業(yè)在各類(lèi)成本估算和產(chǎn)品報(bào)價(jià)方面的應(yīng)用。

根據(jù)企業(yè)在報(bào)價(jià)和成本估算方面常見(jiàn)的應(yīng)用需求，需建立產(chǎn)品粗略估價(jià)、產(chǎn)品快速報(bào)價(jià)、合同報(bào)價(jià)輔助決策、產(chǎn)品成本控制和產(chǎn)品利潤(rùn)核算等5個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)；通過(guò)對(duì)每個(gè)應(yīng)用業(yè)務(wù)流程的分析，需設(shè)計(jì)成本區(qū)間估算、成本快速估算、成本實(shí)時(shí)估算和成本精確計(jì)算等4個(gè)業(yè)務(wù)流程服務(wù)；對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)流程服務(wù)中所需的功能進(jìn)行識(shí)別，需實(shí)現(xiàn)定制參數(shù)賦權(quán)、相似實(shí)例組提取、指數(shù)平滑預(yù)測(cè)、通用件成本查詢(xún)、產(chǎn)品價(jià)格合成等5個(gè)元服務(wù)。將產(chǎn)品零部件分為通用件和定制件，前者具有統(tǒng)一的型號(hào)標(biāo)識(shí)，后者因定制參數(shù)各異而呈現(xiàn)個(gè)性化，分別建立產(chǎn)品成本實(shí)例庫(kù)、定制件成本實(shí)例庫(kù)和通用件成本實(shí)例庫(kù)?；谝陨戏治?，提出大批量定制產(chǎn)品成本估算服務(wù)模型如圖1所示。

圖1 大批量定制產(chǎn)品成本估算服務(wù)模型

1.1 業(yè)務(wù)流程服務(wù)建模

業(yè)務(wù)流程建模是定義和概括業(yè)務(wù)實(shí)踐、流程、信息流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和系統(tǒng)的學(xué)科。成本估算或報(bào)價(jià)流程中涉及的信息主要是各類(lèi)成本數(shù)據(jù)，本文將產(chǎn)品成本分為材料成本和制造成本，前者指零部件本身的材料耗費(fèi)，后者指企業(yè)在生產(chǎn)制造產(chǎn)品時(shí)引起的人工、能耗、運(yùn)輸?shù)绕渌C合耗費(fèi)。在產(chǎn)品生命周期的不同階段，成本估算業(yè)務(wù)流程服務(wù)在響應(yīng)時(shí)間和估算精度上需求不同，但可以通過(guò)對(duì)有限的元服務(wù)進(jìn)行編排實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，如表1、圖2所示。

表1 成本估算各類(lèi)服務(wù)的編排組合與應(yīng)用

1.1.1 成本粗略估算流程服務(wù)

在尚未決定向哪家企業(yè)購(gòu)買(mǎi)時(shí)，客戶(hù)一般先通過(guò)電話(huà)、網(wǎng)絡(luò)向企業(yè)初步詢(xún)價(jià)，此時(shí)需要快速響應(yīng)客戶(hù)，而對(duì)估算精度并無(wú)嚴(yán)格要求，可以通過(guò)建立成本粗略估算流程服務(wù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品粗略估價(jià)系統(tǒng)來(lái)適應(yīng)這樣的需求。在服務(wù)實(shí)現(xiàn)上，先調(diào)用定制參數(shù)賦權(quán)服務(wù)為產(chǎn)品成本實(shí)例庫(kù)中的樣本計(jì)算定制參數(shù)的權(quán)重，然后運(yùn)用相似實(shí)例組提取服務(wù)產(chǎn)生l個(gè)待估產(chǎn)品的相似實(shí)例，對(duì)相似實(shí)例的材料成本和制造成本分別進(jìn)行降序排列，將兩者之和的最小值和最大值構(gòu)造為成本估算區(qū)間，它反映了待估產(chǎn)品成本最可能落入的區(qū)間。當(dāng)改變相似實(shí)例的提取數(shù)量時(shí)，區(qū)間的上下限也將隨之波動(dòng)，區(qū)間上下限相差越小，估算結(jié)果越有參考價(jià)值。

