产品配置模型

产品配置模型（精选10篇）

产品配置模型 篇1

摘要：提出了基于本体的产品配置知识模型,分析了配置本体构建的定位,研究了配置本体的建立方法,并针对配置本体中涉及的概念设计了其语义规则表达,最后通过配置本体系统的实现验证了配置知识的语义描述和自动推理功能。

关键词：产品配置,本体论,语义表达,网络本体语言,语义网络规则语言

产品配置知识表达作为产品配置的基础性模块,负责对可配置产品结构组成信息、约束关系,以及客户化定制的需求信息进行建模,并为后续的配置求解提供基础数据支持。以往研究根据不同类型的产品和不同的使用目标,提出了一些配置模型描述方法,例如设计结构矩阵[1]、配置网络图[2]、多色图理论[3]、统一建模语言[4]、二叉判定树[5]等。然而这些研究方法由于不具有规范的语法和良好定义的语义,使得对产品配置知识的表达能力较弱,缺乏领域配置知识的共享。

因此为了更好地提高产品配置知识表达能力,本文提出了基于本体的产品配置知识模型,简称配置本体。由于本体具有充分的表达能力和表达的方便性,并能支持有效的知识推理,所以使用基于本体的配置知识建模可以更好地监督和控制表达配置知识时所使用的基本语义行为,从而实现人员与软件智能体之间配置信息结构性理解的共享,重用配置领域知识,并将知识同操作独立开等。

1 配置本体的定位

本体根据知识表达的高度不同,可以分为三类,即高层本体、中层本体和领域本体[6],对于每一类本体都有各自的表达对象,如图1所示。领域本体对概念的表达非常具体而且折衷,这种本体通常情况下兼容性不够强,而将领域本体合并到更加通用的表达方法中去则非常耗时和昂贵;然而高层配置本体也不能直接使用,需要对配置本体进行详细的充实,以满足特殊的配置问题,这个工作量其实和重新建立一个新的领域本体几乎相当,所以高层本体和领域本体的实用性都较弱。因此本文将配置本体定位为中层本体。基于不同特殊配置领域抽象出来的共有属性,给出通用的配置概念,从而对一定范围内的通用领域进行建模。所以这种中层配置本体可以在某些具体领域内只做微小改动就可以直接应用。

2 配置本体建立方法的研究

从应用工程的角度提出建立配置本体的一般典型过程,主要包括下面三个部分:

首先,设计配置知识的整体概念结构,包括识别重要的概念项、概念属性和概念间的关系;识别具有实例的概念;产生概念定义,确定本体论的结构。

其次,利用类、关系、公理、实例等本体论要素组织和表示配置领域概念知识,其详细程度以满足配置本体的应用目的为宜。

最后,选择合适的本体论工具和语言,建立具体的配置本体。

3 配置本体的语义表达

基于本体规范的语法和良好定义的语义,将产品配置领域中涉及到的概念知识、结构关系以及配置约束以计算机能够理解的方式表达出来。

3.1 概念的语义表达

使用本体自身的语义和语法,将配置领域中使用的部件以“类”的形式表达,以充分条件和充分必要条件两部分组成类的语义定义,通过继承特性获得父类的属性,并在同父类子群中区分互斥类的概念;配置属性和约束将以本体中的“属性”和“规则”的形式表达,属性分为对象属性和数据属性两种,分别指定属性的定义域和值域,并通过互逆型、函数型、对称型和传递型四类子属性对每个目标属性定义,当具体本体语言表达收到限制时考虑用规则语言表达;而零件则以“实例”的形式表达,同一实例可以分属于多个类,并根据相应属性定义的值域选定或赋予其具体值。

然后利用本体推理机(例如Pellet)对配置本体进行概念定义的逻辑不一致性校对,并且根据概念定义可以得到新概念的自动分类。值得注意的是大部分本体语言具有“开放世界假设”,因此对每个概念的定义都要严格遵守此原则。

3.2 结构性关系表达

为了表达可配置产品的结构组成关系,本文提出了两个互逆和非对称的属性定义用以表达直接父/子部件的概念,分别是hasDirectIngredient和isDirectIngredientOf;且定义了“hasSubIngredient”和“isSubIngredientOf”两个属性用以描述直接和间接父/子部件。

而根据底层部件和装配件的属性特征,即只要具有下属部件的类即为装配件,相反的即为底层部件,通过校对hasDirectIngredient和isDirectIngredientOf的定义域和值域就可以确定某一部件属于哪类部件。再通过定义另外一对布尔值属性isSimpleComponent和isAssembly用来标示这两种不同的部件分类。

3.3 配置约束表达

为了标明部件被选配与否,设计了函数型数据属性isSelected,配置过程中通过给予其不同的布尔值标示该部件是否被选配。同理为了描述概念赋值型约束,再提出一个函数型数据属性hasValue作为赋值的接口,其定义域为需要赋值的类,值域为任何XML范式的数据类型。

产品配置最基本的两种约束两两互斥和两两相容约束则是通过定义了两个属性isInclusiveWith和isExclusiveWith来表达这两种约束关系,并用另外两个对称型的属性theInclusiveViolated和theExclusiveViolated用来标记约束的违背情况。其中属性isInclusiveWith具有对称性和非对称性之分,对称性的两两相容约束意味着如果前置条件发生了,后置条件必须发生,而且如果后置条件发生了,则前置条件也要发生,然而非对称性的后置条件发生并不意味着前置条件必然发生。其中有两类这种约束,一类是属性值的比较,用来控制两个属性值之间的两两互斥或相容约束关系,另一类是选配项的选择,用来控制两个选配项之间的两两互斥或相容约束关系。

用以上定义的属性也可以描述全局性约束,即不管新配置问题是什么都要遵守的约束,例如一些属性的取值范围约束。还有在配置过程中伴随着一些特定的约束的激活而触发的增量式约束,在这种情况下把约束条件分割成不同的约束描述规则。

4 基于OWL和SWRL语言的语义表达举例

本研究建立配置本体时,选择了OWL作为本体描述语言。由于OWL不能直接获取属性的值,为了完善其在配置约束表达方面的不足,引用了SWRL用以表达复杂繁琐的配置约束关系。列举几个语义表达实例以示原理:

(1)赋值型约束(OWL)

(2)间接部件的确定(SWRL)

5 系统实现

以电脑为配置实例在本体编辑器Protégé系统中实现其配置知识建模。该电脑的组成部分概念划分在图2的左侧类浏览器中建立,每一个概念的定义由图2右侧的类编辑器中设计。而组成电脑的零件定义和属性赋值在如图3所示的实例编辑界面中实现,其中包括一些简单的约束知识的定义。通过SWRL规则嵌入插件输入所需要描述的约束知识,如图4中isAssembly规则的执行情况可知,通过编写输入的SWRL规则的执行,推理出Motherboard_1和PC_1都是装配件,即实现了配置知识的语义描述和自动推理功能。

6 结语

本文提出了基于本体的产品配置知识模型,负责对可配置产品结构组成信息、约束关系,以及客户化定制的需求信息进行建模,并为后续的配置求解提供基础数据支持。该配置本体最大特点在于知识表达能力强、具有自推理功能,且一定的通用性致使其在应用于具体配置领域时只需简单扩展或继承即可实现知识的表达。

参考文献

[1]Helo P T.Product configuration analysis with design structure matrix[J].Industrial Management&Data Systems,2006,106(7):997-1011.

[2]Yeh J Y,Wu T H,Chang J M.Parallel genetic algorithms for product configuration mangement on PC cluster systems[J].In-ternational Journal of Advanced Manufacturing Technology,2007,31:1233-1242.

[3]Ji P,Lau F K H,Jiang L,et al.Computer-aided generation of fixture configuration design using polychromatic sets[J].Journal of Computer Applications in Technology(IJCAT),2007,28(4):289-294.

[4]Felfernig A,Friedrich G E,Jannach D.Uml as domain spe-cific language for the construction of knowledge-based configu-ration systems[J].International Journal of Software Engineering and Knowledge Engineering,2000,10(4):449-469.

[5]Hadzic T,Subbarayan S,Jensen R M,et al.Fast back-track-free product configuration using a precompiled solution space representation[C].Lyngby,Denmark:Technical University of Denmark,2004.

[6]Tsujii J.Domain Ontology and Top-Level Ontology:How Can we Co-Ordinate the Two-[C].New York,US:IEEE Press,2003.

年末，尽量配置短期理财产品 篇2

年末理财，可关注短期节日专属产品

郑州市民孙大爷这一段时间往银行跑得越来越勤了。他一直在打听银行是否有短期的节日专属理财产品，可以让自己的闲钱给孙子挣个压岁钱。

孙大爷笑着说，年底理财，已经是他的理财习惯。因为在这个节骨眼上，银行推出的一些理财产品收益都会比平时高一点，而且时间短，不仅可以钱生钱，还可以在过年前拿到利息给孙子分压岁钱呢。

银行人士称，每年这个时候，银行都会发售一些节日的专属理财产品，收益率略高于日常理财产品。虽说今年市场利率下降过快，相比往年或许难再出现高利率的理财产品，但还是会有不少银行在元旦或春节前后推出节假日专属理财产品，投资者可以多加关注。值得提醒的是，赎回费因为在购买时不需扣除，而在卖出时才会扣减，所以为了减少不必要的费用支出，大家一定要在购买前看清产品的相关费用。

理财师张建说，投资者年末除了关注一些银行推出的节日专属理财产品外，还可以通过一些实力较强的互联网金融平台理财，但是投资中切忌把资金投入到不靠谱的平台上，或者陷入一些资金掮客“贴息存款”的陷阱之中。要比对，要咨询，擦亮眼睛，别贪小便宜，要把资金安全放在首位。

提醒：年末，理财别盲目跟风

一到年末，投资者都是既开心又紧张的。喜的是，在年末可购买到较高收益的投资理财产品。但紧张的是，在关键时刻是否能抓得住机遇，获得丰厚的回报。

理财师张建提醒说，年末理财时，投资者遵守注意一些事项，或许能达到事半功倍的效果。

首先，选择理财产品时切忌盲目跟风随大流，应尽量选择自己相对熟悉的理财机构及熟悉的理财经理来购买产品。另外，不要选择结构过分复杂的产品，因为对此类产品预期收益的判断对于普通百姓而言往往比较困难。

其次，不要购买太多理财产品。不能把鸡蛋都放在同一个篮子里。另外，在看懂产品的基础上投资者还需要判断理财计划期限、投资结构以及理论上的预期收益率能否和个人理财计划相匹配。

提醒投资者购买理财产品还要做到四个不：“不”跟风投资，“不”盯着高收益，“不”轻信任何人，更“不”要借钱做投资。选择任何理财产品都要看清产品的风险和投向，还要综合自身的风险偏好和理财需求来选择。

