产品评价模型(共12篇)
产品评价模型 篇1
节约资源和保护环境已成为当前人们普遍关注的热点问题。传统的以人为核心的产品设计方法是转向既考虑人的需求又考虑环境的产品绿色设计。绿色设计需要在产品设计初期就考虑产品在生命周期内节约资源、保护环境以及满足人们的需求, 使产品对环境的影响降低到最低水平[1,2,3]。生命周期评价(Life cycle assessment, LCA)作为一种有效的评价工具,能够从原料的获取、生产加工、使用直至最后的废弃全部过程识别定量能量和原料的消耗和排放,识别和量化产品对经济和环境影响较大的各个环节[4,5,6,7,8]。然而产品评价是一个复杂的系统问题, 有众多影响因素, 有些因素影响大小是可以定量的, 但有些因素只能是定性的, 或是两者的结合。在各个评价指标中,影响类别的量化单位不一致,如全球变暖潜力以CO2当量来描述,臭氧损耗潜力以CFC-11当量来表征[9,10,11]。另外这些影响因子的量化值相差很大,甚至几个数量级。在这种情况下,直接采用层次分析法[12](analytic hierarchy process,AHP)进行分析会对评价结果产生很大影响。因为AHP方法要满足归一化条件,每个因子的权重必然很小,较小的权重再经过运算会掩盖许多信息。为此,笔者采用线性标度法(linear scale, LS)和层次分析法建立产品全生命周期评价数学模型,对产品全生命周期进行清单分析,量化各个评价指标,在对各个指标标准化的基础上进行综合分析,提高评价的合理性和准确性。这将为产品研发和设计人员做出正确的决策,开发出环境友好、经济节约的产品提供一种简便而有效的方法。
2 建立评价数学模型
2.1 评价指标的定量化
生命周期评估技术是定量分析产品系统特性的最重要的步骤和手段。应用生命周期影响评估技术时,可以根据产品的属性和生产工艺特点,从表1中选择有代表性的m个指标作为评价依据,然后在全生命周期内进行清单分析和各个指标的量化。其步骤如下,(1)建立产品生命周期各个过程的功能单元, 包括原材料提取、生产加工、包装运输、使用维护以及产品废弃后处理的全部过程;(2)确定各个功能单元和边界条件, 收集、计算各单元过程的输入输出值,如产品的使用条件、使用频率、使用的材料清单、资源消耗、生产过程、产品使用后的处理方式等数据。对一些未知数值进行必要、合理的假设;(3)计算产品的各种材料、各个单元过程以及产品系统的各个指标值指标值。对于m个评价指标,n个备选方案来说,可以建立产品评价矩阵Am×n,其中aij表示方案i对评价指标j的贡献值。
2.2 评价指标的无量纲化
为了避免层次分析过程中因为单位和数量级不一致(见表1)而造成的评价结果不准确。根据每个方案n对评价类别m的指标值,采用线性标度转换法[13],将各个指标值都转化为[0,1]间取值Rij。Rij表示备选方案i在评价指标j中的相对值。在这些备选方案中,0表示影响最小,1表示影响最大。其步骤如下:
(1)在各个备选方案中求评价指标类别j的指标值aij的最大值和最小值,分别用Rmaxj和Rminj表示。
Rmaxj= max (a1j,a2j,…,amj) j=1,2,…,n; (1)
Rminj=min (a1j,a2j,…,amj) j=1,2,…,n; (2)
(2)将评价指标j的指标值aij无量纲化,求得各个指标的相对值Rij。
2.2 影响因子权重的确定
在确定影响某因素的诸因子在该因素中所占的比重时,遇到的主要困难是这些比重常常不易定量化。此外,当影响某因素的因子较多时,直接考虑各因子对该因素有多大程度的影响,常常会因考虑不周全、顾此失彼而使决策者提出与他实际认为的重要性程度不相一致的数据,甚至有可能提出一组隐含矛盾的数据。为了解决这一问题,采取对因子进行两两比较建立成对比较矩阵的办法。即每次取两个因子mi和mj,以αij表示mi和mj对Z的影响大小之比,全部比较结果用矩阵B=(αij)m×m表示,称B为Z-m之间的成对比较判断矩阵(简称判断矩阵)。
判断矩阵有如下特性:aij=1,
关于如何确定αij的值,Saaty[14]等建议采用数字1~9及其倒数作为标度。表2列出了1~9标度的含义。
对于判断矩阵B,将判断矩阵的每一列元素作归一化处理,其元素的一般项为:
将每一列经归一化后的判断矩阵按行相加
对向量
计算判断矩阵最大特征根λmax
2.3 建立评价的目标函数
从n个备选方案中进行最优选择实质是求选择方案对评价指标体系的综合指数X的最小值或最大值。对于n个备选方案的产品,它们的评价综合指数为Xi。
其中Wi为环境影响类别i的权重,Rij为备选方案i对评价类别j的相对值。
那么评价的目标函数为:
X=min(X1,X2,…,Xn)或X=max(X1,X2,…,Xn) (9)
3 案例分析
笔者利用文献[15]报道的中饮料包装为例,从环境性能和能耗对产品进行全生命周期评价,以验证模型的有效性。
3.1 清单分析和影响定量化
设饮料包装的8种备选方案分别为:1/3 L玻璃瓶, 使用35次(A);1/2L铝罐,90%重复使用(B);1/3L铝罐,90%重复使用(C);1/3L铝罐,75%重复使用(D);1/3L钢罐,90%重复使用(E);1/3L玻璃瓶,使用1次(F);1L玻璃瓶,使用30次(G);1L玻璃和塑料瓶,使用30次(H)。饮料包装重复使用中只对温室效应(greenwarm potential,GWP)、酸雨(acidification potential,AP)、富营养化(eutrophication potential,EP)和能耗影响较大,其影响结果的原始数据见表3,相应的环境影响矩阵为A。
3.2 环境影响相对值计算
根据公式(1~3)算出各个Rij,建立影响相对值矩阵R。
3.3 影响因子权重的确定
根据对环境的4个影响因子的比较及表2所列的重要度,可以建立环境因子判断矩阵B。
按照归一化列求和法得到特征向量 W=(w1,w2,w3,w4)T=(0.179,0.071,0.179,0.571)T,即m1,m2,m3,m4的权重分别为w1=0.179,w2=0.071,w3=0.179,w4=0.571。最大特征值λmax=4.175,根据检验判断矩阵一致性公式[14]:
当N=4时,查得RI=0.90,则
3.3 方案评价
根据以上所得环境影响类别相对值Rij和各自的权重Wi,利用公式(8)可知八种方案对环境得影响值分别为0.018,0.131,0.301,0.456,0.640,0.915,0.619,0.088。由公式(9)可知方案A,即1/3 L 玻璃瓶包装的性能最好,改种的包装方案最佳。
4 结 论
在产品设计和改进过程中,进行产品全生命周期评价是提高产品性能和竞争力的有效手段。采用线性标度法和层次分析法的评价模型不仅计算简单,还能够消除不同评价指标间的单位和数量级不一致而对评价结果带来的负面影响,使评价结果更加可靠、准确。
摘要:运用全生命周期分析方法对产品的性能进行分析,采用线性标度法和层次分析法建立产品全生命周期评价模型。在获得产品全生命周期数据清单之后,通过对各种指标进行量化、标度和权重计算,根据分析结果评价产品的性能,从而实现产品性能评价由定性向定量的转化。
关键词:全生命周期评价,线性标度法,层次分析法,模型
产品评价模型 篇2
模型是通过主观意识借助实体或者虚拟表现构成客观阐述形态结构的一种表达目的的物件。相关市场调研报告内容,一起来看看!
【中外玩具网讯】据《中外玩具制造》1月号报道:模型玩具受众面广,儿童和成年人等不同群体都有“粉丝”。模型玩具将模型和玩具的特性结合在一起,既有仿真性,又具有娱乐性,同时还有收藏价值。因而它深受大众尤其是男孩的喜爱,所以它具有广阔的市场前景,值得厂商特别关注。
模型玩具是以某种实物为蓝本,模仿其形状和结构,按一定比例缩小或放大制成的玩具。
模型最初被用于军事目的,后来成为普通大众娱乐的玩具。从古至今,模型玩具一直存在于人们的视野中,早至秦时的陶俑陶马、秦陵铜车马以及木鸟模型等,晚至十六、十七世纪欧洲的帆船模型,以及二十世纪七十年代车模于诸国的兴起。到了当代,国际上最有影响力的三大模型展会——东海岸模型展(Eastcoast HobbyShow)、国际模型和兴趣展(The International Model and Hobby Show)、东京模型展(Tokyo Hobby Show)更是把这种历史悠久的玩具变成聚光灯下万众瞩目的娱乐宠儿。
模型玩具可分四大类
本文将模型玩具分为四大类:军事模型、机甲模型、动物模型、人物模型。军事模型大致包括汽车、救护车、消防车、飞机、直升机、坦克。机甲模型包括机器人等。而动物模型则包括恐龙、狮子、麋鹿等。人物模型则是各种形象的人偶。
对于这四类玩具,笔者主要针对市场上的一些商品进行介绍及品牌之间的比较。
首先是军事模型,这里将以汽车模型为主要调查对象,而车模又包括模型类、功能类、DIY类等,现详述如下。
汽车模型
汽车模型是对于真实汽车的模仿,根据比例精确缩小,拥有和真实车一样的外观,细节通常也非常考究。汽车模型将人们带入汽车的微观世界。
对于受众来讲,汽车模型是一种爱好,也是一种时尚。模型收藏一开始是一种属于小众的爱好,但是随着人们生活品质的提高,车模收藏越来越受欢迎,逐渐成为一种大众化的爱好。我们从市场调研中得知,男孩对车模的追求实际上是来源于对速度的追求,所以活泼的男孩更倾向于动态车模,而对能充电的遥控类车模更是爱不释手,此类车模销量也较好。同时,生活化的消防车组合类以及警车等也极为畅销。此外,我们也从接受采访的商家处了解到,合金制成的、带有灯光音乐的小型车模对于孩子来说也是不可抵御的,可开关的车门以及会发光的车灯等都会让孩子兴奋不已。据了解,国内车模大多产自广东。而世界上主要的车模制造厂商及其品牌信息,具体见下表。
机甲模型
机甲模型是一类带有科幻性质、简单组装就可以带来不错体验、深受男生喜爱的零件组装模型玩具。调研中,我们通过询问商家得知,机甲模型玩具市场中的价格差异与机甲的内构、漆面、骨架的优劣以及变形的灵活度有关。而对于孩子而言,他们的要求是够酷、够炫。但笔者发现,虽然机甲模型制造商每年都会不断地推出新产品,但是真正的创新不多。虽然机甲的造型千变万化,但是真正意义上的改变却没有。当然,这是机甲模型发展到目前的阶段后一定会遇到的。尽管如此,市场上的各类机甲模型还是不断地享受着孩子们的“偏爱”。
动物模型
动物模型是以真实动物为原型,运用夸张或写实的手法制作出的动物玩具,其以可爱风格为多,而且大多数动物玩具的仿真效果也非常出色。根据我们的调查发现,儿童对于动物的喜爱事实上来源于其对仿真动物模型真的会动起来的希望。就目前而言,动物模型基本为静态模型,动态模型很少。而在调研过程中我们还发现,儿童非常喜欢拟声的动物模型,因为其兼具仿真与仿声的特性,这很有可能是一个持续的市场热点。
世界上主要的动物模型制造厂商及其相关信息,具体见下表。
人物模型
人物模型是以真实人物为原型,运用夸张或写实手法设计制作出来的模型。主要包括动漫、游戏角色。在义乌进行调研的过程中,我们发现,人物模型的质量、手感在一定程度上影响了用户的购买取向。而人物设计是否更具美感、色彩搭配是否有更强视觉冲击、人物的形象是否更具艺术性,也会直接影响人们的购买选择。就目前市场而言,微小型的人物模型似乎更受欢迎,其小巧精致、造型灵动的性质,比较符合现在的人物模型爱好者的需求。
四方面看模型玩具发展前景
根据以上调查总结,笔者得出的几点结论:
模型玩具行业中的各个品牌都有其各自特点,从材质、比例到价格都各有差异。它们以不同类型迎合消费者不同的心理需求;产品不同的设计意图导致设计理念的不同,如思乐的动物模型因其针对3~12岁的孩子为主,所以产品外形圆润,在保证趣味性的同时又保证了安全性,同时也满足了孩子的好奇心;而以按比例精密复制真实汽车为目标,制作精湛、限量发行的模型,具有相当高的收藏价值,符合成年人的审美,能满足他们对精致之美的追求。模型知名品牌的相互竞争,以及各自发展一定的专攻方向,使模型玩具的`行业更具特色,也更呈多元化发展的趋势。
