機械系統(tǒng)方案評價的探討

鄭小翔

摘 要：機械系統(tǒng)方案評價是設(shè)計中尤為重要的一個步驟， 它決定著設(shè)計是成功還是失敗。方案評價既有定性指標存在， 又有定量指標存在， 是一個典型的半結(jié)構(gòu)型的問題， 很難從中選出一個最優(yōu)方案。機械系統(tǒng)設(shè)計目的就是處理復(fù)雜、解不單一的問題。要想解決此類問題，我們通常采用的步驟為：先分析，后綜合，然后評價決策。簡單的講，方案評價就是比較和評價多個設(shè)計方案的價值，決策就是考慮目標要求，從而確定最佳方案。設(shè)計中最重要的就是先是對需求的問題盡可能獲得多個方案，然后比較分析選出優(yōu)秀的方案。機械系統(tǒng)設(shè)計的過程是復(fù)雜的，評價和決策要應(yīng)用在設(shè)計的各個階段，比如：確定工作原理方案、運動方案、結(jié)構(gòu)方案等。要評價現(xiàn)代機械產(chǎn)品或系統(tǒng)，要考慮多個指標，其中有定量的技術(shù)指標，還有環(huán)境無害性和成果的規(guī)范性等由國家政治經(jīng)濟發(fā)規(guī)評定的指標。本文主要介紹了機械產(chǎn)品評價的一般目標和常用的幾種方法。

關(guān)鍵詞：機械系統(tǒng)；方案評價；決策；指標

隨著現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，大量人類的工作被計算機所代替，人用在設(shè)計階段的精力花費減少，工作量也相對減少很多，設(shè)計者把更多的精力和能力投入在概念設(shè)計上。概念設(shè)計在新產(chǎn)品的研發(fā)上起著至關(guān)重要的作用，這些新產(chǎn)品是極具市場競爭力的。成功的概念設(shè)計有以下諸多優(yōu)點：降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品的上市時間等。是設(shè)計領(lǐng)域的專家對設(shè)計方案的評價決定著概念設(shè)計成功與否。很多因素是在方案評價中必須要考慮的，功能性要求和諸如制造性、可靠性的要求都需充分考慮。方案評價是一個典型的多準則決策問題，既包含定性指標，又包含定量指標。多屬性決策和多目標決策是經(jīng)典的多準則決策問題的兩個領(lǐng)域。實際上，多屬性決策研究的是已知方案的評價選擇問題，也是目前應(yīng)用最很廣泛的決策方法。確定評價指標體系、分配權(quán)重和計算總價值是多屬性決策方法的關(guān)鍵，效用分析法和模糊評價法是其最常用的主要方法。

1 評價目標

1.1 評價目標的內(nèi)容

要對一個技術(shù)方案或產(chǎn)品進行科學(xué)的評價，評價的依據(jù)是確定評價的目標，然后定性或定量的評價評價目標。目標的內(nèi)容一般包括以下幾個內(nèi)容：

1.1.1 技術(shù)目標：工藝性、可靠性、技術(shù)性能以及自動化程度等；

1.1.2 經(jīng)濟目標：成本、利潤、投資額、回報率、市場壽命等；

1.1.3 社會指標：社會影響、市場效應(yīng)、節(jié)能、環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展等；

評價目標要取合適的數(shù)量，并不是越多越好，目標太多就會掩蓋主要影響因素，不利于選出方案。

1.2 加權(quán)系數(shù)

目標我們選取了多個，但是他們的影響效果是不一樣的，那我們應(yīng)該如何表示其重要程度那？由此我們引出了定量評價的加權(quán)系數(shù)。加權(quán)系數(shù)的取值一般都小于1，而所有加權(quán)系數(shù)的和是固定的，都等于1。

2 評價的方

2.1 價值工程評價法

價值工程的目的是提高產(chǎn)品的實用價值，核心是功能分析，基礎(chǔ)是開發(fā)集體智力資源，工具是科學(xué)的分析方法，最終以最低的成本實現(xiàn)機械產(chǎn)品的必要功能。

式中：V—價值；

F—功能；

C—壽命周期成本。

2.2 平分法

平分法最常用的就是5分制，中間值可用插入法求得。

2.3 技術(shù)-經(jīng)濟評價法

該方法是一種綜合考慮技術(shù)類指標評價值的評價方法。具體步驟是：評出方案的技術(shù)價和經(jīng)濟價、用相對價構(gòu)成的平面坐標做出優(yōu)質(zhì)圖，對方案進行技術(shù)——經(jīng)濟綜合評價。