产品配置模型 篇3

随着客户需求的多样化和市场的细分,大规模定制成为企业赢得市场的主要手段。大规模定制的关键技术之一是利用有限的资源提供不同的产品适应客户的个性化需求。大规模定制条件下的产品配置将客户需求与定制产品结合在一起,有效地解决了有限资源与个性化需求的冲突[1]。

为实现快速高效的产品配置,许多文献在产品结构、约束规则和客户需求等各个方面展开研究。针对客户需求的产品配置技术受到一定关注,目前,在许多文献中都对产品配置中的客户需求进行了深入研究。一方面,通过质量工程展开(quality function deployment,QFD)技术对客户需求进行分析,实现对客户模糊需求任务的分解和转化[2,3]:文献[2]引入需求元与需求元粒度的概念,对客户需求语义进行分解,将模糊抽象的需求分解为明确、具体的单元信息,实现客户需求的转化;文献[3]运用质量屋获取客户需求,并通过价值的优先排序实现对客户需求的满足。另一方面,通过各种算法实现客户需求到产品配置的映射[4,5,6,7,8]:文献[4]运用粗糙集理论确定在质量功能展开中的客户需求重要度;文献[5]提出一种基于定制需求的网状结构模型,建立需求的属性类别与相应的继承关系,从而实现对需求的分解和分析;文献[6]将客户需求分解成不同的属性,形成需求模块,并运用灰色关联聚类算法对需求模块进行聚类分析,实现对需求信息的转化与处理;文献[7-8]采用模糊集理论描述客户需求的内在模糊性,从而改进了传统QFD对需求的分析方法。

以上文献注重对需求信息的解析,通过对需求的分解来实现对需求的划分、整理和收集,缺乏对客户需求信息的收集评价和判断,无法保证收集的客户需求信息全面地反映客户对产品特性的需求。客户需求信息的掌握是为产品配置服务的,对客户需求信息的获取应围绕着产品特征展开。顾客的需求具有一定的针对性和特定性,是针对某种具体产品而产生的需求,这样的需求实际上具有一定的约束性和制约性,不是任意性的需求,同时,这样的需求应该是制造商在一定的技术条件下能够实现的需求。

1 产品配置中客户需求目标的建立

客户需求是指客户在有能力购买的前提下,为满足自己愿望对产品提出的功能、性能、价格、外观、服务等方面的综合期望或需求[9]。客户的需求往往是模糊的、不确定的,需要企业去分析和引导。在产品配置中,企业对客户需求的把握程度,直接影响产品配置参数表的形成及产品族中零部件的选择。

由客户对产品的认知程度的不同,可将客户需求分为结构化需求和非结构化需求[10]。结构化需求是一种确定性的、能够利用参数等形式明确表示的需求信息,在表达形式上包括二元型、选择型和参数型;非结构化需求则是一种不够明确、带有一定模糊性、结构化形式无法完全表达的需求信息,是在表达形式上通常需要采用自然语言进行描述的需求信息。对结构化需求信息的获取,能够直接引导配置参数表中的信息确定;对非结构化的客户需求的准确获取,需要将它量化为结构化的配置参数,这成为企业把握客户需求的核心和关键。

产品配置过程是从客户需求的获取到产品配置结构表形成的过程,其中包含两次转换过程。图1所示是某汽车产品配置中客户需求的转化过程。

产品配置参数表是指导企业技术人员进行产品配置、给客户提供直观的产品参数、让客户了解产品的功能性能等特征的产品配置依据。第一次转换过程是从客户的模糊需求到汽车产品的产品配置参数表的转换过程。其过程内容是将客户的原始需求进行分解,实现从非结构化需求到结构化需求的转换,从而形成结构化的配置参数表。

第二次转换过程是从配置参数表到产品族零部件选择的过程转换。产品配置参数表能直观地反映产品所具备的功能、性能、尺寸、成本等特征,它表征着产品的整体特性。这些整体特征的体现由具体的产品零部件的组合来共同描述。因此,如何在产品族中选择合适的零部件来体现产品所具有的特性是本次转化的关键。

2 客户需求的获取

全面地获取客户需求信息是产品配置的前提和核心。从图1可知,产品配置参数表的形成受客户需求获取的直接影响。对一个产品成熟且产品众多的企业而言,产品配置参数表的结构和内容是产品配置中模块选择的指南,其结构的形成具有一定的规范和模式。配置一个新产品时,若想通过修改配置参数表的结构来达到配置的目的,企业需要付出具大的代价。因此,在保持现有配置表结构的基础上,通过配置参数表结构来获取企业想了解的客户需求信息,是提高配置效率并节约成本的有效手段。

从产品配置参数表的结构逆推待获取的客户需求信息,是实现有目的地获取信息、准确把握客户需求的有效途径。

2.1 客户需求分析

结构化的客户需求信息明确且含义清晰,对这样的客户需求信息在获取时简单明了,不存在二义性,获取的信息无需进行进一步的分析。非结构化的客户需求信息形式多样、各具特色,难以统一,因此,在获取非结构化的客户需求信息时,应根据需求信息的不同特点进行分类获取与分解。非结构化的客户需求主要具有以下两大特征:

(1)客户的非结构化需求受对产品认识程度的限制,通常具有一定的模糊性,对需求的描述只能用一些“大约”、“差不多”等模糊性词汇来表示。客户需求因个体化差异具有自身的个性化,同时对需求的表现形式也存在一定差异,如图形表达、语言描述等方式,因此对产品的需求也存在着多样性。

(2)客户需求具有一定的隐蔽性,因受对产品了解程度的影响,客户有时很难完整地表达个人的需求,造成了一定的隐蔽性。其需求可能包含一定的兴奋性需求信息、潜意思的幻想信息,但通常客户难以用语言准确地表达这些信息,因其客户并非清晰和确定所需的产品属性与服务功能。

客户需求信息的获取主要来源于市场调查,针对客户对某种产品或某类产品的需求进行调研。脱离产品特性的客户需求是一种无意义的需求,这样的需求无法通过产品得到响应,客户的需求不能通过产品得以实现。因此,需求信息的获取应从产品本身的特性出发,把产品特性和客户对产品的期望相结合进行调查,是市场调查的关键。

2.2 配置参数表结构描述

配置参数表是描述产品所具有的结构、外观、功能、性能等包含产品所有特性的参数表。它能够引导产品进行配置并能作为检验配置成果的主要依据。作为连接客户模糊需求与产品族模块选择的桥梁,配置参数表的形式和内容直接影响着配置的结果。

配置参数表在形式上能够被企业和客户同时接受,在作为产品配置依据的同时能够作为客户对产品进行挑选与比较的重要依据。以某轿车为例,它的配置参数表主要包括:基本参数、外观、内饰、安全和舒适五大分类。轿车的主要参数配置都包含在这五大分类当中,如图2所示。

产品配置参数表的结构是企业长期经验累积形成的对产品配置最有效且易被客户所理解的描述。配置参数表中,将产品的所有信息以及客户对产品的要求进行了结构化表示。如图2中,轿车信息主要包括参数化结构描述和选择型结构描述,把客户对轿车的安全、舒适、美观等需求转变为对轿车所具备的功能、性能、特征和尺寸大小的选择与数据描述。

2.3 配置参数表与客户需求的转换

产品配置参数表也是产品的特征属性表,它表征着产品所具备的属性以及相关的参数值。配置参数表的结构主要包括参数型、选择型和描述型。如轿车座椅的材质是布座椅或真皮座椅采用选择型表示,多数数据信息采用选择型进行描述;轿车的质量、尺寸等均用参数进行表示,部分无法用选择型数据描述清楚的信息常用参数型进行描述;此外,有少部分信息直接用描述型数据表示,如轿车的排放标准,北京采用国Ⅳ排放标准,其他地区采用国Ⅲ排放标准,此类信息无需用具体参数表示就能够被客户所接受。配置参数表中将产品所包含的功能、性能、结构、材料、外观、环境等所有信息都一一进行描述。客户对产品的所有需求均能在配置参数表结构中得以体现。

结构化需求能够与配置参数表中的信息进行一对一的映射,无需进行二次转换,可直接用参数、选择等方式进行描述。如对某减速机的额定功率、转速和减速比等属性的要求,能够直接在配置参数表中利用参数形式体现,不存在任何歧义与不理解。

将非结构化的需求转换到配置参数表的结构中,可采用以上3种形式相结合的方式来描述对需求满足的程度。首先,配置参数表按照客户需求进行大类分解(图2),将客户最为关心的信息分为外观、内饰、安全、舒适和性能五大部分,从这五部分将轿车产品包括的所有信息进行分解,便于客户进行选择以及同行之间的竞争比较。客户需求与配置参数表之间的映射关系通常是一种一对多的关系,能将非结构化的一个客户需求转化为配置参数表中的多个特征指标。如对轿车座位舒适性的要求,可以通过座椅的材质(布艺或真皮座椅套)、座椅间的位置(汽车轴距),以及内部空间高度的综合与调节达到满足。

一个非结构化的客户需求通常包括多个产品特性信息,多个客户需求间易存在信息冗余的现象,配置参数表将客户需求进行结构化分解,并对不同的产品特征进行分类,使之重新组合形成有条理、结构化的配置表,两者之间的映射关系如图3所示。

产品配置中的传统转换方式是将客户需求进行分解形成配置参数表的形式,在图3中,转换步骤从左到右进行。此方法对于把握客户需求信息提出较高要求,对客户需求的了解程度影响着配置参数表的生成。由于客户需求信息的模糊性、重复性等特点,使得分解需求信息存在一定的难度,这也是造成对客户需求分析不够完整的原因。

目前,约75%的产品配置是在已有产品实例上进行改进而形成的新产品[11]。原有产品的配置参数表可称为新产品配置的主要依据,原有配置参数表的结构可作为调查客户对新产品需求的重要来源,按照配置表中对产品特性的描述来把握新的客户需求,让客户需求成为满足配置表的有针对性的需求信息。

3 客户需求信息转换算法

3.1 灰色粗糙集模型概念

粗糙集理论是由波兰学者Pawlak在1982年提出[12]的。运用粗糙集处理数据信息的最大特点,是无需对待处理的数据提供任何额外的先验信息,所需的信息全部由数据本身提供。运用粗糙集对客户需求信息进行转换,可避免掺杂任何人为信息,影响转换效果。灰色系统理论[13]是上世纪80年代提出的一种处理不确定型信息的有力工具。针对客户需求的模糊性和不确定性,本文将灰色系统理论与粗糙集理论相结合,提出了一种基于灰色关联聚类模型的客户需求分析方法。