1.1.2 成本快速估算流程服務(wù)

圖2 產(chǎn)品成本估算業(yè)務(wù)流程

在已經(jīng)確定向某家企業(yè)購(gòu)買(mǎi)時(shí)，客戶(hù)希望得到企業(yè)一個(gè)明確的初步報(bào)價(jià)，此時(shí)同樣需要快速響應(yīng)客戶(hù)，且對(duì)估算精度有一定要求，可以首先建立成本快速估算流程服務(wù)，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)產(chǎn)品快速報(bào)價(jià)系統(tǒng)。在服務(wù)實(shí)現(xiàn)上，首先提取待估價(jià)產(chǎn)品的相似實(shí)例組，通過(guò)對(duì)相似實(shí)例的材料成本和制造成本運(yùn)用指數(shù)平滑預(yù)測(cè)服務(wù)估算得到成本快速估計(jì)值，并在此基礎(chǔ)上調(diào)用產(chǎn)品價(jià)格合成服務(wù)得出報(bào)價(jià)結(jié)果。

在簽訂制造合同時(shí)，企業(yè)需要建立既能快速響應(yīng)又能確保企業(yè)盈利的輔助決策系統(tǒng)。運(yùn)用成本粗略估算流程服務(wù)和成本快速估算流程服務(wù)的運(yùn)行結(jié)果，將成本估算區(qū)間的上下限分別作為最低報(bào)價(jià)和初次報(bào)價(jià)，將成本快速估計(jì)值作為建議報(bào)價(jià)，以客戶(hù)接受報(bào)價(jià)程度為縱坐標(biāo)，企業(yè)報(bào)價(jià)為橫坐標(biāo)，形成一個(gè)直觀的合同報(bào)價(jià)輔助決策圖供企業(yè)最終合同報(bào)價(jià)參考。

1.1.3 成本實(shí)時(shí)估算流程服務(wù)

在正式接單后，企業(yè)為確保產(chǎn)品能得到預(yù)期利潤(rùn)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段需要對(duì)制造成本進(jìn)行控制，此時(shí)需要建立有較高精度的成本實(shí)時(shí)估算流程服務(wù)。在服務(wù)實(shí)現(xiàn)上，首先對(duì)產(chǎn)品成本實(shí)例庫(kù)和定制件成本實(shí)例庫(kù)調(diào)用定制參數(shù)賦權(quán)、相似實(shí)例組提取、指數(shù)平滑預(yù)測(cè)等服務(wù)，分別得到產(chǎn)品制造成本和定制件材料累計(jì)成本，然后在通用件成本實(shí)例庫(kù)中調(diào)用通用件成本查詢(xún)服務(wù)得到通用件累計(jì)成本，三者之和即為產(chǎn)品實(shí)時(shí)成本。因零部件材料成本是基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的統(tǒng)計(jì)，因此產(chǎn)品成本也會(huì)隨產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的改變而變化。

1.1.4 成本精確計(jì)算流程服務(wù)

在產(chǎn)品完成制造后，企業(yè)希望知道該產(chǎn)品給企業(yè)帶來(lái)的準(zhǔn)確利潤(rùn)，此時(shí)需要建立成本精確計(jì)算業(yè)務(wù)流程服務(wù)，而對(duì)響應(yīng)時(shí)間并無(wú)嚴(yán)格要求。在服務(wù)實(shí)現(xiàn)上，通過(guò)累計(jì)實(shí)際消耗成本得到，這類(lèi)成本計(jì)算方法較為成熟，可參考文獻(xiàn)［5，7］。值得注意的是，一旦得到該產(chǎn)品實(shí)際制造成本、材料成本以及零部件材料成本，需及時(shí)更新至產(chǎn)品成本實(shí)例庫(kù)、定制件成本實(shí)例庫(kù)和通用件成本實(shí)例庫(kù)，這樣才能確保樣本數(shù)據(jù)本身的準(zhǔn)確性。

1.2 元服務(wù)建模

為更清楚地說(shuō)明各類(lèi)元服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，給出以下定義。