随着玩具行业的平稳持续发展以及销售平台、渠道的增多,模型玩具的价格也水涨船高。但为什么模型玩具还能有较好的发展?笔者根据市场调研对这几类模型玩具至今仍然有广阔前景的原因进行了分析,具有前瞻性。
首先,材质方面。对于儿童玩具而言,家长购买玩具时最在意的不外乎是安全,而大多数针对儿童开发的模型玩具所采用的材质都是木头、石膏、环保塑胶等环保材料,这些材料都十分耐用或有柔韧性,能最大程度保护儿童的安全,使其不受伤害;而对于成人而言,采用合金材质、天然树脂、玻璃钢等材质的模型玩具,产品更富有质感,更符合成人的审美情趣。
其次,工艺方面。出色的模型玩具的最大特点就是细致,小部件和转动的齿轮都按实物比例缩放制作,工艺精良(图1)。对于儿童而言,逼真精确的模型玩具能引领儿童认知客观世界和自身所处的生活环境;对于成人来说,模型玩具更多的作用是情趣的培养与情感的陶冶。对工艺精湛的模型的欣赏能让其得到放松,感到愉悦。这些功效都是仿真度较低的玩具难以达到的。
意大利MR车模制作精良
第三,在能力培养方面。模型玩具的可拆卸性与可拼装性能引导儿童对于机械与构造的兴趣,还能培养儿童的动手能力、手眼协调力,并增强他们的记忆力,进而带给他们完成拼装后的成就感。例如,军事模型中的汽车模型、直升飞机模型及坦克模型形状仿真,能快速吸引儿童的眼球。在把玩的同时,会引发儿童对于车模的相关知识的求知欲,激发儿童在这方面的兴趣,从而起到寓学于乐的作用,真正做到玩与学的完美结合。机甲模型(图2)一直是男孩们的首选。一方面,机甲勇士们的正义与勇敢是他们学习的榜样;另一方面,机甲模型的种类丰富,满足了各个层次消费人群的需求,使他们都能买到自己心仪的模型。动物模型主要采用PVC塑胶材质,其通过高仿真、高质感虏获孩子的心,一些可爱的动物形象甚至能获得成人的青睐。人物模型具有各式各样的形象,相对而言,儿童会更偏爱故事中的形象,而他们也往往会陪伴儿童度过温馨的时光。在一起使用人物模型玩耍时,家长和孩子也就有了更多的亲子互动机会。
机甲模型——美国孩之宝
最后,在与科技结合方面。模型玩具发展至今,与时俱进,将更多的现代科技融入其中。例如东京玩具展上的磁悬浮列车的模型(图3),将“同性相吸,异性相斥”的电磁原理运用到了模型之上;而日本的超小型遥控小机器人,高仅3厘米,但其细节依旧到位,微型化模型作为当前日本玩具的一种流行趋势也可见一斑。科技元素的加入使得模型玩具的新奇程度大大增加。笔者认为,将现代科技融入模型玩具中,不但能带给消费者更多的乐趣,也能让他们学到更多的东西。同时,这种创新也为模型玩具市场注入了新鲜感。
日本东京玩具展磁悬浮列车
图书产品经理能力模型分析 篇3
一、图书产品经理的定位与职责
产品经理又称品牌经理,自1927年出现在P&G(宝洁)公司以来,逐渐在越来越多的行业中出现这一职位。图书行业中的产品经理岗位出现得较晚,岗位与职责界定得比较模糊,且不同的出版企业中产品经理的职责差异较大。目前在出版社和出版公司中,产品经理有的隶属于编辑部门,有的隶属于发行部门下属的市场部,还有的隶属于与发行部门平行的市场部门。从产品经理的隶属关系来看,编辑部门的产品经理和市场部门的产品经理工作侧重略有不同,前者侧重于产品的开发与终端读者营销,后者侧重于产品的渠道营销与产品的运营管理。
近年来,图书市场的竞争加剧,对出版企业的图书营销与图书产品运营管理提出了挑战。已经有越来越多的出版社开始重视图书产品线运营管理与图书营销管理,并将这两项重要的职责赋予产品经理这一岗位。产品经理的定位与职责包含以下几点。
1.产品经理是产品与市场之间的双向桥梁
如图1所示,产品经理工作中心的一端是产品,另一端是市场。产品的开发、设计等职能在目前的出版企业中,多数还是由编辑部门承担,产品经理不论是隶属于编辑部门还是市场部门,都要与图书策划编辑保持密切的联系,了解图书产品的开发背景、作者情况、重要卖点等信息,并将信息加以消化、加工与整合后,传递到市场一端,市场一端包含出版企业自己的销售人员(地区经理与销售代表)、书店的销售与营销人员(信息可通过间接或直接的方式由产品经理传递给书店销售与营销人员),这时产品经理是图书信息发送的中枢。与此同时,产品经理还要通过不断进行市场调研,了解读者的需求,结合市场竞争格局,发现机会市场,进而将图书市场的新方向、新热点反馈给编辑部门,促成新的图书的开发与设计,为出版企业带来全新的增长点。产品经理还要从市场上收集并反馈读者、渠道对已上市图书提出的建议与意见,为出版企业提供进一步改善的方向。
2.产品经理是产品线运营的管理者
每個出版企业的图书产品都不是散乱一团的,它们都有内部的组织与联系,分为几条图书产品线,不同的产品线交由不同的编辑部门开发。图书企业的产品经理们通常是按照产品线划分管理。图书产品线的运营管理包含图书选题的规划与设计、产品的印数(首印和重印)的确定、产品的流转监控、产品运营策略调整等一系列内容。目前产品经理运营管理的职责在不同的出版企业中有所差别,这与出版企业对产品经理定位不同有关系。
3.产品经理是图书营销项目的管理者
产品经理是图书营销工作的主要负责人,这一点在众多的出版企业中已经达成相对的共识。产品经理要为图书产品提供营销解决方案,在与编辑部门共同完成图书的选题策划(这一点还有部分出版企业不能够真正落实,图书的选题策划主要由编辑完成,且不征询产品经理的意见),共同充分挖掘图书卖点,分析市场现状与竞争状况后,针对不同的渠道、不同的人群设计不同的图书营销方案,推动各方参与人员共同实施营销方案,并在营销方案实施过程中定期监控营销效果,及时调整营销策略。
二、图书产品经理的能力模型
图书产品经理的定位与职责决定了图书产品经理需要具备什么能力,图书产品经理的能力模型如图2所示。产品经理针对产品要与编辑部门充分协调沟通,并提出自己对产品线规划的建议,并通过数据分析监控产品运营情况;产品经理还要能够针对市场设计营销方案,与销售人员沟通协调保证营销方案的落地和市场一线信息的收集,并能够深入分析市场数据;做上述的事情,就需要具备如图2所示的产品规划能力、营销策划能力、数据分析能力与协调沟通能力,除了这些能力之外,产品经理还要具备项目管理能力,以推动图书营销项目的顺利进行。
1.产品规划能力
产品经理要具备的产品规划能力,不同于编辑的产品设计和开发能力,而是产品线的梳理能力,产品经理经营的是整個产品线,要考虑整体产品线的良好运营,要规划产品线中高端图书与低端图书的比例,高利润图书与高销量图书的比例,高定价图书与低定价图书的比例,产品经理还要能够规划产品线中重点产品与普通产品的比例,并规划重点产品的投放进度和投放时间。除了大的产品线的规划之外,产品经理也要具备图书的开发和设计能力,产品经理不直接开发和设计图书,但要参与到开发和设计图书的过程中,根据市场的调研、反馈,以及对各种数据的分析,提出对图书书名、装帧形式、定价等产品要素的合理建议。
2.营销策划能力
营销策划能力是产品经理不可或缺的能力,产品经理是出版企业营销活动的中枢,是营销活动的组织者和发起者。图书销售的成败关键在于图书营销方案做得是否得当,营销方案的实施是否到位。营销策划能力包含市场调研能力、图书卖点挖掘和提炼的能力、媒介资源利用能力、渠道资源利用能力等。图书的营销策划目前形式相对简单,对产品经理来讲,创新能力和学习能力更是需要加强培养和训练的能力,图书产品经理不能仅仅了解书业中的营销模式,更多地应该学习其他行业的营销,并结合图书行业的特点,加以创新和灵活运用。
3.数据分析能力
产品经理必须对数据敏感,具有很强的数据分析能力。出版企业的产品比其他生产企业的产品数量要大很多,每個产品经理管理的产品线虽然不多,但每条产品线中的产品数量众多,大型出版社中这個数量可能达到几千。产品经理必须掌握各种数据分析工具,处理大批量的数据,如发货数据、销售数据、库存数据、退货数据等,并通过数据分析结果发现产品运营和市场销售的各种问题,用数据与编辑或销售人员沟通问题,也是最有力的沟通方式之一,只有双方达成共识,才能共同提出解决问题的方法。数据分析能力的关键不是工具的掌握,更重要的是数据分析目的和思路的确定,产品经理在做分析之前,要明确分析的目的,并根据分析的目的,确定需要收集什么数据,处理成哪些结果,否则会出现做了大量的数据处理工作,但也不能够说明任何问题。
4.协调沟通能力
产品经理要协调好各种关系,包括编辑部门的领导和编辑,销售部门地区经理和销售代表,有时候对内还要与印制部门协调,对外与书店营销与销售人员沟通。产品经理在工作过程与人沟通要做到积极主动、换位思考、及时反馈。与不同部门的沟通要采取对方能够理解的方式和术语,这都要在充分了解对方的基础上才能得以实现。同编辑部门沟通,要了解编辑们的工作,也要让编辑了解市场,了解发行工作的具体流程,营销工作的流程。同销售部门的地区经理和销售代表沟通,就必须先了解市场,了解各渠道的销售特点,才能够和销售人员清晰地沟通。除了互相理解、互相了解之外,产品经理还要学会在恰当的时候和恰当的人谈恰当的问题,只有解决好问题才能有效地将事情向前推进。产品经理要把自己的想法非常好的表达给其他人,让他们配合自己完成工作。
5.项目管理能力
产品经理要想做好图书的营销工作,不仅需要做好营销策划方案,更关键的是要保证营销方案能够按照设计的方向执行到位。一個营销方案的项目负责人就是产品经理,营销方案的执行过程是集体和团队的协作,是编辑、印制和发行团队配合的过程。产品经理为了保证图书营销的效果,需要控制好营销项目的时间进度,图书营销中有些时间非常关键,如图书信息发布如果早于图书上市时间过多,就会影响营销效果,这时就要求有准确的图书上市日期,用上市日期倒推上市前的各個营销节点的时间,同样,产品经理必须按照时间节点要求图书发货、铺货、陈列的时间,以及上市后的各轮宣传启动的时间。产品经理在运作营销项目中,还要充分考虑成本因素,图书是低利润产品,相对于其他产品来讲,营销费用要低很多,如何将好钢用在刀刃上,如何平衡成本费用和营销效果是营销效率的保证。
旅游产品有效供给评价模型研究 篇4
一、文献综述
有效供给来源于经济学范畴, 第一是指一个具有使用价值之物。第二, 形成有效供给的使用价值是社会的使用价值, 即对于现实的购买者来说的使用价值。第三, 有效供给是一个经济范畴, 它不仅要求产品在品质上适应于市场需求, 而且要求产品在价格上与购买者的支付能力和现实购买欲望相适应。
旅游产品作为一种准公共物品, 其内涵可以从两个方面来理解:一是从经济学上理解, 在现代经济学理论中, 供给和需求被视为市场价格函数的两个变量。旅游产品的有效供给 (effective supply) 的内涵是指在特定的时期, 在旅游产品作为商品在市场中, 产品提供者以一定的市场价格为条件, 愿意而且能够为市场提供的商品与劳务的数量。相对应的, 旅游产品的供给反映的是社会 (公众) 所能够免费或者以一定价格购买而得到的公共物品 (和服务) 的量。二是从主体结构上理解, 由谁来供给这些作为公共物品的旅游产品, 是一个主体还是多个主体及其之间的关系。
西方经济学认为市场能够有效处理私人物品, 国家或政府则提供公共物品, 然而奥斯特罗姆认为这种典型的“单中心秩序” (即一元主体) 对于复杂的现实事务认识显得过于简单, “多中心理论” (即多元主体) 可能更适于解释地方公共经济中能够实现秩序和比较高水平的绩效的原因。“多中心 (polycentricity) 意味着许多决策中心, 它们在形式上是相互独立的……它们相互之, 间通过竞争性的关系考虑对方, 开展多种契约性的和合作性的事务, 或者利用中央的机制来解决冲突”。因此, 有效的 (准) 公共物品供给一定是以“大、中、小规模的政府和非政府的企业”作为一种资源配置过程。