3.2 算法步骤

以现有产品或产品系列作为满足客户需求的待评估对象,假设待评估对象集合为U={1,2,…,n},对象的属性集合为A={A1,A2,…,Am}。任一待评估对象i在属性Aj下的量化评估值为非负区间型灰数:

则待评估对象i的量化评估向量为

(1)由产品集合U与属性集合A的信息建立灰色信息表G=(U,A)。

(2)运用灰色极差变换公式确定各个待评估产品的属性的取值范围并标准化:

对uij(⊗)进行标准化处理得到的标准化评估向量为

(3)确定满足客户需求的理想产品对象的评估向量。运用公式:

计算:

(4)计算出满足需求的理想灰色关联系数。运用子因素xij(⊗)计算关于理想母因素x+j(⊗)的灰色关联系数r+ij:

式中,λ为比较环境调节因子,λ∈[0,1]。

由r+ij值能得到各个决策对象关于理想对象的多指标灰色区间关联系数矩阵P=(r+ij)n×m。

(5)根据实际需求情况确定灰色个数p,将各属性Aj中的灰色区间关联系数的取值范围分为p个区间,并确定灰类k的白化权函数f(k)j(x),其中,j=1,2,…,m,k=1,2,…,p。

(6)确定各属性Aj关于子类k的权重值η(k)j:

(7)确定产品对象i关于灰类k的综合聚类系数σ(k)i:

再由判断对象i属于灰类k*的情况,确定对象的归属。

4 实例

表1是某微型轿车产品配置参数表。

汇总过去客户需求调查中客户选购微型轿车时最为关心的五大指标:外观、性能、安全性、舒适性和价格。这五大指标中,多数客户最关心外观、安全性和舒适性这3项指标,其次是性能、最后是价格。因此在配置中,首先分析三大首要需求指标——外观、安全性和舒适性。这3项需求指标在配置参数结构中主要采用多选一或二选一的选择型结构方式描述(图2),即在现有的几种固定选项中选择其一,如音响系统有单碟CD机或6碟CD机可选择;或者选择配置选项的有或无,如是否带有电动天窗。这类指标对客户而言是直观的、容易理解的和能够直接判断的,这样的客户需求不需要进行进一步转换。除首要指标外的性能指标则属于参数化结构指标,不能简单地用选择模式来表示,需要进行需求信息的转换。因此,在这五大指标体系中,以性能指标为例,将现有5种微型轿车作为满足客户需求的待评估产品对象,则U={1,2,3,4,5}。设定的5种不同微型轿车的性能指标包括:最高车速A1,最大功率A2,最大扭矩A3,排量A4,最大爬坡度A5,制动系统A6,变速器A7,满载总质量A8。各微型轿车性能的量化评估灰色信息如表2所示。

表3所示为利用灰色极差公式将表2进行标准化处理后得到的待评估微型轿车性能量化灰色信息表。

利用3.2节算法步骤(3)得到的最大理想对象评估向量为

x+(⊗)=((0.625,1),(0.750,1),(0.630,1),

(0.751,1),(0.667,1),(0,1),(0,1),(0.586,1))

按照3.2节算法步骤(4)计算出各个对象关于理想对象的灰色区间关联系数矩阵,并由以往配置经验设定λ=0.5。

根据以往的配置经验,将性能指标对象划分为3个灰类,确定每个指标关于3个灰类的白化权系数,分别为

其中,指标6和7在各个待评估对象中完全一样,无任何差异性,可将其视为产品配置中必选且唯一可选的部分。因此,在分析性能指标权重时可将其除去,不作为待分析的部分。

根据3.2节算法步骤(6),可得出其余6个指标以理想对象为标准的单个指标权重值为

按照3.2节算法步骤(7)计算的各个对象i关于灰类k的综合聚类系数σ(k)i如下:

σ1=(0.486,0.481,0.103)

σ2=(0.693,0.256,0.180)

σ3=(0.795,0.301,0.175)

σ4=(0.489,0.061,0.265)

σ5=(0.123,0.314,0.143)

σ8=(0.178,0.333,0.151)

按照设定的3个灰类,可将这6项指标划分到3个灰类中,得到:h1=(2,3,4),h2=(1,5,8),h3=Φ。由此可知,在微型汽车性能指标中,最高车速、最大功率、最大扭矩和排量应作为获取客户需求信息所必须考虑的因素,是把握客户需求的主要参数特征。而属性、最大爬坡度和满载总质量不作为获取客户信息的首选,可作为配置的参考指标。余下的制动系统和变速器由于在所有产品中均无差异,不构成必须的客户需求信息,可视为配置中的必备且唯一的参数,不作为获取客户需求信息的要素进行考虑。

5 结束语

为了解决面向模糊客户需求的产品配置问题,本文提出了基于灰色粗糙模型的客户需求分析方法,方法利用粗糙集在解决模糊性问题中所具有的优势和特点,通过对产品配置中的配置参数表根据客户需求因素进行分类,运用灰色粗糙关联算法实现各个需求因素与配置参数表的映射关系,实现了有目的性地快速地模糊客户需求到产品配置参数表的转换,最终形成了满足客户需求的配置方案。

车辆模型工作室配置及活动案例 篇4

工作室概况

车辆模型运动是一项集科技、体育和娱乐为一体的活动项目。由于它富有知识性、趣味性、观赏性、挑战性、参与性等特点，足以与真实汽车竞赛相媲美，在世界体育竞技场中占有重要地位，深受国内外青少年喜爱。

我们这里所说的车辆模型制作体验活动，是指青少年将实物按一定比例仿真缩小制作，或自己设计创作，或利用给定部件组装搭建，最终制作成车辆模型作品的活动。而制作完成的车辆模型作品通常具有模仿外观或模拟运动状态的特征。

按上述车辆模型的特征，又可以分为静态模型和动态模型两种类型。静态模型指制作完成的车辆模型没有动力装置，只能处于静止状态，主要供观赏或情景展示。动态模型则指制作完成的车辆模型具有动力装置，可以模拟实物的运动状态。动态车辆模型还可进一步细分：按动力模式可以分为橡筋动力、电动、油动等；按操纵方式可以分为遥控类、非遥控类等。

活动目标

以车辆模型作为青少年学习和实践的平台，可以使青少年了解与车辆有关的科学文化知识；引导他们熟练掌握识图、工具使用和装配等相关技能；锻炼手脑结合制作各种车辆模型的能力；拓展空间想象力，提升车辆模型操控水平；培养探究兴趣、竞争意识、合作精神和意志力等品质。

场地设施条件

◇场地条件

具备使用面积为100～150平方米的室内活动场所，以及开展活动必需的基础条件，如桌椅、活动器材存放柜、水电接口、应急设施等。

◇设施条件（15万元左右）

（1）科技辅导员专用设施台式计算机、投影仪及投影屏幕、电烙铁焊台、小型打磨机、HUDY顶级工具套装、1/10房车用调车尺all m one铝盒套装、多功能装拆避震器、1/8车包、1/10车包、家用工具组合、锯和锯条、锉刀套装、砂纸、fr4玻纤板、环氧树脂板、田宫避震油、轮胎ca胶水、水管钳、丝锥、倒角钻、舵机延长线、低压报警器、UBEC稳压器、油漆记号笔、稳压模块、遥控器、接收机、充电器、暖胎机、锂电池。

（2）青少年专用设施遥控器、接收机、充电器、锂电池、锉刀套装、砂纸、田宫避震油、轮胎ca胶水、1/10房车用调车尺all in one铝盒套装、Tamiya ps-54喷漆、车壳遮盖纸、1/12 serpent s120遥控车车架、电子调速器、12仔专用1s电调、琐尾舵机、17.5t马达、1/12车壳。

（3）工作室辅助设施 彩色激光打印机、置物箱、设备转运箱、吸尘器、移动工具车、移动搬运车、展橱、货架、网络多媒体等。

（4）人员配备条件 配备1名具有一定管理经验的专（兼）职管理人员和1名专（兼）职科技辅导员，建立3人以上科技辅导员志愿者队伍。

容纳青少年数量

可容纳10～15名青少年同时参与活动。

开放时间

每月至少16天。

活动内容

车辆模型运动所涉及的一些科学知识与相关技术技能，如流体力学、技术设计、工艺流程和车辆调控等，在学校的基础学科教学中都涉及较少，这就需要科技辅导员组织与指导学生，通过集观察、制作、操控于一体的探究活动，逐步了解与掌握车辆模型的相关知识、技能与方法。具体活动内容如下。

（1）车辆模型的概念、原理和主要结构，如车辆模型运动简介，对车辆模型的基本构造和原理、遥控设备、动力装置、调整原理、操纵等的认知。

（2）车辆模型制作训练，如木质电动车、F1空气动力桨小车、滑莱士气垫小车、太阳能小车等。

（3）直航类小车竞技、调校探索，通过对上述小车进行竞技调校，发现不同数值对应车辆行进的变化。

（4）遥控车辆学习进阶，如1/10房车、1/16越野车、短卡等。

活动形式

产品配置模型 篇5

由于剧烈的市场竞争和客户对产品越来越多的个性化要求,新兴的生产模式———大规模定制生产被认为是21世纪最主要的生产模式。产品族是实现大规模定制的重要技术,产品配置是一种有效地联系个性化客户需求与定制产品的手段[1,2]。因此,在产品族的基础上进行配置模板的设计,是成功实施大规模定制的关键技术。本文结合大批量定制技术,在现有配置设计研究基础上,总结产品设计的配置模板的构建方法,并通过参数驱动模板实例化的方法达到基于模板设计的目的,最后给出了该方法在吊具产品配置设计过程中的实际应用。

1 基于可配置模板的产品全流程配置设计的方法

在文献[3]中对产品配置的定义如下:产品配置是在一组预定义好的、模块化的零部件集合中,根据一定的约束规则,选择并确定零部件之间的连接,以获得符合设计要求和满足客户需求产品的一种方法和技术。

基于模板的产品配置设计通过构建参数驱动关系、保存设计间关联性、固化设计流程来构建出产品设计模板,并通过参数驱动实现模板实例化,从而实现产品快速设计。

模板的基本思想是从一组相似的事物中抽象出特征以及基于特征的处理方法[4]。模板可以表示为T={P1,P2,…,Pn},其中,Pi(i=1,2,…,n)为模板的属性。一类知识的结构可以由一个拥有n个属性的知识模板进行表征。模板属性Pi包含属性名称和属性值,可表示为Pi=(mi,fi),mi为属性名称,fi为属性值[5]。

在产品全流程配置设计中,从产品结构设计、标准件的选择、装配、零部件校核计算到三维产品模型、计算报告、总装图、BOM表等的输出,都是通过配置模板来实现的,图1为产品全流程配置设计的流程。

