產(chǎn)品族的模塊配置及方案評(píng)價(jià)方法研究

肖欽蘭 吳 嬌 朱光勇

（六盤(pán)水師范學(xué)院，貴州 六盤(pán)水 553004）

0 引言

多變的客戶需求導(dǎo)致產(chǎn)品的多樣化、個(gè)性化，企業(yè)為了不斷滿足不同的細(xì)分市場(chǎng)需求，就不得不生產(chǎn)越來(lái)越多種類的產(chǎn)品，進(jìn)而開(kāi)始實(shí)施模塊化的產(chǎn)品族策略，產(chǎn)品族對(duì)應(yīng)的模塊種類繁多，不同的模塊具有不同的功能屬性和外觀屬性，配置組成不同功能、不同結(jié)構(gòu)特征的產(chǎn)品方案，本文從不同細(xì)分市場(chǎng)的需求出發(fā)，研究產(chǎn)品族中的模塊配置的方法過(guò)程，根據(jù)不同細(xì)分客戶的不同需求選擇相應(yīng)的模塊進(jìn)行匹配。此外，為了確保企業(yè)配置出來(lái)的產(chǎn)品都符合客戶的需求，需要在產(chǎn)品生產(chǎn)制造之前對(duì)配置好的產(chǎn)品方案進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選。

1 產(chǎn)品族的模塊配置設(shè)計(jì)

圖1 產(chǎn)品族模塊化的配置流程

產(chǎn)品族的模塊配置設(shè)計(jì)是指在產(chǎn)品族的模塊庫(kù)中以需求信息為輸入條件，選擇符合一定客戶群或單個(gè)客戶（細(xì)分市場(chǎng)）的產(chǎn)品模塊，并對(duì)這些模塊進(jìn)行組合配置，最終輸出的過(guò)程。本文研究的產(chǎn)品族的模塊配置方法也是一種設(shè)計(jì)方法，這種方法根據(jù)不同的需求信息選擇不同的模塊化零部件，從而快速生成相應(yīng)的新產(chǎn)品類型[1]。如圖1，產(chǎn)品族的模塊配置設(shè)計(jì)是一種快速設(shè)計(jì)方法，在MC 生產(chǎn)環(huán)境下，根據(jù)不同的客戶需求對(duì)模塊庫(kù)的模塊實(shí)行配置組裝，通過(guò)對(duì)不同功能或不同性能的模塊組合方案的可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而可以快速地生成響應(yīng)不同客戶需求的定制化產(chǎn)品類型，其配置流程描述如下：

1.1 確定客戶需求

將劃分好的不同細(xì)分市場(chǎng)的需求進(jìn)行編號(hào)，建立客戶需求的集合。

1.2 需求變量的轉(zhuǎn)化

通過(guò)需求和功能的映射關(guān)系，將需求信息轉(zhuǎn)化為具體的模塊特征屬性值，設(shè)模塊庫(kù)集合TPF={t11p11f11，t12p12f12，…，tijpijfmn}(i,j,m,n=1，2,…)。其中Tij代表模塊庫(kù)中的第i 種、第j 種基礎(chǔ)模塊的組合，Pij代表模塊庫(kù)中的定制模塊i 和j 的模塊組合，F(xiàn)ij代表某一個(gè)模塊配置方案添加了個(gè)別附件模塊（非定制模塊）。

1.3 提取匹配的模塊

在模塊庫(kù)中搜索是否有滿足該設(shè)計(jì)要求的模塊種類。若有完全匹配的模塊就提取出來(lái)，則進(jìn)行第五步。

1.4 模塊的修改和重建

若模塊庫(kù)中沒(méi)有搜索到完全滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)要求的模塊，則篩選出跟設(shè)計(jì)需求最接近的模塊，根據(jù)客戶需求對(duì)提取出來(lái)的模塊進(jìn)行適當(dāng)修改，以供下一步配置。