公共物品供给问题需要考虑到这样几个环节:供给主体的选择、决策机制、供给方式、筹资机制和运行监督机制。在实际运作过程中, 这几个方面是互相牵制、联系在一起的。上述这些观点和理论研究主要从公共物品或者是准公共物品一般意义上进行相关分析的, 其分析方法和分析结果对研究旅游公共物品有效供给有一定的启发。本文正是基于公共物品或者是准公共物品有效供给的角度来研究的, 并提出相关的政策建议。
二、 基本模型
旅游消费成本包括“旅游期间成本”和旅游产品支付成本 (即旅游产品价格) , 所谓“旅游期间成本”指旅游者实施旅游行动, 达到旅游消费期间的花销, 诸如车费、住宿费、以及旅游的专用装备等, 不包含旅游产品价格。可以抽象出两个代表性主体:旅游期间边际成本小、旅游期间边际成本大的旅游消费主体, 构建在信息对称、消费预算约束情况下社会总效用最优化模型, 讨论旅游产品的有效供给情况。
基本变量及其经济含义表述如下:cG:旅游产品供给总成本, 其中G为旅游产品总量, C是边际供给成本;a+bg表示个体旅游期间总成本, 其中a为固定成本, bg为可变成本, g是其消费旅游产品数量, b是旅游期间边际成本, pti是旅游产品价格;代表性消费个体I 的旅游期间边际成本是b1, 可支配收入为y1, 代表性消费个体II 的旅游期间边际成本是b2, 可支配收入为y2, b1≺b2;两种消费种类的人口概率分别为ρ和1-ρ;旅游消费效用函数是Ui= (u (gi) +yi-bigi-a-pti, 其中为i=1, 2。旅游消费的参与约束条件为:
u (gi) +yi-bigi-a-pti≥yi,
消费预算约束条件为:yi-bigi-a-ti≥0。
旅游社会效用函数:ρ (u (g1) -b1g1-a+y1-pt1) + (1-ρ) (u (g2) -b2g2-a+y2-pt2) - (1-λ) (cG-ρpt1- (1-ρ) pt2。
至此, 可构建在旅游消费的参与约束条件 (无消费预算约束) 旅游社会效用契约:
undefined
s.t: gi≤G (Ⅰ)
u (gi) -bigi-a+yi-pti≥yi
令∨b=b2-b1, 构造拉格朗日函数, 并求其偏导数, 可得到社会旅游效用契约最优一阶条件:
1.当时undefined时, (1+λ) ρ (u′ (G) -b1) = (1+λ) C (1)
(u′ (g2) -b2) =0 (2)
代表性消费个体Ⅰ的边际净效用 (u′ (G) -b1) 等于提供旅游产品的边际社会成本;代表性消费个体Ⅱ的边际净效用 (u′ (g2) -b2) 等于零。
undefined时, (1+λ) [ρ (u′ (G) -b1) + (1-ρ) (u′ (G) -b2) ]= (1+λ) C (3)
在 (1) 情况下旅游消费者的意愿支付价格为undefined;在 (2) 情况下旅游消费者的意愿支付价格为p1=c+ (1-ρ) ∨b, p2=c-ρ∨b。
总之, 代表性消费个体Ⅰ的边际成本小于代表性消费个体Ⅱ的边际成本, Ⅰ享受了社会净效用, 消费均衡时其意愿支付价格高于后者;为了激励Ⅱ消费更多的旅游产品, 政府必须从Ⅰ的社会净效用中让渡部分给Ⅱ。
三、旅游消费预算约束下旅游最优社会效用契约
旅游消费预算约束, 是指收入大于旅游消费, 即yi-bigi-a-pti≥0。我们构造不等式:u (gi) -bigi-a-pti≥Max{0, u (gi) -yi}, 当u (gi) -yi≺0时, 前式变为u (gi) -bigi-a+yi-pti≥yi, 为参与约束条件, 问题情形如 (二) 部分所述;当u (gi) -yi≻0时, 我们扩展基本模型, 分y1≻y2, b1≺b2、y1≺y2, b1≺b2两种情况论述。
旅游消费预算约束下旅游最优社会效用契约为:
undefined
s.t: gi≤G (Ⅱ)
u (gi) -bigi-a+yi-pti≥yi
yi-bigi-a-pti≥0
其一阶最优条件分情形推理如下:
1.y1≻y2, b1≺b2, 即旅游期间边际成本低、可支配收入却高时:
(1) G≻g1≻g2, 则 (1+λ) ρ (u′ (G) -b1) = (1+λ) C (4)
u′ (g2) -b2=λb2 (5)
U2=u (g2) -b2g2-a+y2-t2=u (g2) ≻y2
(2) G=g1=g2, (1+λ) [ρ (u′ (G) -b1) + (1-ρ) (u′ (G) -b2) ]= (1+λ) C+λ (1-ρ) u′ (G) (6)
U1-U2=y1-y2-[u (g2) -u (g2) ]
(1) 、 (4) 式相同, (2) 、 (5) 式比较 (3) 、 (6) 式比较可知, 在旅游消费预算约束条件下, 当y1≻y2, b1≺b2时, 为激励低收入者, 均衡契约最优条件要求让渡部分净效用给低收入者, 但低收入者承担的让渡成本较高, 不平等程度提高。
2.y1≺y2, b1≺b2, 旅游期间边际成本低、可支配收入也低时
(1) G=g1≻g2, 则 (1+λ) ρ (u′ (G) -b1) = (1+λ) C+λρu′ (G) (7)
u′ (g2) -b2=0 (8)
(2) G=g1=g2, 则 (1+λ) [ρ (u′ (G) -b1) + (1-ρ) u′ (G) -b2]= (1+λ) C+λρu′ (G) (9)
(2) 、 (8) 式相同, (1) 、 (7) 式比较, (3) 、 (9) 式比较可知, 在旅游消费预算约束条件下, 当y1≺y2, b1≺b2时, 均衡契约最优条件要求让渡部分净效用给低收入者, 但低收入者承担的让渡成本较低, 不平等程度降低。
四、非对称信息下旅游最优社会效用契约
基本模型假设信息对称, 我们考虑非对称信息情况。此时, 旅游社会效用契约变为:
undefined
s.t:u (g1) -b1g1-a-p1≥0
u (g2) -b2g2-a-p2≥0
u (g1) -b1g1-a-p1≥u (g2) -b1g2-a-p2 (Ⅲ)
u (g2) -b2g2-a-p2≥u (g1) -b2g1-a-p1
gi≤G I=1, 2
其一阶最优条件分情形推理如下:
undefined时: (1+λ) ρ (u′ (G) -b1) = (1+λ) C (9)
(1-ρ) (1-λ) (u′ (g2) -b2) =λρ∨b (10)
undefined时: (1+λ) [ρV (u′ (G) -b1) + (1-ρ) u′ (G) -b2) ]= (1+λ) C+λρ∨b (11)
(1) 、 (9) 式, (2) 、 (10) 式, (3) (11) 式对应比较可得:在收入和旅游消费边际成本为私人信息, 即 (bi, yi) 为私人信息情况下, 让渡部分信息租金给边际成本较大者的成本增加, 此时, Ⅰ和Ⅱ的意愿支付价格为undefined及undefined。前者表明在非对称信息情况下, 由于政府无法知晓收入类型及成本类型, 故实际上让渡部分净效用给了高成本者, 导致Ⅱ的意愿支付价格大于信息对称时的价格;后者表明非对称信息时政府保证高成本者参与更广泛旅游消费的激励成本加大, 致使Ⅰ和IⅡ的意愿支付价格较完全信息时低。
五、旅游产品的收入效应
假设旅游消费效用是关于g和xi≡yi-bigi-a-pti的二维函数, 其表达式为:vt=u (gi, xi) =u (gi, yi-bigi-a-pti) , 则效用无差异曲线斜率满足:undefined。undefined表示效用关于X的偏导数。我们利用效用的二维表达式, 在收入和旅游消费边际成本为私人信息, 即 (bi, yi) 为私人信息情况下, 构造社会效用最大的契约, 探求旅游产品的收入效应。
undefined
s.t: u (g1, y1-b1g1-a-p1) ≥u (0, y1)
(IP1)
u (g2, y2-b2g2-a-p2) ≥u (0, y2)
(IP2)
u (g1, y1-b1g1-a-p1) ≥u (g2, y2-b2g2-a-p2)
(IC1)
u (g2, y2-b2g2-a-p2) ≥u (g1, y1-b2g1-a-p1)
(IC2)
gi≤G
其中 (IP1) 、 (IP2) 式为旅游消费参与约束条件, (IC1) 、 (IC2) 激励相融约束条件。1.假设去掉 (IC1) , 即Ⅰ具有激励不相容行为, 当g1=G≻g2时, 契约一阶最优条件是:
undefined
令undefined即y1≥y2时, k1≻k2。
假设去掉 (IC2) , 即Ⅱ具有激励不相容行为, 当g1=G≻g2时, 契约一阶最优条件是:
undefined
令undefined。即y1≥y2, k1≻k2。
优化分析表明旅游产品的收入效应:当y1≻y2, b1≺b2时, k1≻k2。此时, 高收入者的旅游消费弹性更大。
六、结论及政策建议
从旅游成本差异比较角度入手, 评价旅游产品有效供给, 具有崭新的理论和现实意义。本文把旅游消费成本分为“旅游期间成本”和旅游产品支付成本 (即旅游产品价格) , 并区别旅游期间边际成本高低、可支配收入高低情况, 构建基本模型和扩展模型, 讨论旅游产品有效供给情况。
信息对称、无消费预算约束的基本模型中, 最优契约安排显示旅游期间边际成本低的消费者, 由于享受了社会净效用, 消费均衡时其意愿支付价格高;为了激励旅游期间边际成本高的消费者消费更多的旅游产品, 政府必须让渡部分社会净效用。
信息对称、消费预算约束条件下的扩展模型中, 最优契约安排显示:旅游期间边际成本低、可支配收入却高时, 为激励低收入者, 均衡契约最优条件要求让渡部分净效用给低收入者, 但低收入者承担的让渡成本较高, 不平等程度提高;旅游期间边际成本低、可支配收入也低时, 均衡契约最优条件要求让渡部分净效用给低收入者, 但低收入者承担的让渡成本较低, 不平等程度降低。
非对称信心扩展模型中, 最优契约安排显示:由于政府无法知晓收入类型及成本类型, 故实际上让渡部分净效用给了高成本者, 非对称信息时政府保证高成本者参与更广泛旅游消费的激励成本加大;致使Ⅰ和Ⅱ的意愿支付价格较完全信息时低。
另外, 考虑非对称信息情况下旅游产品的收入效应。结论表明:可支配收入高的消费者, 其消费效用无差异曲线的要素替代率也高, 高收入者的旅游消费弹性更大。
政策建议: (1) 政府应有效激励旅游期间边际成本高的旅游消费者, 以提高其旅游产品消费数量, 这是政府旅游产品有效供给的重要一环; (2) 政府应有效补贴低收入者, 但要同时考虑平滑不公平程度; (3) 政府应尽量削弱相关信息非对称程度, 以提高消费者旅游意愿支付价格。
参考文献
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产品评价模型 篇5
CIMS环境下基于特征的产品模型注意:本文已经在《机械科学与技术》(,17(1):129~131)杂志发表使用者请注明文章内容出处
(EI village已经收录本文)
李龙梅 张暴暴 冯辛安 刘晓冰
(大连理工大学CIMS中心 大连 116024)
摘要:CAD/CAM是CIMS的核心,基于特征的产品建模是实现CAD/CAM集成的关键,本文通过分析典型CIMS中工程设计分系统功能模型,给出CIMS环境下CAD/CAM产品特征模型。关键词:特征 产品信息模型 CAD/CAM