2.4 系統(tǒng)工程評價法

系統(tǒng)工程評價法是將整個機械運動方案作為一個系統(tǒng)，從整體上評價方案適合總功能要求的情況，以便從多種方案中客觀合理的選擇最佳方案。系統(tǒng)工程評價法得出的方案一般為多個方案值中最高的方案為整體最佳的方案。但最終選擇哪一個方案，還必須由設(shè)計者根據(jù)實際情況做出決策。

2.5 模糊綜合評價法

機械系統(tǒng)方案評定指標有多個，并不是所有的指標都能夠用定量分析來評價，只能用模糊的概念來評價。模糊評價的實質(zhì)是利用集合和模糊數(shù)學(xué)將模糊信息數(shù)值化來進行定量的評價。

3 總結(jié)

方案評價在現(xiàn)實的工程中應(yīng)用廣泛，有了評價的指標才能進行方案的比較，有比較才有優(yōu)劣，才能選出最佳的方案。這里面需要學(xué)習(xí)的知識很多，評價方法也是多種多樣，評價過程及其反復(fù)復(fù)雜。作為設(shè)計者我們還要考慮實際情況，合理的選擇適合自己的方案。

參考文獻

[1] 陳守煜.工程模糊集理論與應(yīng)用[M].北京： 國防工業(yè)出版社.

[2] 陳守煜.多目標系統(tǒng)半結(jié)構(gòu)性決策理論與方法[J].遼寧工程技.

[3] 陳守煜.相對隸屬度與兩級模糊識別模型及其在水工評價中應(yīng)用[J].大連理工大學(xué)學(xué)報，2004（2）：288-291.

[4] 王新敏.ANYSIS 工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析[M].人民交通出版社，2007.

摘 要：機械系統(tǒng)方案評價是設(shè)計中尤為重要的一個步驟， 它決定著設(shè)計是成功還是失敗。方案評價既有定性指標存在， 又有定量指標存在， 是一個典型的半結(jié)構(gòu)型的問題， 很難從中選出一個最優(yōu)方案。機械系統(tǒng)設(shè)計目的就是處理復(fù)雜、解不單一的問題。要想解決此類問題，我們通常采用的步驟為：先分析，后綜合，然后評價決策。簡單的講，方案評價就是比較和評價多個設(shè)計方案的價值，決策就是考慮目標要求，從而確定最佳方案。設(shè)計中最重要的就是先是對需求的問題盡可能獲得多個方案，然后比較分析選出優(yōu)秀的方案。機械系統(tǒng)設(shè)計的過程是復(fù)雜的，評價和決策要應(yīng)用在設(shè)計的各個階段，比如：確定工作原理方案、運動方案、結(jié)構(gòu)方案等。要評價現(xiàn)代機械產(chǎn)品或系統(tǒng)，要考慮多個指標，其中有定量的技術(shù)指標，還有環(huán)境無害性和成果的規(guī)范性等由國家政治經(jīng)濟發(fā)規(guī)評定的指標。本文主要介紹了機械產(chǎn)品評價的一般目標和常用的幾種方法。

關(guān)鍵詞：機械系統(tǒng)；方案評價；決策；指標

隨著現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，大量人類的工作被計算機所代替，人用在設(shè)計階段的精力花費減少，工作量也相對減少很多，設(shè)計者把更多的精力和能力投入在概念設(shè)計上。概念設(shè)計在新產(chǎn)品的研發(fā)上起著至關(guān)重要的作用，這些新產(chǎn)品是極具市場競爭力的。成功的概念設(shè)計有以下諸多優(yōu)點：降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品的上市時間等。是設(shè)計領(lǐng)域的專家對設(shè)計方案的評價決定著概念設(shè)計成功與否。很多因素是在方案評價中必須要考慮的，功能性要求和諸如制造性、可靠性的要求都需充分考慮。方案評價是一個典型的多準則決策問題，既包含定性指標，又包含定量指標。多屬性決策和多目標決策是經(jīng)典的多準則決策問題的兩個領(lǐng)域。實際上，多屬性決策研究的是已知方案的評價選擇問題，也是目前應(yīng)用最很廣泛的決策方法。確定評價指標體系、分配權(quán)重和計算總價值是多屬性決策方法的關(guān)鍵，效用分析法和模糊評價法是其最常用的主要方法。

1 評價目標

1.1 評價目標的內(nèi)容

要對一個技術(shù)方案或產(chǎn)品進行科學(xué)的評價，評價的依據(jù)是確定評價的目標，然后定性或定量的評價評價目標。目標的內(nèi)容一般包括以下幾個內(nèi)容：

1.1.1 技術(shù)目標：工藝性、可靠性、技術(shù)性能以及自動化程度等；

1.1.2 經(jīng)濟目標：成本、利潤、投資額、回報率、市場壽命等；

1.1.3 社會指標：社會影響、市場效應(yīng)、節(jié)能、環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展等；