定義1 實(shí)例庫(kù)E＝｛ei｜i＝1，2，…，n｝。這里的實(shí)例庫(kù)指產(chǎn)品成本實(shí)例庫(kù)或定制件成本實(shí)例庫(kù)，設(shè)某一產(chǎn)品或定制件實(shí)例庫(kù)中共有n個(gè)歷史實(shí)例，并用ex表示待估實(shí)例。

定義2 相似實(shí)例組Es＝｛ei｜i＝1，2，…，l｝。以與待估實(shí)例ex最為相似的l個(gè)實(shí)例為元素組成的實(shí)例庫(kù)分組。

定義3 實(shí)例參數(shù)集P＝｛pij，cik，ti｜i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，m；k＝1，2，3｝。pij為實(shí)例ei的m個(gè)定制參數(shù)；cik指實(shí)例成本；k為成本類(lèi)別識(shí)別碼，當(dāng)其值為1、2、3時(shí)分別代表總成本、材料成本和制造成本，因制造成本較難分?jǐn)偟骄唧w零部件，對(duì)于定制件成本，實(shí)例庫(kù)可只包含總成本屬性；ti為實(shí)例ei的發(fā)生時(shí)間。用Ps、px、cxk分別表示相似實(shí)例組參數(shù)集、待估實(shí)例的定制參數(shù)和待求成本。

定義4 定制參數(shù)權(quán)重向量w＝（w1，w2，…，wm）。權(quán)重用來(lái)衡量各定制參數(shù)對(duì)實(shí)例成本的貢獻(xiàn)量大小。

1.2.1 定制參數(shù)賦權(quán)服務(wù)

定制參數(shù)的權(quán)重直接影響相似實(shí)例的提取結(jié)果，因而權(quán)重合理與否對(duì)于成本估算精度極為重要。定制參數(shù)賦權(quán)服務(wù)的輸入是產(chǎn)品或定制件成本實(shí)例庫(kù)的參數(shù)集，輸出是定制參數(shù)的權(quán)重，即尋求方法f1，滿(mǎn)足w＝f1（P）。

文獻(xiàn)［8］提供了一種動(dòng)態(tài)權(quán)重的生成策略，能反映因市場(chǎng)環(huán)境變化引起產(chǎn)品參數(shù)對(duì)報(bào)價(jià)的實(shí)際貢獻(xiàn)量的變動(dòng)，具有一定的客觀合理性，但完全使用暴力破解法的算法運(yùn)行效率較低。本文對(duì)此進(jìn)行改進(jìn)，提出專(zhuān)家規(guī)則約束下客觀動(dòng)態(tài)賦權(quán)策略，建立如下權(quán)重優(yōu)化模型：

上述優(yōu)化模型的核心思想是：考慮專(zhuān)家對(duì)權(quán)重的精確值較難確定而對(duì)相對(duì)值容易判別，在賦權(quán)規(guī)則設(shè)置中使用w［i］＜a、w［j］＞b、w［j］＞w［i］來(lái)表達(dá)各參數(shù)影響價(jià)格的貢獻(xiàn)量的相對(duì)大小，其中a、b為小于1的常數(shù)。賦權(quán)時(shí)，先按專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)設(shè)定賦權(quán)規(guī)則，然后在規(guī)則的約束下讓權(quán)重值在［0，1］區(qū)間按一定步長(zhǎng)窮舉，并使用所窮舉的權(quán)重，把每一個(gè)樣本作為待估產(chǎn)品，將剩余樣本作為實(shí)例庫(kù)，運(yùn)用成本快速估算流程服務(wù)估算其成本cx，并計(jì)算cx與實(shí)際成本ci的相對(duì)誤差。當(dāng)相對(duì)誤差總和最小且每個(gè)相對(duì)誤差小于等于事先給定的上限δ時(shí)，對(duì)應(yīng)的權(quán)重即為最優(yōu)解。若當(dāng)前實(shí)例庫(kù)不存在權(quán)重最優(yōu)解，則將相對(duì)誤差超過(guò)δ的實(shí)例劃入新組，重新按上述模型求權(quán)重。設(shè)實(shí)例庫(kù)被分為l個(gè)組別，則定制參數(shù)賦權(quán)服務(wù)的運(yùn)行結(jié)果是實(shí)例庫(kù)分組｛E1，E2，…，El｝及每一組相應(yīng)的動(dòng)態(tài)權(quán)重（w1，w2，…，wl）。