中图号:TP391. CIMS集成产品模型与CAD/CAM基于特征的产品模型 计算机集成制造系统CIMS作为新一代工厂自动化模式之一覆盖了产品的整个生命周期。机械产品的生命周期包括从产品的市场需求分析、立项论证、生产决策、产品设计、工艺设计、加工制造、装配、测试到销售和售后服务的全过程。CIMS集成产品模型是产品生命周期中全部数据的集合,它是整个CIMS研究和处理的对象,所有类型的产品信息都集中储存在这个集成的产品信息模型中,信息的表达已将产品生命周期中的不同阶段都考虑进去,是整个企业在生产周期的任何阶段能共享的信息模型,它能在整体上和局部级上支持各种应用活动,使得面向制造、面向装配、面向质量等成为可能。集成产品模型是以用户需求、市场分析为出发点,以产品设计制造模型(CAD/CAM的模型)为基础,在产品整个生命周期内不断扩充、不断更新版本的动态模型。它应能克服以往仅从某一特定阶段的数据需求和数据处理的特点来建立数据模型,改善对产品产品生命周期中所有数据需求的全局分析的不足,而使得在产品生命周期中各阶段实现信息交换与共享。工程设计分系统CAD/CAM是CIMS的核心。 CAD/CAM就是按照产品设计-制造的实际进程,在计算机里实现应用程序所需要的信息处理和交换,形成连续的、协调的和科学的系统。实现CAD/CAM一体化的关键在于信息的集成。基于特征的产品模型,是实现CAD/CAM有效集成最佳方法,是CIMS集成产品模型的一个子集,是集成产品模型的基础模型,也是CAD/CAM系统中数据共享的核心。传统的基于实体造型的CAD系统仅仅是几何形状的描述,缺乏对产品零件信息的完整描述,与制造所需信息彼此是分离的,从而导致CAD/CAM系统集成的困难。将特征概念引入CAD/CAM,出现了产品特征模型。基于特征的建模是CAD建模的一个新的里程碑,它是CAD/CAM技术的发展和应用到达一定水平,要求进一步提高生产组织的集成化及自动化程度的历史进程中逐步发展起来的。基于特征的建模着眼于更好地表达产品的完整技术和管理信息,为建立产品集成信息模型服务,它使产品设计在更高层次上进行,设计人员的操作对象不再是原始的线条和体素,而是产品的功能要素,直接体现了设计意图,使建立的产品模型容易为非设计人员理解并便于组织生产,设计图样更容易修改,有助于加强产品设计、分析、工艺准备、加工检验各部门之间的联系,更好地将产品设计意图贯彻到下游环节,并及时得到意见反馈。因此特征建模是解决产品模型建立的可靠途径,于是出现了许多关于特征建模的研究。对特征技术的研究工作,主要可以概括为七个方面:特征的定义与分类、特征识别、特征建模、特征表达、特征检验、特征映射和特征数据库。特征的定义和分类的研究是特征技术研究的基础,但到目前为止,对特征定义和分类的研究还没有形成一个统一的标准,这是因为特征的定义和分类受到特征研究应用背景的制约。CAD/CAM的特征建模究竟应当包含哪些特征,各说不一。作者认为,作为CIMS的核心--CAD/CAM系统的开发应用,完全可以按照CIMS信息集成的概念进行,由于CAD/CAM最终要集成到CIMS中,基于特征产品模型最终要为CIMS中所有子系统共享,所以在研究特征造型时不仅需要考虑CAD/CAM本身的信息需求,而且需考虑其在CIMS中的地位、作用及其与CIMS中其它分系统之关系。本文就是通过研究典型CIMS中工程设计分系统功能模型各二级子系统的信息需求、本分系统与其它分系统信息联系,得出基于特征的建模应包含的特征定义与分类。2. CIMS中工程设计分系统的功能模型 一般可以将CIMS分为四个功能分系统和两个支撑分系统。四个功能分系统分别是工程设计分系统、管理信息分系统、制造自动化分系统和计算机质量保证分系统。两个支撑分系统分别是数据库和网络支撑分系统。图(1)所示为典型的工程设计分系统的功能模型图。工程设计分系统由产品数据管理(PDM)、产品设计、工艺设计和制造准备四个二级子系统组成。从这个图中我们可以清楚地看出系统内部数据信息的需求和流动。首先通过PDM将产品开发计划、生产经营计划管理等信息传到产品设计模块,将产品设计模块输出产品的技术报价、BOM表、图纸、技术文档等信息所形成的产品设计模型返回到PDM;工艺设计分系统从PDM中获取有关信息,完成工艺设计并将设计结果,如:工艺规程、专用工装图等技术文档返回PDM;制造准备模块从PDM中获得信息,编制数控加工、夹具需求计划等制造数据信息和各类技术文档返回PDM。产品设计、工艺设计和制造准备之间的信息通过PDM传送,改善数据的统一性和安全性。最后形成的基于特征的产品模型就存在于PDM中了。工程设计分系统的输入信息是市场信息和管理信息分系统传递的生产管理信息,输出O1将又成为质量保证分系统、制造自动化分系统、管理信息分系统的输入。在CIMS环境下,工程设计分系统应与生产管理、质量管理、制造自动化集成起来,因此特征建模时,应考虑这些分系统的信息需求。例如,质量保证分系统的功能是规划和执行企业的质量保证活动,它需要工程设计分系统提供有关产品几何数据、零件、原材料的基本数据、图纸、零件明细、产品结构、标准规范、加工、装配与检测规程和程序等,并从质量保证角度向CAD模块提出产品质量方面的要求和修改设计的意见,提出有关质量方面的要求和达到质量要求建议采取的措施,通过生产控制和维修实现质量控制。由于安排生产作业计划、物料需求计划、能力平衡计划、合同管理、仓库管理等需在管理信息分系统中完成,所以管
理信息分系统与工程设计分系统之信息交换包括:供应商、用户基本数据,用户订单和车间下达任务的有关数据、图纸、零件明细、产品结构有关工具、消耗品数据、工艺规程等。
3. 特征的定义与分类 3.1特征的定义 在一个产品整个生命周期中产生的信息很多,其中包括:设计信息、制造信息、管理信息、质量信息、使用和维护信息等。这些信息又被CIMS中其它系统以不同的方式使用。产品设计初始特征模型是由设计人员建立的,然而在产品整个生命周期内,这个特征模型的不断完善需要设计师、工艺师、质量检测人员等的共同协作。
本文对特征的定义是在CIMS环境下,特征是产品生命周期内信息完整描述的载体,特征是一种信息表示方法,包括几何信息和非几何信息。
尽管特征的定义由于应用的不同而有差异,但特征的性质和作用是基本一致的。首先特征是低层的几何元素与零部件间联系的桥梁,特征将构成特征的几何元素有机地结合起来,形成能够表达特定功能或含义的形状结构,以体现面向应用的形状信息;此外,特征的组成元素可以作为尺寸 公差、表面粗糙度等加工信息的相关载体,使得工艺信息能完整地借助特征而得到表达。基于特征的产品模型不仅能支持各种应用所需的产品定义信息,而且能提供符合人们思维的高层次工程描述术语,并反映设计和制造意图,从而克服现行CAD/CAM系统中产品信息定义不完备性和低层数据抽象性的不足。为CAD/CAM信息的真正集成、及其向CIMS的集成提供保障。
特征除了具有一定的几何信息以外,还包括在设计、工艺规划和制造过程中需要技术、功能等信息,即特征给各种数据赋予了一定的语义。特征建模所需处理的数据纷繁复杂,系统中的数据类型繁多,数据之间的关系也十分复杂,既包括反映产品形状几何拓朴信息的几何模型,又有反映设计结构功能的设计模型,还需处理具有加工特点和装配特性的制造模型,既要存储静态的产品标准、规范等信息,又要涉及动态产品设计、制造过程信息。
3.2特征的分类 在对CIMS工程设计分系统各子系统信息交换分析的基础上,从特征建模的角度出发可以将零件特征分以下6类:
1)形状特征:零件上有一定拓扑关系的一组几何元素所构成的一个特定形状。它具有特定的功能及其特定的加工方法集。形状特征可以分为主形状特征和辅形状特征。其中主形状特征用于构造零件的主体形状(如圆柱体、圆锥体等),辅形状特征用于对主特征的局部修饰(如倒角、键槽、退刀槽、中心孔等)。辅形状特征附加于主特征之上,或附加于另一辅特征之上,根据辅特征的特点还可以将之进一步划分为简单辅特征、组合辅特征和复制辅特征。简单辅特征是指如倒角、退刀槽等单一特征;组合辅特征是由一些简单辅特征组合而成的特征如阶梯孔等;复制辅特征是同一辅特征按一定规律在空间不同位置上复制而成的特征,如周向均布孔、矩阵列孔等。也可以按获得形状的加工方法不同将形状特征分类。
2)精度特征:用于表达零件各要素尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等精度要求信息。需特别指出的是,一般形位公差除公差项目名、公差值、基准外,还应包含公差检测原则(如包容原则、最大实体原则等)。精度特征是形成零件质量指标的主要依据。
3)管理特征:用于描述零件的管理信息,如标题栏中的设计者、批量、一台份的.件数、零件与其它产品的借用与通用关系、日期、编码以及生产管理中MRP-II所需信息,和设计过程管理,包括版本管理,使用者权限设定与管理,审定等,并为PDM提供所需的信息。
4)技术特征:用于描述零件的性能、功能等相关信息。说明外观要求、搬运要求等图纸上无法在图上标注的要求,零件运行过程中工况条件(常规、极限),载荷与约束条件,为CAE提供模拟信息,为性能实验,分析计算、优化,有限元前处理提供条件。
5)材料特征:用于描述零件材料的类型、理化指标及热处理等特殊要求、表面处理的信息集合。
6)装配特征:用于表达零件在装配过程中所需用的信息,如与其它零件之配合、配作等关系,装配尺寸链信息、父项子项的信息。为装配工艺提供必要的信息。如组成产品的零部件之间在装配中的关系可分为:
层次关系:机械产品是由具有层次关系的零部件组成的系统
装配关系:包括描述实体模型几何元素之间直接的相互关系的几何关系,比如平面贴合、点面接触相切;描述零部件之间高于几何测层次的机械关系,如螺纹联接、键联接等;描述零部件之间运动关系(相对运动或传递运动),如相对转动,齿轮传动等。
参数约束关系:设计中的参数分为两大类,一类是从上一层传递下来的参数,本层设计部门必须满足,而且无权直接修改,称之为继承参数,一类是设计中产生的新参数,它们有的是从继承参数中导出的,有的是根据当前设计需要制定的统称为生成参数。当继承参数改变时,相关的生成参数要随之调整。
以上特征中,形状特征和精度特征是与零件建模直接相关的特征,而其余特征是CAPP系统选择毛坯、下料、制定工艺的依据,是质量保证系统制定质量检测规划的依据。特征之间的关系有反映主形状特征之间的空间相互位置关系的邻接关系;辅助特征从属于一个主特征或另一个辅特征时构成的附属关系;描述特征类之间关联属性而相互引用的引用关系;不同层次特征之间的继承关系等。
以上特征是根据产品的对象定义的,支持产品生命周期多个阶段的通用特征,不同阶段之间的信息传递主要是通过基本特征这个信息载体,又可以称为基本特征。基本特征对不同应用领域具有不同视口、不同投影与继承,是特征模型支持下游操作和模型本身不断完善的途径。各个分系统结合各自不同信息,就形成了各自的应用特征,如工艺特征、制造特征、检测特征。所以应用特征,是面向具体应用领域或具体应用系统的专用特征,它满足具体系统的操作要求,同时它的信息是可以从基本特征中导出的。
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图1 工程设计自动化分系统功能模型图
Feature-Based Product Model In CIMS
Li Longmei, Zhang Baobao, Feng Xinan, Liu Xiaobing
(CIMS Centre of Dalian University of Technology, Dalian, P.R. China, 116024)
ABSTRACT: CAD/CAM is a core element in CIMS, and hence the feature-based product modeling is the key to CAD/CAM integration. In this paper, a typical functional model of automatic engineering design system of CIMS is analyzed, and the definition and classification of features in CIMS-oriented and feature-based product modeling are discussed.