2 建立可配置知识模板的方法

2.1 产品结构配置模板的构建

为实现产品的配置设计,首先要实现产品结构的系列化和模块化。产品的系列化就是在现有产品实例的基础上总结出能尽可能多地涵盖到所有实例的几种类型。产品的模块化就是对产品各个部分的结构和功能进行分析,将产品拆分成若干个完整的、独立的、可相互替换的模块。产品结构形式表现在装配中就是先由多个零件按一定的约束关系组成部件,再由零件和部件一起装配成整个产品。产品的这种层次关系可用树结构来描述。产品结构配置模板是用来实现产品装配树的,也就是在产品系列化和模块化的基础上,根据用户需求,确定装配节点的零部件。产品结构配置模板由零件集、部件集和装配关系表示,这里的装配关系主要是指零部件之间的隶属关系,并不表示装配约束关系,产品结构配置模板={部件名称,零件名称,零件所属样式,YON,零件存储路径}。YON是用来表征当前节点是否出现在装配树,其值是1或0,1表示当前零件加入装配树中,0表示当前零件不加入装配树中。

在产品结构树的构建过程中,系统通过读取实例化的产品结构配置模板的数据,将符合要求的零件加入装配树,从而完成一个产品的结构设计。

2.2 参数校验模板的构建

完成产品的结构设计后,就需要确定各零部件的尺寸参数,对于一些结构件,还需要进行安全性校核及关键尺寸的计算。原来的设计过程中是通过手工针对当前产品结构形式依据相关手册完成各结构件安全性校核,这种方式效率很低,准确性也得不到保证。某一类产品的种类或者结构形式虽然很多,但主体参数和常用零部件的校核都有固定的模式和套路,通过归纳总结产品设计的经验公式,将产品的安全校验和关键尺寸的计算过程固化为模板,从而实现产品参数和结构件安全性的自动化检验。

参数校验模板的主要属性有两组:值(计算结果)和值书签、样式和范围书签。书签是用来实现参数校验模板和计算报告模板的参数传递。将产品安全性检查中涉及到的求解,如拉力、应力、安全系数等物理量的经验公式定制到表格的值属性中,自顶向下依次对每一个受力件进行应力应变的计算和安全系数的校核。参数校验模板的数据处理主要有以下三种方法:①公式化处理,就是将参数校验模板的相关参数运用数学方法建立函数关系,实现公式运算,如计算受力的公式等;②离散化处理,若公式化处理不能实现时,只能根据某种规则将数据信息离散后,形成一种系列化的参数存储在数据库中,如标准件的系列化、规格件的额定载荷等;③混合模式处理,即采用局部公式化处理,不能公式化处理的参数就采用离散化处理的方式进行模板关联参数的处理。如果检验出的结果有错误提示或者不满足设计计算要求,设计人员可依据前一次的计算结果中的推荐值依次更改零部件关键尺寸以及修改产品总体参数,再一次得到检验结果,直到全部满足要求,那么结构设计就完成了。

鉴于Excel表格在数据的处理、计算以及简单的数据库管理等方面的突出特点,参数化校验模板采用Excel表格的形式。

2.3 计算报告模板的构建

在完成产品结构设计,确定总体参数、零部件参数后,需要形成该产品的可行性报告。Word格式的计算报告的内容包括:设计要求、三维模型简介、受力简图、强度校核等。计算报告模板(Word)涵盖了这一类产品的所有零部件的计算及校核过程,需要根据用户的需求,将不需要的零部件的校核计算删除,并插入计算结果,得到用户需要的计算报告,也就是说计算报告的内容根据用户的需求的不同而变化,计算报告的计算结果(各种零部件的受力、安全系数等)根据零部件尺寸参数的不同而变化。

计算报告的自适应变化是利用参数校验模板实现的。参数校验模板已经完成了主要结构件的安全性校核和关键尺寸的计算,只需要将这些计算结果插入计算报告模板的相应位置即可。通过Word书签功能可以方便地实现值的插入和内容的删除,在计算报告模板中,在需要实时变动的位置插入书签,包括范围书签、位图书签、值书签。参数校验模板保存了值和书签的一一对应关系,系统通过读取实例化的参数校验模板的数据,将计算结果插入相对应的书签处,并通过样式匹配,删除不合要求的范围书签。这里的样式匹配是通过样式筛选表实现的。

2.4 其他模板的构建

利用产品结构配置模板生成产品结构树;然后利用参数校验模板完成受力件的安全性校核及关键尺寸的计算,进而确定产品的总体参数和零部件参数;接着根据产品结构树各节点的信息,将相应的零部件调入装配环境,并通过产品的总体参数和零部件参数驱动零部件模型的尺寸变更,就可以生成产品的三维模型;再利用二维工程图模板、计算报告模板和BOM表模板,通过参数驱动,生成各模板实例,就可以得到从产品结构设计到生产制造的相关文档,完成产品全流程的设计。

(1)模型模板的构建。

建立产品各模块的参数化模型,即运用参数化和变量化设计技术将各模块的结构尺寸与参数进行关联,使得各模块的设计模型可以随着某些结构尺寸的修改和应用环境的变化自动修改,从而完成产品的标准化、系列化和模块化。

(2)二维工程图模板的构建。

在前期参数化建模的过程中同步调出工程图模板绘制符合要求的二维工程图,包括基本三视图、局部视图、尺寸标注、符号标注、明细栏、设计要求、标题栏等。对于产品的装配图,程序根据定制所需要的视图方位直接投影生成对应的方位视图。明细栏自动生成名称、代号、备注直接关联零部件属性,数量由程序统计后填入相应位置。

(3)BOM表模板的构建。

BOM表即产品物料清单表,BOM表实现的是属性的统计与分析。在前期零件库建立的过程中同步编写零部件的属性,这里的属性包括名称、代号、图幅、数量、材料、零部件类型(标准件、自制件)、备注。绘制产品通用BOM表模板,模板的表头参数就是写入零部件中的各种属性。通过程序读取所有零部件的属性,并按类型分类统计,将得到的信息写入定制的BOM表模板。

以上这些模板的可配置体现在:①属性的数量可配置,即允许对模板属性的数量动态增减,增加或删除属性;②属性名称可配置,即允许对模板属性名称进行动态修改。随着产品设计知识、产品结构的变化,只需要按照各模板的构建规则,增减模板属性、更改属性名称即可方便地扩展模板。

3 应用实例

吊具的种类(横梁纵梁式、横梁水平式、横梁翻转式、纵梁捆绑式、纵梁斜拉式、索具式)和结构形式(吊耳类型、起吊板类型、前后起吊方式、横梁纵梁结构、配重块等)众多,对其中一些常用零件的设计、校核、出图是一项非常费时而且重复度高的工作。根据以上对基于可配置模板的产品快速设计的理论和方法的研究,在VC++6.0环境中,以UG NX为平台,运用C/C++语言开发了吊具快速设计系统。

这里展示了部分产品结构配置模板和参数校验模板,模板的内容是可变的,用户可以依据产品结构的变化更改或者扩充模板,充分体现了模板的可配置性。图2为横梁水平式吊具的产品结构配置模板(部分),零件所属样式中有吊耳类型的选择,用户选择不同的吊耳类型,产品结构树会对应变化。图3为横梁水平式吊具横梁部分一对吊耳和三对吊耳的装配树对比图,图4为横梁水平式吊具的参数校验模板(部分)。图4中校核的是吊环和卸扣的安全系数,计算结果通过书签传递给计算报告模板,实现计算报告模板的实例化。图5为横梁水平式吊具一对吊耳和三对吊耳的产品三维模型对比图。

根据用户选择的吊具类型、样式、总体参数、标准件规格、自制件参数,通过参数驱动各类知识模板生成相应的模板实例,也就是说,用户完成吊具类型、样式、总体参数、标准件规格、自制件参数等的选择后,吊具的三维模型、总装图、零件图、BOM表、计算报告等设计、制造的文档资料就自动生成了,极大地提高了产品的设计和制造效率。

4 结语

为解决现有产品配置设计缺乏考虑产品结构配置、工程图配置、BOM表配置、计算报告配置等产品全流程设计的问题,提出了基于可配置模板的产品快速配置设计方法,即通过总结和归纳实践中的设计模式,提取设计知识和参数化规则建立了知识模板,并阐述了产品结构配置模板、参数校验模板、模型模板、二维工程图模板、BOM表模板、计算报告模板的构建方法,以及参数驱动各模板实例化的过程。经实例验证表明,依据此方法进行吊具的设计可以大大缩短设计周期,对吊具的知识化、标准化、快速化都有一定的指导作用。

本文提出的基于可配置模板的产品快速设计方法并不能对所有复杂产品都有效,因此完善产品配置模板的建立理论,提出更好、应用范围更广的设计方法就成为继续努力的重点。

摘要：为了实现产品的快速设计和设计知识的重用,提出了基于可配置模板的方法。该方法的设计思想是从产品结构设计、零部件装配、安全校验到绘制出图的全流程都利用可配置模板实现。在考虑设计知识动态演化特性的前提下,建立了包括产品结构配置模板、参数校验模板、模型模板、二维工程图模板、计算报告模板和BOM表模板在内的可配置知识模板构建方法。最后给出了该方法在吊具产品配置设计过程中的实际应用,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：可配置模板,产品配置,结构设计,装配

参考文献

[1]Lim S C J,Lee W B.Using semantic annotation for ontology based decision support in product family design[C]//International Conference on Industrial Engineering&Engineering Management.[s.l.]:IEEE,2009,321-325.

[2]王世伟,谭建荣,张树有,等.大规模定制下产品配置设计过程管理研究[J].计算机辅助设计与图形学学报,2005,17(1):155-160.

[3]叶玮.产品自组织配置设计的评价技术研究[D].武汉:武汉理工大学,2010:1-20.

[4]周桐,汪文虎,贾丽萍,等.基于知识模板的涡轮叶片精铸模设计方法研究[J].模具工业,2010,36(5):7-12.