1.5 模塊組合

將提取出來(lái)的滿足相應(yīng)細(xì)分市場(chǎng)的客戶需求的基礎(chǔ)模塊和定制模塊，在適當(dāng)?shù)臈l件下添加一定的非定制模塊，增加客戶滿意度，通過(guò)不同的接口將選擇好的模塊進(jìn)行聯(lián)接組合，完成配置組裝，形成初步的配置方案以供下一步評(píng)價(jià)。

1.6 配置方案評(píng)價(jià)

對(duì)生成的配置方案進(jìn)行篩選評(píng)判，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果劃分成不同的等級(jí)，選取相應(yīng)的等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果儲(chǔ)備在產(chǎn)品族的方案庫(kù)中，并對(duì)其劃分為不同細(xì)分市場(chǎng)的高端、中端、低端產(chǎn)品方案[2]。

2 客戶滿意度計(jì)算

配置出來(lái)的產(chǎn)品方案是否完全符合最初設(shè)計(jì)的客戶需求，通過(guò)計(jì)算產(chǎn)品與需求的相似度來(lái)反映產(chǎn)品滿足客戶需求的程度即可。若兩個(gè)定義有相同的字符，則這兩個(gè)定義就是相似的，在需求映射的本體中，即需求本身Cont 與產(chǎn)品族的產(chǎn)品方案的映射表達(dá)形式如下：

Map:Cont→Pont，如果Sim（Coni，Ponj）＞S，Map（Coni）→Ponj，其中Sim的計(jì)算公式為：

圖2 客戶滿意度評(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)圖

Sim(Coni,Ponj)∈[0，1]。0 表示兩個(gè)定義完全沒(méi)關(guān)聯(lián)；1 表示兩個(gè)定義完全相同?；诋a(chǎn)品方案或產(chǎn)品實(shí)例計(jì)算的相似度有關(guān)的三個(gè)概率：P(Coni,Ponj)、P(Coni,Ponj)、P(Coni,Ponj)。

α 代表相似度的閥值，即α∈[0，1]，根據(jù)企業(yè)自身的產(chǎn)品要求強(qiáng)度設(shè)定α 取值，當(dāng)企業(yè)要求的客戶滿意度較高時(shí)，α 的取值相應(yīng)的就大[3]。

3 評(píng)價(jià)體系建立

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)確定本文根據(jù)產(chǎn)品族的模塊化設(shè)計(jì)流程和客戶需求的基本內(nèi)容，客戶滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo)可以從以下幾個(gè)大小指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)：需求屬性、經(jīng)濟(jì)性、響應(yīng)能力、資源屬性、能源屬性等[4]，如圖2。

3.2 評(píng)價(jià)方法

（1）構(gòu)造評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)模型：以不同屬性的評(píng)價(jià)指標(biāo)為依據(jù)，對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的結(jié)構(gòu)層次進(jìn)行劃分，以電取暖爐這一類產(chǎn)品為例，其劃分結(jié)果如圖3 所示[5]。

圖3 產(chǎn)品配置方案的綜合評(píng)價(jià)體系

（2）確定相對(duì)重要度：對(duì)結(jié)果層次進(jìn)行劃分后，可以看出上下層的隸屬關(guān)系，即下層指標(biāo)之間的相對(duì)重要程度是相對(duì)于上層指標(biāo)的比較結(jié)果。例如，設(shè)為上層指標(biāo)，那么Pm的下層就含有Q1，Q2，…，Qn等子指標(biāo)，即子指標(biāo)Qi和Qj之間的相對(duì)重要程度都是相對(duì)于上層指Pm 而言。

（3）綜合重要程度計(jì)算：明確上下層指標(biāo)之間的相對(duì)重要程度之后進(jìn)行綜合重要程度計(jì)算。設(shè)Pi 為上層指標(biāo)，Q1,Q2,…,Qn為下層指標(biāo)，那么相對(duì)于下層指標(biāo)Q1,Q2,…,Qn而言，Pi的綜合重要程度可以表示為：