1.2.2 相似實(shí)例組提取服務(wù)

相似實(shí)例的提取是實(shí)現(xiàn)基于實(shí)例估價(jià)方法的關(guān)鍵。相似實(shí)例組提取服務(wù)的輸入是待估實(shí)例定制參數(shù)及權(quán)重、歷史實(shí)例庫(kù)參數(shù)集（或某實(shí)例庫(kù)分組參數(shù)集），輸出是待估實(shí)例的相似實(shí)例組，即尋求方法f2，滿(mǎn)足Es＝f2（px，w，P）。

（1）計(jì)算差異矩陣。由歷史實(shí)例參數(shù)集P構(gòu)造歷史實(shí)例矩陣M，以待估實(shí)例定制參數(shù)向量px為參考對(duì)象，計(jì)算差異矩陣M′：

（2）數(shù)據(jù)歸一化。為消除定制參數(shù)不同量綱引起的偏差，進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到［0，1］區(qū)間，計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣M″：

（3）計(jì)算加權(quán)相似度。引入加權(quán)歐氏距離，計(jì)算待估實(shí)例與歷史實(shí)例的相似度：

式中，wxj為ci所在實(shí)例分組的定制參數(shù)權(quán)重。

（4）相似實(shí)例組提取。相似度越大表明越相似，若需要提取l個(gè)相似實(shí)例構(gòu)成的相似實(shí)例組，只需將γ降序排列，取前l(fā)個(gè)相似實(shí)例，即可得相似實(shí)例組Es＝｛ei｜i＝1，2，…，l｝。

1.2.3 指數(shù)平滑預(yù)測(cè)服務(wù)

指數(shù)平滑法（exponential smoothing，ES）［14］是在移動(dòng)平均法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種時(shí)間序列分析預(yù)測(cè)法，其原理是采用“修勻”歷史數(shù)據(jù)獲得該時(shí)間序列的平滑值，并以它作為對(duì)未來(lái)時(shí)期的預(yù)測(cè)值。指數(shù)平滑預(yù)測(cè)服務(wù)的輸入是待求實(shí)例的相似實(shí)例組參數(shù)集及預(yù)測(cè)成本類(lèi)別識(shí)別碼，輸出是待求實(shí)例的相應(yīng)成本預(yù)測(cè)值，即尋求方法f3，滿(mǎn)足cxk＝f3（Ps，k）。

（1）提取歷史觀測(cè)序列。提取相似實(shí)例組參數(shù)集Ps中的相應(yīng)成本cik，并按時(shí)間ti降序排列，形成歷史觀測(cè)序列｛c1k，c2k，…，clk｝。

（2）確定預(yù)測(cè)初始值：

（3）指數(shù)平滑預(yù)測(cè)。指數(shù)平滑的基本推導(dǎo)公式為

式中，C（i＋1）k、C（i－1）k分別為第i＋1、i－1時(shí)段的預(yù)測(cè)值；cik為第i時(shí)段的實(shí)際值；α為指數(shù)平滑系數(shù)，其取值方法詳見(jiàn)文獻(xiàn)［14］。

當(dāng)i＝l時(shí)，C（l＋1）k即為待估實(shí)例的相應(yīng)成本預(yù)測(cè)值cxk。當(dāng)l＝3時(shí)，待估實(shí)例的相似實(shí)例組降序排列后記為｛c1k，c2k，c3k｝，成本預(yù)測(cè)公式為

以上給出了3個(gè)元服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)，其余元服務(wù)的實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單：通用件成本查詢(xún)服務(wù)可根據(jù)通用件的型號(hào)在通用件成本實(shí)例庫(kù)中查詢(xún)實(shí)現(xiàn)；產(chǎn)品價(jià)格合成服務(wù)可在估算成本的基礎(chǔ)上加上企業(yè)期望利潤(rùn)實(shí)現(xiàn)。

2 應(yīng)用實(shí)例

2.1 實(shí)例數(shù)據(jù)