高职教师资源的优化配置模型 篇6

1997年6月13日, 全国首所高职院校———邢台职业技术学院正式挂牌成立, 标志着我国高职教育开始走向规范化、跨越式发展的道路。作为高职院校人才培养、专业教育、技术革新的承载者和实践者——高职教师成为高职院校“第一资源”的理念日益凸现, 然而各高职院校的教师资源配置还存在着许多问题, 如专任教师及“双师型”教师数量不足、教师学历偏低, 职称结构不合理, 校内兼职教师及外聘教师数量严重不足等[1], 这不仅阻碍着我国高职院校创新争优的进程, 同时也成为高职院发展的瓶颈。所以, 优化高职教师资源的配置, 是实现高职院校教育事业发展、实现质量转轨的前提需要。如何有效地、合理地使用高职院校教师资源, 使教师资源配置达到最优, 一直是高职院校管理者所关注的问题。本文从综合效益最优的角度来说明教师资源配置问题。

1 模型假设

1.1 假设教师资源取得的总效益分为经济效益和社会效益两大类;

1.2 假设对某所高职院校而言, 教师资源分为专职教师、校内兼职教师、校外外聘教师三大类;

1.3 为方便问题讨论, 假设模型中所涉及的量均为连续变化的量。

2 模型建立

用效用函数[2]来描述高职教师资源的优化策略问题, 由假设1, 教师资源取得的综合效益一般分为经济效益和社会效益, 其关系为μ=f (λ1, λ2) , 其中μ表示教师资源的综合效益, λ1, λ2分别表示教师资源的经济效益和社会效益, f表示μ与λ1, λ2的函数关系, 常用的效用函数有:, (α>0, β>0) 或μ=λ1αλ2β, (0<α, 0<βλ) 1或, (α, β>0) 。λ1, λ2又与所投入的各类教师资源有关, 即综合效益可表现为:

式中z, q, w分别代表专职教师、兼职教师、处聘教师。

对某所高职院校而言, 由于各专业设置不同, 专业影响力不同, 因此各专业取得的综合效益也不同, 设分布在各专业领域的综合效益为:μi=fi (zi, qi, wi) , (i=1, 2, L, n) 。其中, μi表示第i个专业取得的综合效益, zi, qi, wi分别表示第i个专业的专任教师、兼职教师、外聘教师。因此, 全局综合效益为:。由此, 高职教师资源的优化配置问题归结为模型:

3 模型求解

这是一个有约束条件的优化问题, 由拉格朗日乖子法[3]可解得:

从求解结果中可以看出, 要使教师资源配置的综合效益达到最优, 应是在各专业各类教师设置的边际效益相等的情况下, 即等边际效益的原理适合高职教师的资源的优化配置问题。为确保边际效益相等, 作为高职院校的人力资源部应做好以下几个方面的工作: (1) 坚持以人为本树立教师资源是第一资源的人才观, 在教师待遇、工作、生活方面为教师解决后顾之忧, 增强吸纳、稳定、凝聚优秀人才之能力; (2) 注重“双师型”及“骨干”教师、学科带头人的队伍建设, 以确保高职院校办学质量; (3) 做好兼职教师及外聘教师队伍的建设, 以节约教育成本; (4) 在部分高校为职业院校教师开设在职人员申请硕士学位、研究生课程进修班的学历补偿教育, 提高教师的专业水平和学历层次; (5) 加强教师人事制度的管理, 保障教师资源的稳定性和优化策略顺利实现。

4 结束语

教师资源的优化配置问题是一个系统而复杂的工程, 本文利用效用函数分析了高职教师的资源配置问题, 得出了一些结论, 对高职教师的资源配置问题有一定的指导作用。但本文对教师的分类过于简单, 没有考虑到教师的职称结构, 年龄结构, 没有考虑骨干教师、专业带头人等对综合效用的影响。

摘要：文章把高职教师分为专职教师、兼职教师及外聘教师三类, 用效用函数来分析讨论教师资源的优化配置问题, 从而得出边际效益相等是高职教师资源优化配置的优良方案。

关键词：高职老师,优化配置,效用函数,边际效益

参考文献

[1]张继华, 侯小兵.高职院校教师资源优化与整合的途径选择[J].绵阳师范学院学报, 2008年6月第27卷第6期109-111.

[2]姜启源, 谢金星.数学模型[M].北京:高等教育出版社, 2003年.

如何提高公共产品的配置效率 篇7

公共产品这一概念是由美国经济学家萨缪尔森提出的, 他认为, 所谓公共产品 (集体消费品) 是指增加一个人对该物品的消费, 并不同时减少其他人对该物品消费可得性的那类物品;每个人对该种物品的消费都不同时减少他们人的消费量。公共产品在消费过程中具有非竞争性、非排他性的特征, 并且在配制的过程中会带来配制效应, 具有一定的积极作用:

(一) 乘数效应。

凯恩斯认为增加一笔投资会带来大于这笔投资额的GNP增加。增加对公共物品的投资会带来其他产业收入的增加, 比如:公共物品增加投资25万元, 边际消费倾向为0.75, 乘数K=1/ (1-0.75) =4。在乘数K的作用下, 公共物品投资的增加会带来若干产业收入增加, 并且产出增加量=[1/ (1-MPC) ]×投资增量=4×25=100。最终将增加100万元的收入。

(二) 外部效应。

J.E.米德认为, 外部效应指在实际经济活动中, 生产者或者消费者的活动对其他生产者或消费者带来的非市场性影响。这种影响可能是有益的, 也可能是有害的, 有益的影响被称为正外部性, 有害的影响被称为负外部性。通常指厂商或个人在正常交易以外为其他厂商或个人提供的便利或施加的成本。

二、我国公共产品配制现状概述——以农村公共产品的供需为例

随着我国经济高速发展, 人们对公共产品的需求也变得更加多元和异质。但是政府的供给机制却与人们对公共产品需求的多元性和复杂性不一致, 所以导致了公共产品配制的不均衡。这种状况在农村尤其明显。政府对农村公共产品的配制普遍不均衡, 虽然在某种程度上政府对农村的支出逐年在增加, 但是这些增加在结构上与农民对公共产品的需求并不一致。目前农民的需求主要体现在如信息技术、公共设施、社会保障等方面, 而政府的供给却主要集中在一些短期绩效的项目上, 并不能真正满足农民的真正需求。其中, 用于政府行政开支的支出增速尤为快, 远超过了对农村总的支出的增加额。

导致这一现象的原因有两点:首先, 越是离政权中心近的地区, 越能收到照顾, 而离政权远的地区, 得到的公共服务则越少, 呈现一种由中心向外围递减的趋势;其次, 政府往往将资金投入能增加政绩的项目上, 如盲目地修建道路, 而对农村信息系统建设等虽然不能增加政绩但长期有助农村发展的项目投入很少的资金。政府对农村公共产品的供给在结构上并不合理, 没有满足农村的真正需要, 不是最有效的配制方式, 远远没有达到帕累托最优。

三、提高公共产品的配制效率

(一) 考虑帕累托最优原则

帕累托最优是指资源分配的一种理想状态, 即假定固有的一群人和可分配的资源, 从一种分配状态到另一种状态的变化中, 在没有使任何人境况变坏的前提下, 也不可能再使某些人的处境变好, 即任何改变都不可能使任何一个人的境况变好而不使别人的境况变坏。

一般来说, 达到帕累托最优时, 会同时满足以下3个条件: (1) 交换最优:即使再交易, 个人也不能从中得到更大的利益; (2) 生产最优:这个经济体必须在自己的生产可能性边界上; (3) 产品混合最优:经济体产出产品的组合必须反映消费者的偏好。

(二) 应当满足社会公共需要, 在结构上合理配置公共产品

如果提供的公共产品不符合社会的公共需要, 则说明公共产品的配制在结构或者数量上不合理, 也就会导致公共产品的配制无效率。正如上文对农村公共产品的配制中所分析的, 公共产品的配制应当符合农民的需求, 否则即使在数量上配制再多也是对资源的浪费, 并不能使资源配制到最需要的人手中。只有根据社会公共需要来确定提供什么公共产品, 才会使该资源的效用发挥到最大, 才符合效用原则。

(三) 改革政府行政管理体制, 消除寻租现象

寻租是一种非生产性的逐利行为。而政府干预与公共权力的委托代理问题正是非生产性逐利行为产生的环境和条件。因为政府直接破坏的是市场经济的秩序, 造成非公平的市场竞争, 后果就是竞争各方有的获利多, 有的获利少, 获利者会为了保持这种竞争优势进而采取寻租行为。在政府这一方, 却因为公共权力的代理形成官员进行“权力寻租”的条件。要消除寻租现象, 必须通过研究寻租现象及其产生的根源, 从而找到消除和克服寻租现象的对策, 改革政府机构的职责划分方法, 要明确区分, 又要相互制约、相互监督, 增加寻租者的难度。

(四) 划分中央政府和地方政府供给范围, 分级提供公共产品

公共产品提供在空间上有不同的层次, 有的公共产品在全国范围内收益应当由中央政府提供, 如国防等全国性公共产品;而有的公共产品的仅在某个地区的范围内收益则应当由所在地的地方政府提供, 如地方基础设施建设等地方性公共产品。如果统一由中央政府提供则无法达到公共产品配制的均衡, 导致了资源配制的不合理和浪费。只有中央和地方政府分级提供, 才能更好地提高公共产品的配制效率。

参考文献

[1]高鸿业, 吴易风.福利经济理论[J].教学与研究, 1988 (04) .

[2]徐贵玲.从“帕累托最优”看我国农村公共服务的供给与需求[J].内蒙古农业大学学报, 2009 (06) .

产品配置模型 篇8

高校教师资源优化配置问题日益成为高等学校人力资源管理的核心问题。我国的高等院校大多追求较大的办学规模和较高的经济效益, 生师比例过高, 教师质量参差不齐, 难以保证教育质量, 更难以产出高水平科研成果。 必须通过优化教师构成比例等途径来解决上述问题。

对于高校教师资源配置的主要特点, 黄修权 (2006) 撰文进行了总结:人力资本丰富、具有较强主观能动性、流动性强、个体需求多样化。王斌林、孟丽菊 (2005) 认为, 构成大学核心竞争力的资源可以是物质性的财力资源, 但主要指人力资源 (教师和大学校长) 和非物质性无形资源中主动性资源即动态管理能力, 以及体现于“校风”“校训”中的大学精神[1]。

陈克、宋东霞、赵彦云 (2007) 认为, 高等学校的核心竞争力是指影响和决定高等学校生存、成长和发展的关键性因素。从高等学校自身特点来看, 其核心因素主要表现为作为学校最终产出的学生素质和科研成果、作为学校重要资源的师资队伍、作为学校发展核心的学科建设四个方面[2,3,4,5]。

本文认为, 解决高校教师资源配置失调的核心是期望得出可以量化的教师构成比例。通过对高校师资配置目标进行研究, 按照统计学抽样原则采集高校师资配置的数据资料, 从历时和共时两个维度、宏观和微观两个层面分析我国高校师资配置的现状, 基于判别模型设计出高校教师资源配置的动态分析模型并进行验证, 其相关结论对高校师资配置具有一定的指导意义。