式中Wi—指標(biāo)Pi的綜合重要度；Pi—指標(biāo)Ai的相對(duì)重要度；Qj——指標(biāo)Qj的相對(duì)重要度；

（4）確定隸屬度：利用指派法確定下層指標(biāo)之間的隸屬度。這里需要說(shuō)明的是，指派法計(jì)算出來(lái)的隸屬度是近似值，要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)隸屬度的最后取值進(jìn)行調(diào)整。

（5）綜合評(píng)價(jià)：將每個(gè)指標(biāo)的隸屬度與綜合重要程度進(jìn)行乘積的線性求和，得到的結(jié)果就是每個(gè)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)。這里μP(xi)代表每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度，公式3 就是相應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。

據(jù)此對(duì)產(chǎn)品的配置方案進(jìn)行結(jié)果擇優(yōu)排序，將不同的得分結(jié)果劃分到不同的產(chǎn)品方案類型中，并入庫(kù)存儲(chǔ)[6]。

4 產(chǎn)品方案評(píng)價(jià)

對(duì)不同的配置方案用十分制進(jìn)行評(píng)價(jià)，將評(píng)價(jià)結(jié)果等級(jí)在3 以下的產(chǎn)品進(jìn)行淘汰或改進(jìn)，得分在3～5 的方案劃分為產(chǎn)品族的低端系列產(chǎn)品中，得分在5～7 的方案劃分為產(chǎn)品族的中端系列產(chǎn)品中，得分在7～9 的方案劃分為產(chǎn)品族的高端系列產(chǎn)品中。將劃分結(jié)果儲(chǔ)備在產(chǎn)品方案庫(kù)中，在今后出現(xiàn)同樣的或相似的需求時(shí)就可以對(duì)應(yīng)提取相應(yīng)的產(chǎn)品方案[7]。

5 結(jié)論

以滿足不同客戶群的需求為設(shè)計(jì)目標(biāo)，本文提出了產(chǎn)品族的模塊配置及方案評(píng)價(jià)方法。將配置方案與客戶需求進(jìn)行比較，通過(guò)計(jì)算客戶對(duì)產(chǎn)品的滿意度來(lái)衡量產(chǎn)品與客戶需求的符合程度；利用模糊層次分析法對(duì)配置出來(lái)的不同方案進(jìn)行線性加權(quán)評(píng)價(jià)，提供評(píng)價(jià)計(jì)算，將不同的評(píng)分結(jié)果劃分到不同等級(jí)的產(chǎn)品類型中去，即線性加權(quán)評(píng)分高的產(chǎn)品越符合相應(yīng)細(xì)分市場(chǎng)的高端需求類型中，從而建立產(chǎn)品族模塊化設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)體系。

［1］許志力.基于模塊化產(chǎn)品族的產(chǎn)品配置研究[D].天津工業(yè)大學(xué)，2006，12-32.

［2］朱凌云.面向大規(guī)模定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的客戶需求處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2008，16-35，93-107.

［3］郁舒蘭.基于大規(guī)模定時(shí)的櫥柜產(chǎn)品族設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D].南京林業(yè)大學(xué)，2012，1-14，76-82.

［4］郭星.基于模塊化的產(chǎn)品族快速配置設(shè)計(jì)技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].中北大學(xué)，2012，23-48.

［5］壽旺潔.機(jī)械產(chǎn)品族規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].中國(guó)新技術(shù)現(xiàn)產(chǎn)品，2010，114.

［6］郁舒蘭.基于大規(guī)模定時(shí)的櫥柜產(chǎn)品族設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D].南京林業(yè)大學(xué)，2012，1-14，76-82.

［7］肖欽蘭，楊勤，彭敏.面向產(chǎn)品族的模塊化設(shè)計(jì)方法與研究[J].現(xiàn)代機(jī)械，2014，2，49-52.