以浙江省某企業(yè)的橋式起重機(jī)產(chǎn)品成本估算為實(shí)例說(shuō)明上述方法的應(yīng)用。橋式起重機(jī)屬于典型的批量定制產(chǎn)品，使用場(chǎng)地、場(chǎng)合不同，起重機(jī)的跨度和起重噸位就會(huì)不同，進(jìn)而影響設(shè)計(jì)方案與產(chǎn)品價(jià)格，如圖3所示，定制參數(shù)主要有起吊質(zhì)量、跨度、起升高度、大車(chē)運(yùn)行速度、小車(chē)運(yùn)行速度、起升速度等。為方便說(shuō)明問(wèn)題，取企業(yè)的15個(gè)歷史產(chǎn)品實(shí)例組成產(chǎn)品成本實(shí)例庫(kù)、通用件成本實(shí)例庫(kù)和定制件成本實(shí)例庫(kù)。起重機(jī)行業(yè)屬于重大裝備制造業(yè)，運(yùn)輸費(fèi)、制造費(fèi)、報(bào)檢費(fèi)等成本相對(duì)較高，詳見(jiàn)表2～表4。表5列出了待估產(chǎn)品實(shí)例ex1～ex5。

圖3 橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)圖

表2 橋式起重機(jī)產(chǎn)品成本實(shí)例庫(kù)

表3 橋式起重機(jī)通用件成本實(shí)例庫(kù)

表4 橋式起重機(jī)定制件成本實(shí)例庫(kù)

表5 待估橋式起重機(jī)產(chǎn)品實(shí)例

2.2 實(shí)例分析

按成本粗略估算流程服務(wù)，取步長(zhǎng)0.02，控制誤差5%，設(shè)置3條專(zhuān)家賦權(quán)規(guī)則：權(quán)重之和為1、起吊質(zhì)量權(quán)重大于0.3、大車(chē)運(yùn)行速度權(quán)重大于小車(chē)運(yùn)行速度權(quán)重，定制參數(shù)賦權(quán)服務(wù)的結(jié)果是將橋式起重機(jī)產(chǎn)品成本實(shí)例庫(kù)劃分成3個(gè)組別：E1＝ ｛e1，e6，e12，e15｝、E2＝ ｛e2，e3，e5，e8，e9，e10，e11｝、E3＝｛e4，e7，e13，e14｝，相應(yīng)的定制參數(shù)權(quán)重為：w1＝ ｛0.40，0.30，0.06，0.08，0.02，0.14｝、w2＝ ｛0.36，0.34，0.06，0.06，0.04，0.14｝，w3＝｛0.38，0.32，0.08，0.10，0.02，0.10｝；分別計(jì)算待估實(shí)例與組內(nèi)實(shí)例的相似度，取l＝3，提取相似實(shí)例組ES1～ES5，計(jì)算相似實(shí)例組內(nèi)材料成本和制造成本之和的最小值和最大值，即可構(gòu)造成本估算區(qū)間；取平滑系數(shù)α＝0.3，按成本快速估算流程服務(wù)，可計(jì)算得到各自成本快速估計(jì)值，如表6所示。按產(chǎn)品成本的5%作為企業(yè)期望利潤(rùn)，以待估實(shí)例ex1～ex3為例，圖4給出了相應(yīng)的合同報(bào)價(jià)輔助決策圖。由表6可以發(fā)現(xiàn)，企業(yè)提供的實(shí)際成本均落入成本估算區(qū)間，成本快速估計(jì)值與實(shí)際成本的相對(duì)誤差均在8%以?xún)?nèi)，說(shuō)明本文提出的方法具有一定有效性。因成本實(shí)時(shí)估算流程服務(wù)和成本精確計(jì)算流程服務(wù)需要建立在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，本文不作討論。