2 高校师资动态配置的内涵

高校教师资源动态配置就是围绕高校自身的办学定位和发展目标, 构建起精简高效的学校组织框架, 在动态框架下优化人力资源组合, 最大限度地发挥人力资源在人才培养和科学研究中的作用[3,4,5,6,7]。高校师资动态配置主要包括三个方面的内涵:一是围绕学校的办学方向和发展目标, 建立起以精简高效为特征的学校组织机构, 并以此作为人力资源配置的框架;二是在精简高效的组织框架里, 根据组成人力资源的各个个体的优势和特点, 合理组合和调配人力资源;三是在合理组合调配的基础上, 最大限度地发挥人力资源的作用, 最大限度地使用人力资源, 充分调动每个人工作的积极性、创造性、主观能动性和工作热情[4,5,6,7,8]。

资源动态配置体现了以下基本含义:

(1) 科学合理的人员组合是资源动态配置的基本内容

高校师资动态配置的基本内容是将师资按照所设机构进行科学合理的组合。师资动态配置的目的是使一定数量的高校师资能够对其教育产出做出尽可能大的贡献[5]。

(2) 精简高效的组织机构是资源动态配置的基本保障[6]

高校的组织机构是支撑高校完成人才培养、开展知识创新和科技创新的系统, 是高校的“骨骼”, 是高校师资实现配置的框架。有了组织机构, 高校工作才能运转, 师资才有配置的去处。而高校科学合理地设置组织机构, 建立精简高效的组织系统, 则是实现资源动态配置的首要工作。

只有真正建立了这样的组织机构系统, 高校师资动态配置才有保障, 才能为高校师资动态配置建构一个合适的组织框架。因此, 如何根据高校的目标任务建立起科学合理、精简高效的组织机构, 是高校师资动态配置的重要基础工作。

(3) 最大限度地发挥每一个人的作用是高校师资动态配置的最终目标[7,8]

资源动态配置的最终目标是在合理设置精简高效的组织机构和科学合理的配置人员之后, 最大限度地发挥每一个人的作用。应当说, 在建立了精简高效的组织机构和合理的配置教师之后, 充分施展每一个教师的才干, 充分挖掘每一个教师的潜能是资源动态配置的最终落脚点。

3 高校师资动态配置影响因素分析

3.1 资源动态配置的外部影响因素

影响高校师资动态配置的因素是多方面的, 既有外部因素, 又有内部因素。其中, 在外部影响因素方面, 集中体现为社会经济和意识形态环境, 这些都是定性的环境因素[8,9,10]。

由于我国高校多以公办性质为主, 影响资源动态配置的外部因素在一定程度上是趋同的。在微观层面上, 影响高校师资动态配置的主要是内部因素, 包括发展定位、招聘录用和培训开发[13,14]、教师的构成比例[15]等。评价教师构成比例的指标具有多样性, 如生师比、高级职称比例、博士比例、专任教师比例、教师的年龄结构、专业结构和学缘结构等。其中, 影响最大的是生师比、高级职称比例、博士比例和专任教师比例四个因素。

在影响高校师资动态配置的因素中, 发展定位、招聘录用、培训开发在各个高校具有差异化的特点, 属于定性因素;教师的构成比例是定量因素, 同样具有差异化的特点。资源动态配置侧重于对教师的开发与管理, 从而提升资源配置的存量与流量, 而可以量化的高校教师构成比例则是资源动态配置的重点。综合上述, 高校师资动态配置影响因素列于表1。

因此, 高校要使教师资源配置增值, 必须根据教师的特点进行制度安排, 确定合理的生师比、高级职称比例、博士比例和专任教师比例, 并且对高校的招聘录用、培训开发和发展定位给予战略操作规范, 最终实现组织与个人利益相一致, 从而达到提升高校教师资源配置的存量与流量的目的。其中, 确定合理的生师比、高级职称比例、博士比例和专任教师比例, 对高校的招聘录用、培训开发和发展定位给予战略操作规范是本研究对于高校师资动态配置探讨的重点。

4 高校师资动态配置判别模型研究

4.1 分析数据和样本的选取

根据中国教育统计年鉴 (2008) , 选取1982～2007年我国高等学校以及师资相关指标。2007年, 全国共有全日制普通高等学校1823所。其中, 985工程大学及研究型大学38所, 211工程大学及教学研究型大学107所 (含985工程大学38所) , 其余的为教学型大学。

由于样本较多, 数据搜集困难, 只能选择抽样方式搜集相关数据进行统计分析:在38所研究型大学中随机抽取4所;按照等比例样本抽取原则, 在减除38所研究型大学后的69所教学研究型大学中随机抽取8所。在教学型大学中, 综合考虑与研究型大学、教学研究型大学数量的比例和所在地区拥有大学的数量的比例两个数量关系随机抽取66所[16]

距离判别:通过样本得出每一个分类的重心 (中心) 坐标, 然后对新样品求出其相对各个类别重心的距离, 从而将其归入距离最近的分类。最常用的距离是马氏距离, 偶尔也采用欧式距离。距离判别的特点是直观、简单, 适合于对自变量为连续变量的分类, 并不要求总体的协方差矩阵相等。

典型判别:该方法的基本思想是投影, 即将原来的R维空间的变量组合投影到维度较低的D维空间中去, 然后在D维空间中再进行分类。投影的原则是各类间的距离尽可能大, 类内的距离尽可能远。

具体操作中, 首先提出与各组最大可能相关变量的线性组合即第一典型变量, 然后再提取第二典型变量, 从而达到降维的目的。每个典型变量就代表了各类别在该维度的区分信息;使用典型变量计算出各类别在低维度的重心坐标, 给出的判别式也用于计算各样品的坐标值, 最后用各观测点离各类别重心距离的远近做出所属类别的判断。

Bayes判别:利用先验信息, 认为所有的类别都是空间中互斥的子域, 每个观测都是空间中的一个点。在考虑先验概率的前提下, 利用Bayes公式, 按照一定的准则构建一个判别函数, 分别计算该样品落入各个子域的概率, 所有概率中最大的一类可以认为是该样品的所属类别。

(2) 判别函数效果验证方法[16]

自身验证:将训练样本代入判别函数, 判断情况是否严重。自身验证的效果好, 并不能说明该函数用来判断外来数据效果也好, 实用效果不大。

外部数据验证:判别函数建立后, 重新再收集一部分样本数据, 用判别函数进行判断, 理论上该方法较好, 但在实际应用中, 再收集的样本数据不能用来建立函数, 浪费了较多的信息, 而且很难保证两次收集的样本是同质的。

样本二分法:是外部数据验证的改进, 采用随机函数将样本一分为二, 一般按照2∶1的比例拆分, 多的部分用于建立判别函数, 少的部分用于验证。这种做法保证了验证样本和训练样本的同质性, 但要求样本量较大, 否则建立的判别函数不够稳定, 浪费了较多的信息。

交互验证:近年来逐渐发展起来的一种非常重要的判别效果验证技术, 在样本二分法的基础上又大大前进了一步。具体方法是在建立判别函数时依次去掉一例, 用建立的判别函数对该例进行验证。用该方法可以非常有效的避免强干扰点的影响, 本文的研究使用了该方法[17]。

5 数据分析与解释

(1) 基于典型判别法的资源动态配置判别模型Ⅰ

在资源动态配置判别模型Ⅰ中, 一共提取出了两个维度的典型判别函数 (如表2) , 其中第一个函数 (维度1) 可以解释97.7%的变异, 第二个判别函数 (维度2) 可以解释2.3%的变异。

对以上两个判别函数维度1和维度2采用Wilks’ Lambda检验, 结果表明, Wilks’ Lambda值为0.619和0.923, 如表3所示, 两个判别函数具有统计学意义, 说明该模型成立, 且具有科学性、合理性。

表4提供了两个判别函数中各个变量的标准化偏回归系数, 可用来判断两个函数分别受那些变量的影响较大。

该模型中, 各评价指标的重要性 (权重) 按照从大到小的顺序依次为:博士比例、专任教师比例、惯级职称比例和生师比。标准化的判别函数式如下:

维度1=0.007× (生师比) + 0.247× (高级职称比例) +14.672× (博士比例) +0.713× (专任教师比例) -4.834

维度2=-0.137× (生师比) +9.064× (高级职称比例) -4.031× (博士比例) -2.510× (专任教师比例) -3.781

以上两个函数计算出的是各个观测在各个维度上的坐标值, 这样可以通过两个判别函数计算出观测的具体空间位置。

* 与判别函数具有显著相关性。

在判别函数维度1中, 博士比例和专任教师比例与维度1的相关性最高;在判别函数维度2中, 高级职称比例和生师比与维度2的相关性最高。

鉴于在资源动态配置I这个具有双维判别函数的模型中, 维度1较之维度2揭示了更多的信息 (97.7%) , 因此, 在该模型中, 各评价指标的重要性 (权重) 按照从大到小的顺序依次为:博士比例、专任教师比例、高级职称比例和生师比。博士比例在其中占有重要的比重。

表6的结果显示了各评价指标的重心在二维空间内的坐标位置, 通过判别函数确定各观测的具体座标位置后, 计算其与重心间的距离, 从而确定其类别。

(2) 基于Bayes判别法的资源动态配置判别模型Ⅱ

根据上表结果建立判别模型如下:

研究型大学:A=0.787× (生师比) +89.356× (高级职称比例) +23.456× (博士比例) +153.438× (专任教师比例) -74.832

教学研究型大学:A=0.816× (生师比) +78.636× (高级职称比例) +5.254× (博士比例) +90.035× (专任教师比例) -68.537

教学型大学:A=0.937× (生师比) +91.064× (高级职称比例-24.638× (博士比例) +143.554× (专任教师比例) -73.786

根据判别式可以计算预测大学的评分, 评分最高的一类即为该观测相应的类别。

(3) 交互法进行模型的验证

交互法进行模型的验证结果如表8所示:模型Ⅰ和模型Ⅱ通过计算机模拟实验验证, 结果显示:Fisher判别法的模型Ⅱ验证结果中正确率为74.2%;模型Ⅰ判别的准确率为73.0%, 可见建立的判别函数较为稳定。

基于判别模型的高校师资动态配置给我们的启示主要有两个:其一是根据判别模型可以计算预测大学的评分, 评分最高的一类即为该观测相应的类别, 对于判别大学的研究型或教学型等分类有着重要的指导作用;其二是对于高校而言, 明确了发展定位以后, 通过历时比较模型的得分可以调整教师构成比例, 以制定科学的、符合发展定位的教师资源配置政策。

本文创建了高校教师资源优化配置目标的动态分析模型:“教师资源配置目标因子相关度判别模型”和“教师资源配置目标因子学校定位判别模型”。两个模型的创建, 可以作为高校教师资源配置中简便易行、行之有效的判别工具, 对高校教师资源配置提供指导作用。