Keywords: Feature, Product information model, CAD/CAM
参考文献
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双导向的产品差异化战略模型研究 篇6
[关键词] 双导向 产品差异化 战略模型
一、问题的提出
信息时代、知识经济时代的到来,企业外部竞争环境的不断加剧,使差异化战略受到了进一步的重视,使之呈现出新的趋势和新的特点。产品作为各种差异化战略的基础,在概念、实践上也呈现出了新的竞争趋势。企业在营销方法、工具、技巧的实践运用上也表现得越来越成熟。有关竞争战略、竞争优势和企业竞争力的理论在我国也引起了广泛的关注。然而,对于如何认识和处理营销管理与市场竞争之间的关系,人们在市场营销理论与实践中都有分歧。现代主流的营销理论以顾客为中心,建立了以管理顾客需求为主线的理论框架。也有学者认为现代市场营销应该以竞争为主线。虽然这一争论没有定论,但无疑在目前的营销管理中,顾客因素和竞争因素都非常重要,因此,同时兼顾以顾客和竞争为中心来组织其经营管理活动是很有必要的。然而,目前大多研究文献都从单一导向角度来研究产品差异化和竞争优势,或从竞争者角度来研究,或从顾客角度来研究。事实上,企业在实施产品差异化战略时,仅采取单一导向,很难取得持续竞争优势。
因此,笔者试图从兼顾“竞争者”和“顾客”两者的角度来研究产品差异化战略,以图从新的视角来对实施产品差异化战略的相关途径进行研究和探索。
二、模型的构建
构建双导向产品差异化战略模型,必须找到合适的差异化要素。笔者认为,以产品层次分析为中心,以顾客需求分析、竞争者分析为导向,是比较可行的有效的实施途径。基于此思路,笔者构建了双导向的产品差异化战略模型(如图):
三、模型的要素分析
模型(图)包括实施产品差异化战略的三个要件和两个相关主体:即概念差异化、属性差异化、服务差异化三个要件或基本形式,和竞争者与顾客这两个主体。下面对这三个要件和两个主体之间的相互关系,及其对实施产品差异化战略的影响进行逐一分析。
双导向的产品差异化战略模型图
1.竞争者和顾客
竞争者和顾客是双导向战略的两个外部主体,也是双导向概念的根源。双导向中的竞争者因素是产品差异化战略的比较对象,竞争导向的差异化是相对于竞争者的差异化,是构建产品差异化的重要思想源泉,是顾客区别品牌、选择产品的重要影响因素;双导向中的顾客因素是产品差异化战略的最终实践对象,也是构建产品差异化战略的思想根源,满足顾客需求是产品差异化战略实施的终极目标。
在市场经济条件下,竞争存在于社会经济领域各个环节、各个层面。社会资源的稀缺性、企业利益对于市场的依赖是竞争存在的外部条件。因此,企业间竞争的产生、存在和发展有其必然性。因此,制定和实施差异化产品战略时,竞争者因素是应该考虑的重要因素。对竞争者分析可以为建立与主要竞争对手形成区隔的产品差异化优势提供实施方向。
笔者主张双导向战略,即意味着除了考虑竞争者这个重要因素外,顾客也是不可忽视的。多样化、个性化、差别化的需求特征日益成为当今世界的主流,大众市场逐渐分化、重组而呈现个性化市场特征。因此,顾客同样是产品差异战略不可忽视的重要因素。顾客需求是实施差异战略的重要源泉,差异化的优势最终要通过顾客来认可,并从这种认可中获得差异化优势。
基于这两种重要因素的考虑,笔者认为实施双导向战略是必要的,也是可行的。
2.产品差异化要素及其相互关系
模型的核心是差异化要素,包括概念、属性、服务与品牌。概念差异化、属性差异化和服务差异化是产品差异化的基本形式,相当于产品的三个层次,即核心产品、形式产品和附加产品。而品牌要素则是前三个要素的综合,即概念差异化、属性差异化、服务差异化形成产品竞争优势的基本途径,品牌差异化是最终实现产品差异化和竞争优势的表现形式。因此,品牌差异化是差异化产品竞争的高级形式,是现代企业经久不衰的必经之路,也是众多国内外企业所共同采用的差异化战略形式。
(1)概念差异化
“概念”也可称作“观念”,实质是产品层次中的核心产品和核心利益的外在表述。概念差异化要求用通俗、简洁明了和高度概括的概念含义,通过产品定位的突出和强化,来体现产品层次中的核心价值。概念差异化一方面对消费者而言有积极意义,因为他们一般不是所购买产品的专家,所以需要核心产品的概念化;另一方面,由于众多的产品核心价值难以区分,只要在这一方面做出并保持差异,就可以获得惊人的优势。
通过概念差异化来实施产品差异化在各行业中应用比较普通。例如,在房地产行业中,北京红石实业有限公司董事长潘石屹,人称“中国SOHO之父”,就是通过产品概念差异化来赢得房地产顾客市场的。潘石屹第一个项目就是从“概念”开始的,使得SOHO成了时尚和潮流的代名词,北京的“现代城”成了前卫、另类的现代人办公生活最理想的居所。红石曾推出了许多概念:现代公寓、SOHO现代城、建外SOHO以及建筑师走廊等等。这些概念房的魅力远远胜过那些真真切切的样板间,它们不仅仅代表着一种全新的产品设计,更代表着一种生活理念。
总之,产品概念的竞争只是产品竞争的一个方面,是深层次的产品竞争,是企业在产品差异化战略竞争中的重要选择。
(2)属性差异化
每一产品有其各种各样的属性,如质量水平、档次、样式、特色功能及款式等。产品属性差异化就是企业创造并提供出与竞争对手不同的属性方面的差异化。产品属性差异化是最直接的产品差异化途径。产品属性是企业开发产品时,通过对产品概念周密研究以及不断改进产品原型过程中建立起来的。为了提高销售量和利润,可以在产品属性上不断实行差异化策略,质量可以提高也可降低,特点可以增加或减少,式样也可以改变等等。随着市场竞争白热化,要让消费者在众多相差无几的同类产品中记住并选购你的品牌,就必须在消费者心目中创造出一种心理差异的优势。或者说,为了进一步强化差异化优势,乃至形成持续的差异化优势,只有通过更高级的差异化形式来实现与竞争对手的区隔。服务差异化,以及更高形式的品牌差异化是便是高级差异化形式的体现。
(3)服务差异化
菲利普·科特勒认为一项服务是一方能够向另一方提供的基本上是无形的任何活动或利益,并且不会导致任何所有权的产生。
差异化服务主要体现在附加价值的竞争。由于服务具有无形性特征,所以只要企业在服务上真正能够做出差异化,那么这一竞争优势往往就是难以模仿的。而且服务的附加和扩展,使得顾客由关注本行业产品价值的最大化转向提供行业外的补充性产品附加服务,这为企业在动态的市场竞争中提供了差异化的途径。
在全世界产品差异化日益缩小的情况下,企业的竞争力很大程度就是信息化程度和服务能力。现代信息技术的发展,为企业实施产品差异化提供了契机。ERP、数据挖掘等信息化手段就是正被广泛推广的有效的信息化工具。目前世界上越来越多的公司开始借助于强大的数据挖掘专用软件,合理地解释当前营销工作出现的问题,进而实施相应的解决方案。企业在实施差异化战略时,自然不应忽视现代信息技术可能给服务差异化带来的强有力的辅助功能。
(4)品牌差异化
品牌是用以辨认企业所提供的产品或服务,并使之与竞争对手区别开来的一种名称、术语、标记、符号或设计或者是它们的组合。
在现代营销活动中,企业之间的品牌竞争一定程度上就代表了整个产品层次的竞争。产品的概念、属性、服务等方面的差异都要体现在品牌形象的差異上,而且,企业竞争优势在营销环节上最终要通过顾客的忠诚来实现,而顾客忠诚往往就是通过对品牌的认知偏好来建立的。产品属性差异、服务差异等都能够被竞争对手模仿,但品牌差异化就难以模仿了。品牌差异需要创造心理差异、个性差异。随着市场竞争白热化,产品同质化现象日趋严重,要让消费者在众多相差无几的同类产品中记住并选购你的品牌,就必须在消费者心目中创造出一种心理差异的优势。所以,品牌差异化是建立在概念差异、属性差异、服务差异等基础上的高级形式,它是产品差异化的最终途径。
四、差异化要素影响企业竞争优势的途径
从双导向的战略角度考虑,概念差异化、属性差异化、服务差异化与品牌差异化可以从两个方面影响企业:与竞争者相比,产品差异化可以获得差异化优势;对顾客而言,可以传递差异化价值。在这二者中,为顾客传递差异化价值是最终的途径,这与波特的竞争五要素模型具有内在一致性,而且是竞争者与顾客并重的双导向营销观的体现。
五、产品差异化战略的最终目標
如前所述,差异化战略的最终目标是要获得竞争优势,同样,作为差异化战略形式之一的产品差异化战略的最终目标自然也是赢得竞争优势。这是我们研究产品差异化战略的归宿。
总之,在该模型中,通过对竞争者、顾客需求要素来获得产品差异化构思的源泉,并通过概念差异化、属性差异化、服务差异化,最终形成品牌差异化来实现产品差异化。这些产品差异化的不断形成,以及品牌价值的不断积累,最终铸就了企业的竞争优势。
六、产品差异化要素、竞争者、顾客与差异化战略的统一体
概念差异化、属性差异化及服务差异化之间并不是孤立的,在实施差异化战略时,它们是相互支持、相互呼应的。同时,这些差异化要素的实施也与竞争者、顾客的现状密不可分,或者说,其实施以竞争者所实施的战略、顾客的需求与偏好等影响因素为依据。忽视了竞争者,差异化就缺乏了比较对象,自然就无差异化可言;忽视了顾客需求,产品不能投顾客所好,就得不到顾客认可,即使是与对手形成了差异化的产品,也不能贡献企业的竞争优势,即这些差异化是非有效的差异化。总之,概念差异化、属性差异化、服务差异化及品牌差异化这些差异化因素或基本形式,与竞争者、顾客因素共同构成了实施产品差异化战略时所应考虑的不可分割的一个整体。成功的差异化战略实施者,在一定程度上,可以说就是这些因素的成功组合与设计者。