評價目標要取合適的數(shù)量，并不是越多越好，目標太多就會掩蓋主要影響因素，不利于選出方案。

1.2 加權(quán)系數(shù)

目標我們選取了多個，但是他們的影響效果是不一樣的，那我們應(yīng)該如何表示其重要程度那？由此我們引出了定量評價的加權(quán)系數(shù)。加權(quán)系數(shù)的取值一般都小于1，而所有加權(quán)系數(shù)的和是固定的，都等于1。

2 評價的方

2.1 價值工程評價法

價值工程的目的是提高產(chǎn)品的實用價值，核心是功能分析，基礎(chǔ)是開發(fā)集體智力資源，工具是科學(xué)的分析方法，最終以最低的成本實現(xiàn)機械產(chǎn)品的必要功能。

式中：V—價值；

F—功能；

C—壽命周期成本。

2.2 平分法

平分法最常用的就是5分制，中間值可用插入法求得。

2.3 技術(shù)-經(jīng)濟評價法

該方法是一種綜合考慮技術(shù)類指標評價值的評價方法。具體步驟是：評出方案的技術(shù)價和經(jīng)濟價、用相對價構(gòu)成的平面坐標做出優(yōu)質(zhì)圖，對方案進行技術(shù)——經(jīng)濟綜合評價。

2.4 系統(tǒng)工程評價法

系統(tǒng)工程評價法是將整個機械運動方案作為一個系統(tǒng)，從整體上評價方案適合總功能要求的情況，以便從多種方案中客觀合理的選擇最佳方案。系統(tǒng)工程評價法得出的方案一般為多個方案值中最高的方案為整體最佳的方案。但最終選擇哪一個方案，還必須由設(shè)計者根據(jù)實際情況做出決策。

2.5 模糊綜合評價法

機械系統(tǒng)方案評定指標有多個，并不是所有的指標都能夠用定量分析來評價，只能用模糊的概念來評價。模糊評價的實質(zhì)是利用集合和模糊數(shù)學(xué)將模糊信息數(shù)值化來進行定量的評價。

3 總結(jié)

方案評價在現(xiàn)實的工程中應(yīng)用廣泛，有了評價的指標才能進行方案的比較，有比較才有優(yōu)劣，才能選出最佳的方案。這里面需要學(xué)習(xí)的知識很多，評價方法也是多種多樣，評價過程及其反復(fù)復(fù)雜。作為設(shè)計者我們還要考慮實際情況，合理的選擇適合自己的方案。

參考文獻

[1] 陳守煜.工程模糊集理論與應(yīng)用[M].北京： 國防工業(yè)出版社.

[2] 陳守煜.多目標系統(tǒng)半結(jié)構(gòu)性決策理論與方法[J].遼寧工程技.

[3] 陳守煜.相對隸屬度與兩級模糊識別模型及其在水工評價中應(yīng)用[J].大連理工大學(xué)學(xué)報，2004（2）：288-291.

[4] 王新敏.ANYSIS 工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析[M].人民交通出版社，2007.

摘 要：機械系統(tǒng)方案評價是設(shè)計中尤為重要的一個步驟， 它決定著設(shè)計是成功還是失敗。方案評價既有定性指標存在， 又有定量指標存在， 是一個典型的半結(jié)構(gòu)型的問題， 很難從中選出一個最優(yōu)方案。機械系統(tǒng)設(shè)計目的就是處理復(fù)雜、解不單一的問題。要想解決此類問題，我們通常采用的步驟為：先分析，后綜合，然后評價決策。簡單的講，方案評價就是比較和評價多個設(shè)計方案的價值，決策就是考慮目標要求，從而確定最佳方案。設(shè)計中最重要的就是先是對需求的問題盡可能獲得多個方案，然后比較分析選出優(yōu)秀的方案。機械系統(tǒng)設(shè)計的過程是復(fù)雜的，評價和決策要應(yīng)用在設(shè)計的各個階段，比如：確定工作原理方案、運動方案、結(jié)構(gòu)方案等。要評價現(xiàn)代機械產(chǎn)品或系統(tǒng)，要考慮多個指標，其中有定量的技術(shù)指標，還有環(huán)境無害性和成果的規(guī)范性等由國家政治經(jīng)濟發(fā)規(guī)評定的指標。本文主要介紹了機械產(chǎn)品評價的一般目標和常用的幾種方法。