6 结论

本文认为, 高校教师资源配置动态系统涵盖了规划、招聘录用、培训开发等基本内容, 解决资源配置失调的核心是得出可以量化的教师构成比例。确定合理的生师比、高级职称比例、博士比例和专任教师比例, 对高校的招聘录用、培训开发和发展定位给予战略操作规范是本文对于高校教师资源动态配置探讨的重点。在高校教师资源动态配置判别模型中, 提出了判别模型Ⅰ和模型Ⅱ, 根据判别模型可以计算预测大学的评分, 评分最高的一类即为该观测相应的类别, 对于判别大学的类型有着重要的指导作用。另外, 对于高校而言, 明确了发展定位以后, 通过历时比较模型的得分可以调整教师构成比例, 以制定科学的、符合发展定位的教师资源配置政策。

产品配置模型 篇9

一是低估值优势。Wind数据显示，截止2015年末，16家A股上市银行的平均静态市盈率为6.6倍，已经跌入历史最低水平。当然，由于银行股业绩增速持续下滑，也有许多人不认同其低估值价值，认为低估优势不再。不过，银行信用卡、理财等高估值业务未来存在分拆的可能，而且银行业全牌照时代即将来临，业务模型将更加全面，这些都将为其业绩添砖加瓦。

二是破净股的安全性。截止8月16日，仍有过半的银行股市净率低于“1”，其中交通银行市净率最低，只有0.82倍，市净率最高的宁波银行也只有1.39倍。未来只要保持盈利，银行的净资产就会不断上升，其市净率还会下降，况且银行还有很多隐性资产，并未在报表中表现出来。

三是高股息率的超高性价比。众所周知，银行的高股息率一直高居市场前列，每年分个3-5%的点不成问题。这样的分红在货币宽松、利率下行以及市场风险较高的阶段，其投资性价比显露无遗。加之目前监管层强化对题材股的操作监管，鼓励价值投资。很显然，高股息的银行股是价值投资不二的选择。

四是城商行扎堆IPO提升行业估值。新股效应同样适用于银行板块，江苏银行上市后连续上涨，目前动态市盈率已经达到16倍，而可比的其他银行例如北京银行市盈率仅为7倍左右，后续还有江阴、无锡、贵阳银行上市，新股对银行板块的估值拉动有一定的作用，短期银行板块依然有上涨的动力。

自8月16日起，连涨7个交易日的银行股终于停止上涨的步伐，集体陷入调整。然而在分析人士看来，银行板块指数已经创出年内新高，出现调整可以说是预期之中。毕竟短线涨势太猛，暂时歇歇脚，有利于后市的行情向纵深发展。

投资机会方面，太平洋证券表示，银行股重点推荐两条线，一条是PB 修复：建设银行、光大银行；另外一条是业绩弹性：南京银行、宁波银行、民生银行、招商银行。

深港通获批开通

券商股全面爆发

“举牌”行为在资本市场并不少见，上市险企被举牌却很少见。新华保险8月10日公告称，上海复星高科技集团于8月8日通过集中交易方式买入55万股新华保险H股股份，约占新华保险总股本的0.02%。此次增持之后，复星系共持有新华保险1.56亿股H股股份，约占新华保险总股本的5.01%。复星表示，此次增持主要是出于对新华保险未来发展前景的看好，未来仍有可能继续增持。受此消息提振，A股保险板块出现了连续三个交易日的上涨，其中新华保险8月涨幅超过15%。

保险行业是经营“未来”的行业，又是A股最赚钱的三大行业之一，其投资价值不言而喻。首先，保险在我国还是个朝阳行业，人均保险占比与世界发达国家相比仍然较低，潜力巨大。其次，保险板块估值还很低，在A股6个保险品种中，除了西水股份和天茂集团，其余4只主要品种PB 2倍左右，PE 10多倍，估值不高，未来股价进一步上升空间较大。第三，保险股看似体量很大，但去除掉前几大股东所占股份，其实实际流通市值很低。比如中国人寿实际流通盘仅8亿，目前流通市值仅160多亿，甚至比一些创业板股票流通市值还要低。第四，大多数险企已发布了上半年盈利预警，短期内最大的利空因素已经出尽，预计市场情绪会有所反弹，特别是那些增长前景和偿付能力良好且估值偏低的个股。

对于保险板块，海通证券认为，保险估值处于历史低位，防御价值凸显，推荐中国太保和中国平安。市场对于利差收窄和利差损风险已经充分反应，悲观预期或将改善。而低息环境下，保险产品吸引力显著增强，保单销售持续好转，个险新单保费和新业务价值增速仍会较快，2016年上半年新业务价值增速预计超出市场预期。

资本竞相抢入

地产股屡创新高

8月15日，沉寂多时的券商股全面爆发，华泰证券率先涨停，随后多只板块个股也纷纷冲击涨停，板块整体涨幅一度超过8%。券商股此番王者归来，很多业内人士将其归结为深港通获批开通的结果。因为深港通开通后有望持续带来增量资金，扩大券商业务量。同时深港通开通后将对较好地提振市场信心，带动市场交易量活跃度上升，提升两融业务规模，券商手续费和佣金收入有望大幅增加，有助于券商业绩的提升。但除此以外，券商股再次受到资金垂青，其实还有更深层次的原因。

一是行情转暖带来业绩回升。从7月份的经营数据来看，25家上市券商共实现营业收入175.09亿元，环比减少15.60%；实现净利润75.57亿元，环比减少26.44%。、剔除不可比公司第一创业，24家上市券商营业收入同比下滑39.32%，净利润同比下滑37.88%，降幅进一步缩小。鉴于去年同期的较低基数，8月业绩数据值得期待，对应到下半年的业绩，也有望实现大幅回升。

二是低估+超跌带来反弹需求。经过三轮股灾的洗礼，券商板块再度回到低估值区域，截止8月16日，A股上市券商整体动态市盈率为32倍，若剔除新股第一创业，则估值约为27倍，2015年牛市峰值时的40倍市盈率仍有较大差距。从今年的市场表现来看，券商股是金融三板块中表现最差的板块，平均跌幅超过10%，未来存在较大的补涨空间。

三是金融创新带来无限想象空间。国内银行系统掌控着超90%的金融资产，仅不足10%落在保险和券商手中，而欧美发达国家证券市场金融资产规模达到社会金融资产规模的70-80%，相比之下，国内券商的成长空间巨大。而且A股市场的发展史仅26年，期权、期货以及远期合约等金融衍生品仍处于萌芽期，金融创新的开拓潜力极高，包括未来A股逐步国际化、注册制的推行等，都将为券商业绩添砖加瓦。

nlc202309091413

中银国际表示，坚定看好证券行业在金融要素改革和居民大类资产配置调整过程中的发展。建议继续关注综合实力、创新能力、战略前瞻性都比较强的华泰证券和光大证券；中小型券商中的国海证券、东吴证券和长江证券；次新股中的东兴证券和国泰君安。此外，继续关注华创证券曲线上市的平台宝硕股份。

今年上半年，中国房价和房地产股呈现冰火两重天的格局，楼市、房价异常火爆，股市中的地产股却跌跌不休。然而进入8月份以后，房地产股上演超级大反转，万科A、廊坊发展等恒大系举牌股频频涨停，在A股掀起了价值投资的浪潮。从表面上看，房地产板块本轮行情的启动在于资金的推动，恒大系大规模举牌A股上市房企，带来大量的增量资金，从而推高了房地产股票走势。但从根本上看，房地产板块本轮行情的崛起，实际还是源于价值重估的驱动。

从行业情况来看，根据统计局发布的数据，今年1-7月房地产投资、新开工、销售等主要数据全部出现回落，显示楼市高热有所降温，但是房地产开发企业到位资金同比增幅仍达到15.3%，这个数据则意味着房企依然不差钱。

而与此同时，地产股估值却一直在低位徘徊，房企PE均值在24倍左右，龙头房企在12倍左右，区域配置占优的房企也概莫能外。相比之下，土地市场价格日新月异，尤其是7月一线城市住宅土地均价超越3万/平方米，较去年均值水平增长174%，一二级市场价差愈演愈烈。在优质资源稀缺的时代，拥有丰厚资源的上市房企对产业资本的吸引力与日俱增。由此可见，产业资本举牌上市房企并非是“一时兴起”。

除此之外，产业资本看中的还有上市房企背后的融资平台。2015-2016年公司债、定增计划大批量涌现，畅通的资本市场融资渠道大幅优化其财务结构。正如万科独董华生在其微博所说的：“资本大佬竞相抢入，不是为管理团队，也不是为越来越高的估值，更不是为帮散户，而是为了万科这个可再融几千亿资金的平台。”总而言之，万科效应让很多资金回过了神，高股息率、低估值、每股业绩增长稳定的上市房企在目前经济形势不明朗、资产荒加剧的背景下俨然成了香饽饽。以金地集团和保利地产为例，按8月16日收盘价计算，股息率分别达到3.25%、3.43%，大幅跑赢10年期国债收益率。

当然作为大盘的权重板块，房地产股连续大涨的可能性较低，更容易陷入分化的格局。事实上，经过连续两个星期的持续大涨之后，房地产板块已经于17日出现退潮。而房地产本轮行情当中，个股分化的现象也十分严重。相比于廊坊发展、万科A等动则以涨停收盘的个股，还有更多像迪马股份、世荣兆业等这样没有涉及热门题材、缺少高分红的诱惑力或者成长性又很一般的板块个股依然在底部徘徊，得不到资金的垂青。

由此也可以看到，即使风格转换的风向已经转到了房地产板块，也要慎重选择个股，价值投资绝不是盲目投资。中银国际表示，预计年内传统开发类板块持续性的机会不大，但股息率高、资产折价高、现金流稳定的持有型物业企业值得关注：浦东金桥、金融街、外高桥；资产安全边际较高兼具转型资质的中小市值个股也值得关注：华业资本、嘉宝集团、中洲控股、广宇集团、天宸股份、天保基建等；国企改革题材且资产优质的个股也具有择时配置的机会：华鑫股份、保利地产、华侨城、中粮地产等。

产品配置模型 篇10

活络模具是典型的客户定制产品,以PD M系统平台为支撑的产品配置管理,为解决快速响应客户订单需求和缩短生产周期提供了有效途径。产品配置管理是针对产品的系列化和客户化管理而提出的,它以电子仓库(D ata V ault)为底层,以材料明细表BO M(bill of m aterial)为其组织核心,以系列化产品的相关数据作为管理对象,实现产品数据的组织、控制和管理,并在一定目标或规则约束下向用户或应用系统提供产品结构的不同视图,能够使企业的各个部门在产品的整个生命周期内共享统一的产品配置[1]。活络模具企业在实施PD M时,必须建立适合活络模具的产品配置模型,根据配置模型对PD M进行产品配置客户化开发。目前,现有的配置模型缺乏灵活性,不能直观的表达活络模具的语义特征,可配置性和变型设计能力差。本文提出了基于本体的活络模具配置模型,并将类和特征引入到配置模型中,用U M L建立活络模具配置模型,提高了配置模型的层次结构表达能力,具有更强的可配置性,有效的实现了知识的重用。