表6 待估實(shí)例的成本估算結(jié)果

圖4 待估實(shí)例ex1～ex3合同報(bào)價(jià)輔助決策圖

3 結(jié)論

本文提出了大批量定制產(chǎn)品成本估算服務(wù)模型，通過(guò)建立和編排服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)在各類(lèi)成本估算和產(chǎn)品報(bào)價(jià)方面的應(yīng)用；使用專(zhuān)家賦權(quán)規(guī)則約束下的客觀動(dòng)態(tài)賦權(quán)法，整合了主觀賦權(quán)和客觀賦權(quán)的優(yōu)勢(shì)，提高了運(yùn)行效率；將產(chǎn)品出售后的實(shí)際材料成本和制造成本更新至產(chǎn)品成本實(shí)例庫(kù)，使基于實(shí)例報(bào)價(jià)的樣本數(shù)據(jù)更為科學(xué)；在指數(shù)平滑預(yù)測(cè)中將相似實(shí)例按時(shí)間降序排列，體現(xiàn)了“厚近薄遠(yuǎn)”的原則，突出最新產(chǎn)品歷史實(shí)例的參考價(jià)值，符合現(xiàn)實(shí)邏輯；最后得出的合同報(bào)價(jià)輔助決策圖將初始報(bào)價(jià)、建議報(bào)價(jià)、最低報(bào)價(jià)融于一體，能給企業(yè)一個(gè)直觀的報(bào)價(jià)參考。本文提出的成本估算方法適用于定制參數(shù)可數(shù)字化描述、各參數(shù)對(duì)產(chǎn)品成本影響敏感的產(chǎn)品估價(jià)。

［1］Anderson D M.Agile Product Development for Mass Customization：How to Develop and Deliver Products for Mass Customization，Niche Markets，JIT，Build－to－order and Flexible Manufacturing［M］.New York：McGraw Hill，1997：10－20.

［2］Chin K S，Wong T N.Developing a Knowledgebased Injection Module Cost Estimation System by Decision Tables［J］.International Journal of Advanced Manufacturing Technology，1996，11（5）：353－364.

［3］Veeramani D.Intelligent Cost Estimation of Die Castings through Application of Group Technology［J］.Manufacturing Research and Technology，2007，24（8）：283－298.

［4］Roy R，Souchoroukov P，Griggs T.Function－based Cost Estimating［J］.International Journal of Production Research，2008，46（10）：2621－2650.

［5］蘇少輝，紀(jì)楊建，祁國(guó)寧，等.大批量定制環(huán)境下面向訂單設(shè)計(jì)產(chǎn)品的制造成本估算方法研究［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2007，13（11）：2236－2242.

［6］應(yīng)保勝，易建鋼，張華.基于因特網(wǎng)的橋式起重機(jī)快速報(bào)價(jià)系統(tǒng)［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)－ CIMS，2004，10（7）：867－870.

［7］唐敏，劉紅平.大規(guī)模定制環(huán)境下基于GBOM的精確報(bào)價(jià)實(shí)現(xiàn)［J］.重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，29（6）：158－161.

［8］肖剛，張立彬，高飛.基于實(shí)例庫(kù)自主聚類(lèi)的自適應(yīng)產(chǎn)品快速報(bào)價(jià)策略研究［J］.中國(guó)機(jī)械工程，2010，21（1）：80－84.

［9］An Sung－Hoon，Kim Gwang－Hee，Kang Kyung－In.A Case－based Reasoning Cost Estimating Model Using Experience by Analytic Hierarchy Process［J］.Building and Environment，2007，42（7）：2573－2579.

［10］王新，譚建榮，張樹(shù)有.大批量定制下產(chǎn)品報(bào)價(jià)快速響應(yīng)技術(shù)研究［J］.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2005，17（8）：1717－1724.

［11］李果，單汨源，陳芝.基于事例推理和小波網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模定制產(chǎn)品快速成本估算方法研究［J］.中國(guó)機(jī)械工程，2007，18（9）：1080－1084.

［12］姜少飛，魯聰達(dá)，盧純福，等.基于成本聚類(lèi)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)早期階段成本估算模型［J］.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2007，43（6）：205－209.

［13］趙延明，劉德順，徐小艷，等.面向零件公差設(shè)計(jì)的產(chǎn)品質(zhì)量損失成本模型［J］.中國(guó)機(jī)械工程，2011，22（11）：1347－1351.

［14］楊沁，韓江洪.平滑系數(shù)自適應(yīng)的二次指數(shù)平滑模型及其應(yīng)用［J］.系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2004，12（2）：95－101.