關(guān)鍵詞：機械系統(tǒng)；方案評價；決策；指標

隨著現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，大量人類的工作被計算機所代替，人用在設(shè)計階段的精力花費減少，工作量也相對減少很多，設(shè)計者把更多的精力和能力投入在概念設(shè)計上。概念設(shè)計在新產(chǎn)品的研發(fā)上起著至關(guān)重要的作用，這些新產(chǎn)品是極具市場競爭力的。成功的概念設(shè)計有以下諸多優(yōu)點：降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品的上市時間等。是設(shè)計領(lǐng)域的專家對設(shè)計方案的評價決定著概念設(shè)計成功與否。很多因素是在方案評價中必須要考慮的，功能性要求和諸如制造性、可靠性的要求都需充分考慮。方案評價是一個典型的多準則決策問題，既包含定性指標，又包含定量指標。多屬性決策和多目標決策是經(jīng)典的多準則決策問題的兩個領(lǐng)域。實際上，多屬性決策研究的是已知方案的評價選擇問題，也是目前應(yīng)用最很廣泛的決策方法。確定評價指標體系、分配權(quán)重和計算總價值是多屬性決策方法的關(guān)鍵，效用分析法和模糊評價法是其最常用的主要方法。

1 評價目標

1.1 評價目標的內(nèi)容

要對一個技術(shù)方案或產(chǎn)品進行科學(xué)的評價，評價的依據(jù)是確定評價的目標，然后定性或定量的評價評價目標。目標的內(nèi)容一般包括以下幾個內(nèi)容：

1.1.1 技術(shù)目標：工藝性、可靠性、技術(shù)性能以及自動化程度等；

1.1.2 經(jīng)濟目標：成本、利潤、投資額、回報率、市場壽命等；

1.1.3 社會指標：社會影響、市場效應(yīng)、節(jié)能、環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展等；

評價目標要取合適的數(shù)量，并不是越多越好，目標太多就會掩蓋主要影響因素，不利于選出方案。

1.2 加權(quán)系數(shù)

目標我們選取了多個，但是他們的影響效果是不一樣的，那我們應(yīng)該如何表示其重要程度那？由此我們引出了定量評價的加權(quán)系數(shù)。加權(quán)系數(shù)的取值一般都小于1，而所有加權(quán)系數(shù)的和是固定的，都等于1。

2 評價的方

2.1 價值工程評價法

價值工程的目的是提高產(chǎn)品的實用價值，核心是功能分析，基礎(chǔ)是開發(fā)集體智力資源，工具是科學(xué)的分析方法，最終以最低的成本實現(xiàn)機械產(chǎn)品的必要功能。

式中：V—價值；

F—功能；

C—壽命周期成本。

2.2 平分法

平分法最常用的就是5分制，中間值可用插入法求得。

2.3 技術(shù)-經(jīng)濟評價法

該方法是一種綜合考慮技術(shù)類指標評價值的評價方法。具體步驟是：評出方案的技術(shù)價和經(jīng)濟價、用相對價構(gòu)成的平面坐標做出優(yōu)質(zhì)圖，對方案進行技術(shù)——經(jīng)濟綜合評價。

2.4 系統(tǒng)工程評價法

系統(tǒng)工程評價法是將整個機械運動方案作為一個系統(tǒng)，從整體上評價方案適合總功能要求的情況，以便從多種方案中客觀合理的選擇最佳方案。系統(tǒng)工程評價法得出的方案一般為多個方案值中最高的方案為整體最佳的方案。但最終選擇哪一個方案，還必須由設(shè)計者根據(jù)實際情況做出決策。

2.5 模糊綜合評價法

機械系統(tǒng)方案評定指標有多個，并不是所有的指標都能夠用定量分析來評價，只能用模糊的概念來評價。模糊評價的實質(zhì)是利用集合和模糊數(shù)學(xué)將模糊信息數(shù)值化來進行定量的評價。

3 總結(jié)

方案評價在現(xiàn)實的工程中應(yīng)用廣泛，有了評價的指標才能進行方案的比較，有比較才有優(yōu)劣，才能選出最佳的方案。這里面需要學(xué)習(xí)的知識很多，評價方法也是多種多樣，評價過程及其反復(fù)復(fù)雜。作為設(shè)計者我們還要考慮實際情況，合理的選擇適合自己的方案。

參考文獻

[1] 陳守煜.工程模糊集理論與應(yīng)用[M].北京： 國防工業(yè)出版社.

[2] 陳守煜.多目標系統(tǒng)半結(jié)構(gòu)性決策理論與方法[J].遼寧工程技.

[3] 陳守煜.相對隸屬度與兩級模糊識別模型及其在水工評價中應(yīng)用[J].大連理工大學(xué)學(xué)報，2004（2）：288-291.

[4] 王新敏.ANYSIS 工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析[M].人民交通出版社，2007.