1 基于PDM的活络模具产品配置

1.1 基于PD M的活络模具产品配置原理

汽车轮胎模具作为典型的客户化定制产品,必须快速的响应客户订单,配置出客户满意的产品,提供详细的产品报价清单和缩短产品生产周期。借助于PD M强大的产品结构和产品配置管理功能,企业可以最大程度利用已有生产资源,不需要创新性设计或适应性设计,只通过一个可行的组合和变型设计,就能在短期内完成个性化产品定制任务[2]。产品配置管理至少包括两个方面的核心内容:

(1)活络模具配置模型的建立。根据活络模具产品结构信息和零部件之间的配置约束关系,按照某种特定的方法建立统一的、面向配置的活络模具产品配置模型。

(2)活络模具配置模型的求解。以客户的客户订单需求和参数集为输入,通过求解配置模型,使得配置模型的零部件对象实例化,输出满足客户要求的活络模具产品配置结果,如产品结构树、工程设计清单(EBO M)、报价清单等。

产品配置是基于统一的、通用的产品配置模型,通过对配置模型中的对象类进行求解和变型设计,使得对象类实例化的过程,以满足客户要求。产品配置过程可以看作是根据配置规则和知识,从产品配置模型的状态空间到具体零部件状态空间的状态搜索过程,如图1所示[3],状态空间用三元组(CM,O,G)来描述。其中CM表示配置模型的配置单元状态集合,CM中每个元素是一个状态,即一个具体的零部件。G是CM的非空子集,表示配置的结果。R是配置规则和配置知识的集合。

图2说明了基于PD M系统的活络模具产品配置原理[4],产品配置是由客户需求主导的、反复迭代的过程,经客户确认后的精确配置结构,通过多视图映射后即产生用于生产各个环节所需的BO M,同时经过变型设计的零部件主文档和主模型加入到产品配置模型中。活络模具作为典型的单件小批量的定制产品,其功能结构相对固定,除了根据客户要求定制的花纹块、滑块、上下侧板等零部件,其他部分的形状结构相似,完全可以实现标准化和模块化。

1.2 产品配置的动态性

产品配置过程是根据客户订单需求,按照配置规则和约束条件,配置模型的实例化过程。产品配置过程是一个反复迭代的过程,由于客户需求的动态性,决定了产品配置的动态性,主要表现在以下三个方面[5]:

(1)产品配置模型中的零部件集合是动态变化的。企业零部件库会随着技术进步和产品改进,而不断进行更新的。动态的产品配置模型扩大了零部件的使用范围,提高了产品配置的效率和准确性。

(2)产品配置模型是动态变化的。产品配置模型的变化主要是由于组成配置模型的配置单元以及配置规则的变化引起的,如在T1时刻的产品配置模型为CM1,而在T2时刻的配置模型可能为CM2,即CM1→CM2。

(3)产品配置的结果是动态变化的。活络模具作为客户化定制产品,需要根据客户需求对产品结构和性能进行调整,包括个别零部件的变型设计、零部件工艺改变以及精度要求等。

1.3 产品配置模型的建模方法

产品配置模型是实现产品配置设计的基础,目前常用的产品配置建模方式有以下几种:

(1)基于规则的产品配置建模[6]。配置模型依据元件间的规则来表示产品的配置知识,按照推理策略对配置知识进行推理和求解。但随着产品复杂度和规则数量的增加,因为规则之间高度的耦合性,使得对配置知识的演化和维护变得十分困难。

(2)基于模型的产品配置建模[7]。将元件蕴含的知识与知识的使用进行分离,提高了可维护性,但配置模型与建模方法密切相关,不同建模方法下建立的配置模型之间具有较大差异,配置模型的共享性不强。

(3)基于约束的产品配置建模[8]。根据组件之间的相互约束关系建立配置模型,由于变量间约束关系复杂,维护比较困难,通用性差。但这种模型在特定复杂深度层求解问题方面具有一定的优势。

(4)基于G BO M的产品配置建模[9]。以G BO M作为产品族的知识表达方式,用配置单元表示预设的零件或模块,用约束表示设计知识和规则,具有很强的可配置性,但在产品结构层次关系的表达方面存在不足。

(5)基于本体的产品配置建模[10]。通过定义配置本体的构件、功能、资源、关系和约束等,并应用面向对象的方法表达产品配置模型。该方法提高了模型的共享性,但在表达配置模型中的层次结构关系方面存在不足。

(6)基于类和特征的产品配置建模[11]。在建模过程中引入类和特征的思想,将零部件视为元件类,通过对元件类的封装和类间特征关系的建立,建立产品配置元模型。

2 活络模具产品结构模型

活络模具产品结构模型是经过功能分解映射而得到的,是构建产品配置模型的基础。活络模具功能结构形式比较固定,按产品功能和层次结构可以分为型腔部件、向心机构、装腔配件及装机配件等,这些功能模块以一定的方式装配成满足客户需求的个性化产品。图3为汽车轮胎模具功能结构模型,其中除了花纹块、滑块、上下侧板这些需要根据客户的要求来定制,其他部分的形状结构相似,完全可以实现标准化、模块化。

型腔部件是活络模具的核心部分,同时也是产品配置过程中需要根据客户需求进行变型设计最多的部分,型腔部件包括花纹块、侧板部件(上侧板、下侧板、活字块)、和钢圈(上钢圈、下钢圈)。向心机构部件是包括零部件数量最多的模块,但按照一定的标准进行划分后,大部分可以实现标准化,如按照活络模具的结构形式、加热方式、花纹块分块数、适用硫化机尺寸等,滑块、中模套、上环和上盖等零部件可以作为通用件使用,在产品配置过程中可以根据配置规则直接选用,不需要进行变型设计。型腔配件和装机配件大都为标准件,可以根据配置规则进行直接选配。

3 活络模具的产品配置模型

根据各种产品配置建模方法的特点和活络模具的产品功能结构特性,为了保证在产品全生命周期共享统一的产品配置模型,并提高配置模型的动态性,本文采用基于本体[12]的方法构建活络模具的产品配置模型,并在配置模型中引入类和特征[11]的概念。这样,既保证了模型高度的共享性和可配置性,同时也能够很好的表达模型层次结构的关系。为了对活络模具零部件的特征进行封装,本文将配置模型中的不同零部件类抽象为构件类,构件类可以代表产品类、部件类、组件类和零件类等。活络模具产品配置模型能够覆盖整个活络模具产品系列,与客户订单无关、可配置且包含所有标准构件的可变型模块化产品系列组成的情况。活络模具配置建模过程主要包括以下四个步骤:

(1)活络模具的功能建模。对活络模具进行功能分析,并将复杂的功能逐步细化到基本的功能组合,建立活络模具的功能层次模型。

(2)根据功能和结构之间的映射关系,确定活络模具配置模型是有哪些类型的构件组成。

(3)确定构件所属的类。根据活络模具的功能模型和结构模型,把配置模型的构件分为产品类、部件类、子部件类、零件类,通过建立类之间的关系,确定配置模型的层次结构,提高了配置模型的可识别性。

(4)确定各构件的特征属性。构件的特征属性包括功能特征、属性特征、包含特征和约束特征等四类。包含特征主要用来表示父类与子类之间的关系,分为组成、聚集和继承三种关系;约束特征用于描述同级构件类属性间的相互约束关系,包括自身约束和依赖两种关系。特征属性进一步扩充了特征的含义,很好的体现了类的封装性和继承性。

在构件类的四个特征属性之中,属性特性反映了构件类的自身约束关系,功能特征和包含特征反映了活络模具配置模型的层次结构关系,而约束特征则反映了同层次类之间的约束关系。

采用统一建模语言的描述方法,建立活络模具的分级配置模型如图4所示。由于篇幅所限,图4中只选取了活络模具部分构件类作为代表。在活络模具配置模型的逐层分解过程,必须充分考虑各级构件类之间及构件类自身各种约束关系,如组成、聚集、继承、关联、依赖以及自身约束等。

采用面向对象的方法表达活络模具配置模型,把产品零部件包含的各种知识以一定的层次结构表达,体现了类的封装性,同时具有父子关系的构件之间继承关系实现知识的重用,体现类的继承性。通过对构件类特征属性含义的扩充,把知识表达和配置模型相关联,并将知识作为构件类的内部属性来管理,避免了配置知识表达和规则维护的问题。使用U M L来表达活络模具配置模型,为PD M系统的配置管理功能客户化提供了良好的组织模型,更有利PD M实施工程师对模型的理解。

4 活络模具配置实例

活络模具配置模型对活络模具企业实施PD M系统具有重大意义,实施工程师根据配置模型进行产品配置管理功能客户化开发。使用U M L表达配置模型更有利实施工程师的理解。配置模型中的零部件以构件类的形式出现,并分为产品类、部件类、子部件类、零件类,通过特征属性表达构件类之间的关系,能够很好的表达配置模型的层次结构,具有强的可配置性,同时这种配置模型构建方法更加符合软件开发的思想。

产品配置是从分析客户订单需求到具体产品结构的映射过程,同时也是构件实例化的过程,限于篇幅,本文对活络模具的实例配置过程不再详细描述。图5为某型号的活络模具配置结果,此型号活络模具为圆锥面导向的热板式活络模具,花纹圈被分为9块,适用的硫化机尺寸为55"。活络模具的零部件按照产品结构形式、加热方式、花纹块数、适用硫化机尺寸等划分后,大部分零部件可以实现模块化和标准,提高了配置效率和准确性。需要进行变型设计的零部件,只需根据相似性配置结构,从PD M系统中提取相似零部件的主文档和主模型,进行变型设计即可,不需要进行创新型设计,缩短了产品的生产周期。需要进行变型设计的零部件完成之后,相似性配置结构就转换成了精确配置结构,交由客户确认。

5 结论

基于PD M的产品配置管理功能为活络模具企业快速响应客户订单需求和缩短产品生产周期提供了有效途径。本文针对活络模具企业在实施PD M时产品配置模型进行研究,首先分析了产品配置的原理及其特点和产品配置建模的常用方法,并对活络模具的功能结构进行了分析。采用了配置本体的知识建立活络模具的配置模型,把配置模型中的不同零部件抽象为构件类,并用特征对构件类相关知识进行封装,有利于知识的继承和重用,同时方便配置知识和规则的维护。利用U M L表示配置模型,有利于实施工程师对模型的理解和PD M和客户化开发。

参考文献

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