统一“鲜橙多”可谓是这些因素有效组合、设计与实施的典范:2001年3月,统一推出“鲜橙多”,进入了市场与竞争都在高速膨胀的果汁市场,以颠覆“果汁”传统,定位于“果汁饮料” 的概念差异化,以不同于传统的近乎100%纯果汁的清淡口味的属性差异化,以优秀终端的服务化席卷全国市场,不到两年时间便登上了果汁行业的头把交椅。“鲜橙多”概念差异化的核心体现于其浓度的变化上,它通过将果汁的浓度调低,将近乎100%纯果汁浓度调至13%,因而在属性上有了较大的功能性创新变化(更具解渴功能),并依据此属性差异化,由“果汁”概念创新出了“果汁饮料”概念。“鲜橙多”的成功除了体现在差异化要素上以外,还体现在对竞争者分析、顾客需求状态的研究上。“鲜橙多”进入市场以前,中国果汁市场上的产品功能太单纯,口味也太单调,虽然消费者青睐纯果汁的健康元素,但对纯果汁的口味并不易接受,反倒对于果汁饮料的口味十分喜欢。当“鲜橙多”以低浓度(13%)的口味面市时,就收到了奇效。这种奇效的根源在于产品的差异化与消费者需求的迎合。“鲜橙多”不仅借“果汁饮料”开辟了一个新的类别市场,还由此与市场第一品牌——汇源的产品形成了差异化,从而避开了与之正面竞争。由此看来,“鲜橙多”依据市场需求与竞争者现状,开发出了具有属性差异化的产品,并基于此差异化进行了概念上的创新,在辅以差异化服务的条件下,创造了统一卓而不凡的品牌形象,因而,非常成功地实施了产品差异化战略,建立了统一企业的差异化竞争优势。
从以上的三因素及两主体的分析角度来看,产品差异化战略在此意义上,就是基于顾客、竞争者、产品(它将前两者与战略实施者相联系)这三者的战略,其意旨在于通过差异化的产品而形成的差异化的品牌,来最有效地建立相对于竞争对手的竞争优势。
参考文献:
[1]中国网 http://www.china.org.cn/chinese/jingji/96287.htm
[2]高炳华:品牌差异化营销策略探讨[J]商业研究,2005,(04)
[3]胡俊成:差异化——21世纪城市发展的新战略[J].现代城市研究 ,2005,(06)
产品评价模型 篇7
关键词:农产品流通,农超对接,绩效评价
一、研究综述
随着社会的发展, 农产品的流通产业链逐渐从生产推动向市场拉动转换, 推动快速高效的农产品流通体系的形成。 同时伴随着基础设施、物流技术的发展,流通节点逐渐现代化、专业化、规模化,农产品流通体系也朝着节点规模对等、组织利益均衡、整体渠道缩短的方向发展。 本文探讨的农产品农超对接, 即农产品生产基地与超市直接对接, 为当前农产品供应链非常重要的流通模式之一。
针对绩效评估的研究较多, 许多学者从不同角度对供应链运营绩效提出了评价体系, 如中国电子商务协会供应链管理委员会(CSCC)于2003年10月颁发了 《中国企业供应链管理绩效水平评价参考模型(SCPR1.0)构成方案》,包括5个一级指标,15个二级指标和45个三级指标;徐贤浩等[1]从内部绩效、外部绩效、 供应链综合绩效度量角度进行供应链绩效评价指标体系构建;李贵春等[2]从供应链综合绩效和节点间合作水平两个角度构建指标体系。
目前国内专门针对农产品物流绩效评价的系统性研究尚不多见。 在农产品物流绩效评价指标体系构建方面,赵英霞[3]从农产品物流发展的外部环境、 内部流程以及农产品物流总体效益三个角度构建了中国农产品物流评价指标体系;曹艳媚等[4]从市场规模、客户满意度、内部流程、物流能力、供应链集成度、 可持续发展能力等方面分析了绩效评价指标体系的建立;宋巧娜[5]从供应链节点企业绩效水平、合作绩效水平、运作水平和绿色水平4个方面,建立了农产品供应链绩效评价指标体系;王玉军等[6]从产品质量、经济效益、供应链流程和顾客4个方面构建了鲜食葡萄供应链综合绩效评价指标体系。
以上研究为本文进行农产品农超对接绩效的指标体系构建提供了借鉴: (1)对接体系本身是一个价值链,不仅关注如何为最终顾客创造价值,还要关注为企业创造价值, 这是对接体系有效实施的基础; (2) 对接体系中主体之间的协调能力是整个体系高效运行的重要因素;(3) 对接体系不仅关注当前绩效,也关注未来成长能力。
二、绩效评价模型构建
基于系统性、实用性、针对性等原则进行指标体系构建, 同时参考已经广泛应用的平衡计分法和供应链运作参考模型(SCOR),本文将从三个维度:价值维度(从内部绩效到顾客价值)、时间维度(从当前绩效到未来潜力)、对接维度(从个体绩效到协调绩效)对对接体系的绩效进行全面、客观的评价,如图1所示。
本文从内部运行绩效、协调绩效、顾客价值、支撑与发展四个角度进行农超对接指标体系构建。
(一)内部运行
内部运行绩效主要对各主体的内部绩效进行评价,主要包括以下指标:
1.业务运行。业务运行指标用以衡量企业业务运转情况。通过准时交货率、货物损失率体现。
2.财务状况。 财务状况用以衡量企业经济收益 。 本指标体系没有采用供应链体系常用的总资产报酬率、资本收益率、资产负债率等指标,原因在于很多企业同时是多种流通模式的主体, 使得企业整体绩效指标与模式没有直接的对应关系。 因此,采用净利率作为评估指标,该指标也体现了收入、成本因素。
3.市场能力。 市场能力指标用来衡量对接体系的市场占有情况和发展速度。 通过业务规模、业务增长率体现。
4.基础设施。 各企业的技术设施情况,也是企业实力的重要体现。 通过信息化状况、技术设备状况两类指标体现。
(二)对接协调
根据相关农产品市场与基地对接体系对接运行机制的研究, 用以衡量主体之间的协调能力与绩效包括以下几个层次[7,8]:
1.战略层。 战略对接状况:组织之间是否建立战略合作关系,相关战略目标是否保持一致;利益对接状况:组织之间是否对价格、风险等利益相关内容签订互利互惠的协议。
2.运作层。 组织对接状况:组织之间是否实现多个部门之间的资源交换与协作;流程对接状况:组织之间的如:订单、运输、库存等关键流程进行协同,共同提供解决方案;信息对接状况:各组织进行销售、 产品信息共享;标准对接状况:组织之间是否对产品包装标准、质量检测标准、条码标准达成一致。
3.文化层。文化对接状况:各组织对合作、服务等观念理解是否一致,核心价值观是否一致。
(三)顾客价值
即顾客的价值实现, 主要体现在顾客对产品质量、服务的满意程度。 通过是否存在严重产品质量问题、产品信任危机、投诉等指标体现。
投诉率:对产品质量、服务的投诉情况;产品满意程度:对产品的品质、新鲜度、安全等的满意程度。
(四)支撑成长
支持成长能力是对接模式能够持续发展的重要保证,本指标体系也引入一些外部环境要素,对支持成长能力进行评价。 包括宏观环境、支持及发展要素两个方面。
1.宏观环境。 政策环境:指政府对该产业的扶植力度,体现在物质、资金和政策支持等方面;基础设施:包括硬件和软件设施。 硬件设施包括道路、港口、 管道和通信设施等,软件设施包括行业协会、研究机构、培训系统、金融市场等。
2.支撑及发展要素。包括员工培训状况、技术人才状况、创新状况。
根据以上分析,构建了分成4个大类、共三层,21个指标的指标体系。
三、对接评价模型构建实例
通过对评价指标体系及评价方法的研究, 对农超对接体系的绩效进行评价:
(一)构建绩效评估框架及评价集
建立评价指标体系,具体指标见上文。
假设总评判断的结果共有h个,则评语集一般表示为V={v1,v2,...,vh}, 其中v1,v2,...,vh的值可以采用等级方式也可以采用分数来描述。 本评价设h=5,则可以用{很好,较好,一般,较差,很差}来表示评价等级。
(二)指标权重计算
由农产品物流领域专家组成评价小组, 通过问卷方式,让专家对指标进行两两的重要性评价,并运用三角模糊数法进行权重计算, 最终得到权重矩阵如图2所示。
(三)获取数据,建立模糊评价矩阵进行计算
调查的形式主要为问卷调查以及访谈调查,主要调研对象为北京地区的生产基地、 零售连锁的负责人。 本次调研共发放问卷85份,回收78份,有效问卷72份。 针对以上问卷,得到评价矩阵,如表1所示。
(四)综合评价及分析
根据最大接近度原则来判断等级, 结合权重层层计算,则得到第一级指标评价内容的等级:
1.综合绩效的绩效等级为较好。 说明北京地区的直接对接的运行总体处于一个比较好的对接效果。 这与通过农超对接, 为顾客提供更新鲜、 便宜的产品,更大限度地实现顾客价值有关。 也与近几年宏观政策对农超对接模式的支撑、 信息建设的发展以及各连锁超市基于竞争压力, 集中资源发展农超对接模式有关。
2.内部运行的绩效等级为较好。这与生产基地和零售连锁对农超对接模式的重视,加快信息化建设, 提升物流技术,减少库存损耗有关。 零售连锁财务利润率还不是很高,说明超市运营成本较高,未来将通过规模的扩大,进一步降低平均成本。
3.对接协调的绩效等级为一般 。 其中标准对接、 信息较好,但组织对接、流程对接、文化对接相对较弱, 说明零售连锁和生产基地对接体系随着信息化的发展,增加了行业标准及信息的共享,但更加深层次的组织、流程的合作还不够。
4.顾客价值的绩效等级为较好。 说明对接体系把产品质量、顾客满意等方面放在非常重要的位置,关注顾客价值的实现。
5.支撑成长的绩效等级为一般。 主要体现在基础设施以及人才培训、储备方面不尽人意。 也说明政府部门应加强交通、通讯等硬件支撑以及法规制度、金融市场等软件支撑。 同时,生产基地和零售连锁要加强人才体系建设,为农超对接的后续发展提供动力。
四、结语
产品评价模型 篇8
随着社会的进步,智能化是永恒的话题,人们总是希望生活得越来越安全舒适,以Android平台为代表的Smart TV(智能电视)的兴起,家电产品智能化的概念已经开始流行。以往“智能”的概念,仅限于电脑、手机等IT、通讯产品。在其它一些领域,智能化产品已经开始崭露头角,例如冰箱、空调、自动清洁机器人等。
正是基于以上所述,本文对智能化理念做了进一步研究,采用层次灰色模型对产品智能化进行综合评价。
1 层次灰色模型评价原理与步骤
1.1 构建层次结构模型
根据层次法分析法[1]原理,将评价总模型树分为多组,每组作为一个层次,产品智能化评价指标体系分为三个层次,分别为目标层,准则层,指标层。
1.2 建立判断矩阵群以及确定权重向量
本文采用的是层次分析法建立判断矩阵G,Gi(i=1,2,3),确定评价指标权重,确定好准则层的权重向量W和指标层的权重向量Wi(i=1,2,3…)。
1.3 确定评价样本矩阵
对各指标的评价中,将评分等级划分为g={很好,好,一般,不满意,很不满意}五个等级,分值分别为5,4,3,2,1。设有P位专家对产品智能化的指标层进行打分,由此可以得出智能化评价的样本矩阵。
1.4 确定灰类评价,灰色评价权向量及其权矩阵
由于专家水平的限制及认知的差异性,只能给出一个灰数的白化值,为了真正放映属于某类的程度,需要确定评价灰类,就是确定评价灰类的等级数,灰类的灰数及灰数的白化权函数。根据以上的评分等级可以设定5个灰类等级数,为h=1,2,3,4,5分别表示优,良,一般,较差,很差,得其相应白化权函数如下:
h=1时为“优”,设灰类g1∈[5,∞],白化权函数为f1,则
h=2时为“良”,设灰类g2∈[0,4,8],
h=3时为“一般”,设灰类g3∈[0,3,6],白化权函数为f3,则
h=4时为“一般”,设灰类g4∈[0,2,4],白化权函数为f4,则
h=5时为“一般”,设灰类g5∈[0,1,2],白化权函数为f5,则
第h个灰类评价的灰色评价权记为qijh,评价指标Uij属于第h个评价灰的灰色评价系数为Xijh,可以则有:
可以得到灰色评价权向量:qij=(qij1,qij2,qij3,qij4,qij5)
1.5 对指标层、准则层进行综合评价指标层的评价结果记为
2 层次灰色模型评价的应用
2.1 实例层次结构分析
基于以上层次灰色模型原理,本文以LG智能清洁机器人为实例来作为智能化研究目标,因此建立其智能化为目标的评价指标层析结构,如图1所示。
产品智能化评价指标体系如图1所示。
准则层指标:U={U1,U2,U3},U1为创造性,U2为科学性,U3为社会性。
指标层指标:U1={U11,U12,U13,U14,U15},U11为便利,U12为高效,U13为安全,U14为舒适,U15多功能;U2={U21,U22},U21为生产制造,U22为人机系统;U3={U31,U32},U31为经济,U32为环保。
2.2 建立判断矩阵群以及确定权重向量
运用层析分析法,通过各指标元素两两对比时的重要性等级进行比较,准则层对目标层的判断矩阵为:
每个指标层对每个准则层的判断矩阵如下:
再经过一致性检验,最终确定各个指标权重值,所得的准则层和指标层权重值如下:
2.3 确定评价样本矩阵
根据前面确定的评分等级和给予的分值,设现在有五位专家对其进行打分,结果见表1。
2.4 确定灰类评价,计算灰色评价权向量及其权矩阵
根据式(1)有,h=1时,X111=f1(4)+f1(4.5)+f1(4)+f1(5)+f1(4.5)=0.8+0.9+0.8+1+0.9=4.4;h=2时,X112=f2(4)+f2(4.5)+f2(4)+f2(5)+f2(4.5)=1+0.875+1+0.75+0.875=4。
同理可得X113=2.67,X114=0,X115=0,据式(2)
有对指标U11的灰色评价权h=1时,q111=0.3803,h=2时,q112=0.3889,h=3时,q113=0.2308,h=4时,q114=0,h=5时,q115=0。
同理可得其它指标的灰色评价权向量,见表2。
2.5 对指标层、准则层进行综合评价
同理可得出:B2=W2Q2=(0.3483 0.3828 0.2535 0.0154 0)
对准则层进行综合评价,据式(5)有
根据最大隶属度原则,该产品智能化处于“良”水平,可知产品智能化发展的可行的,智能化也是产品发展的必然趋势。
3 结论
通过层次灰色评价,结合层次分析法以及采用灰数和白权化函数确定评价矩阵中元素,产品智能化理论是可行的,随着人们对生活要求的提高以及社会生产技术日新月异的发展,智能化是产品发展的必然趋势,对人类社会生活水平提高有很大的作用。
摘要:给出了产品智能化的发展趋势,利用层次灰色模型评价原理,结合智能清洁机器人为实例分析,建立了产品智能化层次结构体系,采用层次分析法确定因子权重值,利用灰色分析得到各因子的灰色评价矩阵,然后利用计算的权重值和灰色评价矩阵进行综合评价,最后得到产品智能化评价结果。
关键词:产品智能化,层次灰色模型,权重值,灰色评价矩阵
参考文献
[1]杜栋,庞庆华,吴炎.现代综合评价方法与案例精选[M].清华大学出版社2008,6(2):11~33.
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[4]邓聚龙.灰预测与灰决策[M].武汉:华中科技大学出版社,2002.
产品评价模型 篇9
产品的维修性是由设计赋予的使产品维修简
便、迅速、经济的重要特性,随着产品的设计定型,维修性表现为产品的固有属性。维修性定性评价是判断产品是否具有良好维修性的重要手段,近年来许多学者在分析维修性影响属性的基础上,提出了相应的维修性综合评价方法,并取得了比较好的效果[1,2,3]。然而,这些研究多少存在不足之处,主要表现在以下两方面:①维修性各属性值的确定大多依赖于专家经验,没有给出明确的评价方法;②评价对象大多是设计定型或投入运营的产品,没有考虑在设计早期如何进行维修性评价,评价结论无法对维修性并行设计提供支持[4,5,6]。本文以产品的虚拟样机为研究对象,在确定系统维修性属性值的基础上,分别基于维修作业虚拟仿真和维修性核对表给出了各属性值的评价方法,利用模糊多属性决策理论,提出了面向产品并行设计的维修性综合评价模型。
1 产品维修性设计属性的确定
对于设计定型并已经投入使用的产品,影响其维修性的因素包括设计方案、产品支援、维修人员、技术资料等多个方面。而对于处于设计阶段的在研产品,设计因素是主要方面,对产品支援与维修人员的要求应当体现在设计要求之中,技术资料如民用飞机的维修手册、图解零件目录、故障隔离手册等通常在设计定型完成后制定,设计阶段一般无需考虑其对维修性的影响。因此,面向并行设计开展维修性定性评价方法研究时,只需考虑可达性、简化设计、模块化、标准化与互换性、防差错设计、测试性、人机工程等设计属性对维修性的影响,如图1所示。
按照分析对象的不同维修性属性可分为两类:第一类属性的分析对象是组成产品的各部件的维修作业过程,包括可达性与人机工程,可通过在物理样机或虚拟样机上进行维修作业过程演示来对属性值的优劣进行评价;第二类属性的分析对象是产品本身,包括简化设计、模块化、标准化与互换性、防差错设计、测试性,这一类属性的分析与评价主要依赖以往的设计经验。
2 维修性属性的评价方法研究
2.1 维修可达性虚拟评价方法
产品的可达性综合反映了作业空间、维修通道、零部件布局等对维修工作的影响。在设计的初始阶段没有产品实体或者物理样机,维修作业演示无法进行,仅仅靠设计人员的凭空想象,很难对可达性作出准确评价,而基于虚拟环境在数字样机上开展维修作业仿真是较为可行且有效的方法。
根据相关标准[7,8]对维修可达性的具体描述,本文将维修可达性分为视觉可达性、接触可达性与拆卸可达性等子属性,分别研究并提出相应的评价方法。
2.1.1 视觉可达性评价方法
视觉可达性用来表示维修人员在维修过程中能否清晰地“看得见”待维修部件。人体双眼的水平视觉范围约为120°,
垂直视觉范围约为上下各35°,图2所示为虚拟平台DELMIA(由法国达索公司开发的数字制造解决方案软件)仿真的维修人员的视觉范围。图中将视觉范围分为A、B和C三个区域,A区域的水平视觉范围为70°左右,B区域的水平视觉范围在70°~120°之间,C区域为除了A、B区域以外的所有区域。根据维修人员的视觉范围,可对产品的每一部件维修过程进行视觉可达性评价,视觉可达性分为七个级别,每一级别对应的自然语言变量及评价方法如下:非常好,即部件完全处于区域A内,且焦点落在部件几何中心;好,即部件完全处于区域A内,且焦点在部件上(但不在几何中心);比较好,即部件处于区域A、B之中,几何中心在区域A内;一般,即部件处于区域A、B之中,几何中心位于区域A、B分界线上;比较差,即部件处于区域A、B之中,几何中心在区域B内;差,即部件完全处于区域B内;非常差,即对象有部分处于区域C中。
2.1.2 接触可达性评价方法
接触可达性反映了作业空间、维修通道等对部件维修工作的影响。接触可达性的评价分两个层次进行:
①分析维修人员是否能“够得着”待维修部件,即判断待维修部件是否在维修人员上肢可达范围之内。图3所示为虚拟平台DELMIA仿真的维修人员上肢可达范围,当部件处于包络曲面内时,评分为1、否则评分为0。②当存在维修通道时,还必须分析维修人员的肢体能否顺利出入维修通道进行维修作业。不存在维修通道时,以第一部分评分作为部件接触可达性的评分;存在维修通道的情况下,两部分评分均为1时,部件的接触可达性评分为1,否则评分为0。
在对部件接触可达性进行评价时,只考虑维修人员能否“够得着”待维修部件,至于维修人员在满足接触可达性要求下的维修作业姿态是否舒适,在人机工效属性中进行分析评价。
2.1.3 拆卸可达性评价方法
拆卸可达性反映了部件布局、紧固件选用、维修工具使用等对可达性的影响。就维修人员直观感受而言,拆卸某一部件前必须首先拆卸的其他相干涉部件的数量越少、拆卸代价越小,则该部件的拆卸可达性越好。本文用可达系数K来表示拆卸可达性:
式中,nb为拆卸部件本身要完成的基本维修作业数;nf为附加的基本维修作业数,即拆卸相干涉部件要完成的基本维修作业数。
2.2 基于RULA的人机工程虚拟评价方法
快速上肢评价技术(RULA)是由诺丁汉大学职业工效研究所提出的一种人机工效分析方法,该方法简单易行,在人机工效学领域有着广泛的应用[9,10]。RULA分析的对象是人体姿势,维修人机工程评价则以部件的维修过程为分析对象,因此基于RULA方法进行人机工程评价时,应当将维修过程包含的各种维修姿态的RULA分析结果转化为相应部件维修过程的人机工程评价结果,其一般步骤如下:
(1)进行维修过程虚拟仿真。针对产品所有组成部件对应的维修事件完成相应的维修过程虚拟仿真。
(2)选取典型作业姿势进行RULA分析。根据维修过程虚拟仿真,选取典型的维修作业姿势进行RULA分析。图4为在DELMIA平台下实现的维修人员拆卸机轮的作业姿势及相应人体部位的RULA评分界面图,通过相应方法最终可求得该姿势的RULA评分。
(3)确定相应维修过程人机工程属性的评价
等级。部件维修过程的人机工程属性评价同样分为“非常好”、“好”、“比较好”、“一般”、“比较差”、“差”、“非常差”七个级别,因而可根据各姿态RULA评分的平均值确定维修过程人机工程属性的评价等级,RULA平均值的1~7分对应于上述七个级别。
2.3 基于核对表的维修性属性评价方法
维修过程虚拟仿真并不能帮助设计人员对简化设计、模块化设计、标准化与互换性、防差错设计、测试性等第二类属性进行评价,这类属性的评价很大程度上依赖以往的维修性设计经验。维修性相关标准在总结分析以往维修性设计经验的基础上制定了这类属性的设计核对表[7,8],用于指导、检查和评审产品的维修性设计,本文基于维修性核对表给出第二类属性的评价方法,评价步骤如下:
(1)从属性核对表中选取适用条目。维修性核对表是基于通用产品制定的,并非所有条目对某一具体产品都适用,对具体产品的维修性属性进行评价,必须首先从相应核对表中选取该产品适用的条目。
(2)判断设计是否满足适用条目的要求。分析产品设计方案能否满足适用条目的要求,如设计能够满足要求,则条目中相应问题的答案为“是”,否则为“否”。
(3)对属性进行评分。评分公式为
V=f(ns/na) (2)
式中,V为维修性属性的评分值;ns为设计方案满足要求的条目数;na为产品适用的条目数。
f(x)建立了ns/na与属性值之间的映射关系,用于保证属性的边界值是线性的,即属性的优劣与属性评分的大小成比例。对于简化设计、模块化设计、标准化与互换性、测试性等属性,一般认为属性值与ns/na之间为正比关系,因而取f(x)=x;对于防差错设计属性,由于维修性失误将会对产品运营安全产生影响,当某一条目不能满足时属性的优劣会发生较大变化,因此对防差错设计取f(x)=x4。
3 基于模糊多属性决策的维修性综合评价
维修性单个属性的评价值较高并不能表明产品整体上具有较好的维修性,只有维修性所有属性获得较高的综合评价才能保证产品从总体上具备良好的维修性。多属性决策理论是处理综合评价问题的有效方法,基于多属性决策理论进行综合评价一般包括属性权重的确定、属性值的预处理、方案排序或评分等步骤[11],属性的权重一般可由层次分析法求得[6],本文将主要对属性值的预处理方法、方案排序及综合评分进行研究。
3.1 属性值预处理方法研究
维修性属性中,视觉可达性、人机工程属性是用自然语言变量进行描述的,而简化设计、模块化设计等其他属性值是用0~1之间的数来表示的;同时,可达性、人机工程等属性的描述对象是维修过程,而简化设计、模块化设计等属性的描述对象则是产品总体,这些属性不具备规范化的条件。对属性值进行规范化处理,必须保证各属性值满足归一化、量纲一的条件,并且具有可公度性。
3.1.1 自然语言变量预处理方法
用0~1之间的数值表示的属性值已经满足规范化条件,不需要进行预处理。自然语言变量描述的属性值不满足规范化条件,并且自然语言变量本身带有模糊性,因此可运用模糊理论将自然语言变量转化为规范化的属性值(用0~1间的数值表示),转化步骤如下:
(1)将自然语言变量转化为三角模糊数。三角模糊数可用来表示三角隶属度函数。以自然语言变量作为维修性评价集的元素,取三角函数作为维修性属性对于评价集中各属性的隶属度,则可建立自然语言变量与三角模糊数的对应关系,如表1所示。
(2)确定维修性属性理想值。对理想的最优方案维修性属性的评价值应该为“非常好”,而对于理想最劣方案维修性属性的评价值应该为“非常差”,因此维修性属性的理想最优值可用三角模糊数z+=(0.9,1.1)表示,而理想最劣值可用三角模糊数z-=(0,0,0.1)表示。
(3)计算属性值与理想值的距离。用vi=(vli,vmi,vui)表示三角模糊数,两个三角模糊数之间的距离可表示为
则属性值vi=(vli,vmi,vui)与最优理想值和最劣理想值之间的距离分别表示为
(4)计算相对接近度,并将其作为属性的规范化值。相对接近度表示属性值与最优值的接近程度,具备量纲一和归一化的条件,可作为属性的规范化值,其计算式为
由上述步骤可求得自然语言变量“非常差”~“非常好”对应的归一化值分别为0、0.1334、0.3027、0.5000、0.6973、0.8666、1.0000。
3.1.2 考虑部件故障率的属性公度化方法
规范化必须保证各属性之间具有可公度化的条件,因此必须将描述维修拆装过程的属性值转化为相应的产品属性值。维修性拆装过程与产品部件的维修相对应,对产品总体维修性的影响往往通过产品组成部件的故障率表现出来,参照系统平均修复时间
式中,V为产品属性值;Vi为第i个部件对应的维修事件的属性值;αi为维修事件属性对产品总体的影响因子;λi为组成产品的第i个部件的故障率;n为组成产品的部件数量,即产品所有维修事件的数量。
3.2 维修性综合值的确定
3.2.1 维修性综合评价公式
加权和法是多属性决策的基本思想,运用加权和法必须满足两个条件:①属性的边界值是线性的,属性的优劣与属性值成比例;②两个属性是完全可补偿的,即一个属性无论多差都可以由另一属性进行补偿[12]。
自然语言变量描述的属性值本身就是属性优劣的客观体现,能够保证属性值的优劣与属性值成比例。对于通过维修性核对表确定的属性值,通过选取适当的关系函数(式(2)),也能够保证这种线性关系的存在,因此第一个条件完全能够满足。在维修性属性中,防差错属性对于维修性时间、维修性费用没有直接影响,但是防差错设计较差将导致维修错误产生的几率大大提高,会对产品运营安全产生影响,因此防差错设计属性无法由其他属性进行补偿。本文综合运用加权和法与加权积法,将防差错设计属性值作为其他属性加权和的因子,给出维修性综合评分公式如下:
V1=w11V11+w12V12+w13V13
其中,V1~V7分别表示可达性、简化设计、模块化设计、标准化与互换性、测试性、人机工程以及防差错设计等维修性属性值;V11、V12、V13分别表示视觉可达性、接触可达性、拆卸可达性等维修性子属性值,产品可达性的各个子属性以及人机工程属性的评价值由组成产品部件的维修过程的属性转化而来;V11i、V12i、V13i、V6i表示相应的维修过程属性值。
3.2.2 综合评价值的模糊化
运用综合评价公式(式(7))求得产品维修性的综合评价值,可以比较若干备选方案之间的优劣;当对单个方案进行评价时,还必须将评价值转化为自然语言变量方能准确地描述产品的维修性优劣。与属性预处理中的模糊三角数相对应,本文选取三角隶属度函数(图5)作为隶属度函数来对评价值进行模糊化,将其转化为自然语言变量。
以Y={y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7}表示评价集,评价集元素y1~y7依次表示“非常差”,“差”,“比较差”,“一般”,“比较好”,“好”,“非常好”等七个自然语言变量,根据产品维修性的综合评价值,维修性相对于评价集中各元素的隶属度可通过图5所示的三角隶属度函数计算得到。
4 实例分析
结合某型在研飞机与Airbus公司的A320飞机前起落架系统给出维修性综合评价实例。
某在研飞机与A320飞机的前起落架系统如图6所示,图6右侧为某在研飞机前起落架系统,左侧为A320飞机前起落架系统,其各自包含部件的数量、故障率以及各属性的评分值如表2所示。
这两种起落架系统设计方案总体上较为相似,不同之处主要体现在如下三点:①某在研飞机的前起落架舱前后各两扇舱门,一共四扇舱门;而A320飞机前起落架舱为左右两扇舱门,因此A320飞机前起落架上只有两杆舱门连杆,简化设计较好。②某在研飞机前起落架的下位锁弹簧与锁杆和机体结构连接,位于缓冲支柱上方;而A320飞机前起落架的下位锁弹簧与锁杆和缓冲支柱相连接,位于缓冲支柱侧面,可达性较好;③A320飞机取消了锁杆作动筒,其功能由收放作动筒来完成,模块化设计较好。
通过咨询有关专家得到可达性、简化设计、模块化设计、标准化与互换性、测试性、人机工程等属性之间的相对重要度,通过层次分析法可求得其权值w1~w6分别为0.4030、0.2184、0.1266、0.1083、0.0775、0.0663,同理可求得权值w11~w13分别为0.2、0.2与0.6。
根据表2中数据,由式(3)~式(7)可求得某型在研飞机前起落架维修性综合评价值为0.8264,A320飞机前起落架维修性综合评价值为0.8646。由图5所示隶属度函数可求得相对于自然语言变量组成的评价集的隶属度向量分别为(0,0,0,0,0.3682,0.6318,0)与(0,0,0,0,0.1772,0.8228,0),因此可认为这两种起落架的维修性均“好”,略微偏向于“比较好”。
比较而言,A320飞机前起落架系统的维修性还是要好于某型在研飞机,原因在于A320飞机在简化设计与模块化设计方面要优于某型在研飞机,尽管由于其前起落架舱采用两扇舱门而影响了缓冲支柱的可达性,但是由于缓冲支柱故障率很低,对产品总体维修性的影响非常有限,因此,综合而言A320飞机维修性仍然要好于某型在研飞机。
5 总结
本文基于维修过程虚拟仿真提出了维修可达性、人机工程等属性的评价方法,在设计早期阶段、产品设计尚未定型时就能基于数字样机,辅助维修性设计人员对设计方案进行分析评估,以支持民用飞机产品维修性的并行设计;提出了基于多属性决策与模糊理论的民用飞机产品维修性综合评价方法,考虑了部件失效率对产品维修性的总体影响,既能给出单个维修设计方案的自然语言变量评价值,又能够对多个设计方案进行评分排序,以便于维修性设计人员进行决策。
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产品评价模型 篇10
供应商的评价与选择是供应商关系管理的核心问题。由于市场竞争的日益复杂、客户需求的迅速变化, 企业对供应商的选择要求对方有对未来环境做出及时的反应和处理能力, 能够提供柔性与可靠性高的服务。因此, 需要建立具有高效动态性的选择模型对决策进行支持。
随着国内外关于供应商评价及选择问题的深入研究, 供应商选择方法已从定性、定量方法发展到了定性和定量相结合的综合评价阶段。对供应商进行评价选择的方法有权重分析方法 (AHP) 、数学规划方法和聚类分析法等。为了全面系统地了解各供选供应商的综合实力, 企业必须从不同侧面考虑反映供应商特征的许多指标。这些指标不仅数量多, 而且在某种程度上存在信息的重叠, 具有一定的相关性。如果将这些指标直接纳入分析处理, 则可能因为多重共线性而无法得出正确结论。主成分分析法 (Principal Component Analysis) 正是在综合评价过程中解决高维问题的一种非常有效的综合评价方法。由于其在对高维变量系统进行最佳的综合与简化、减少原始数据信息损失、消除指标间不同量纲、客观地确定各个指标的权数和避免主观随意性等方面的突出特点[1], 已经被用于供应商评价及选择问题等诸多领域的研究与应用中。
1 评价指标与方法
1.1 农产品供应商综合评价指标体系
农产品具有独特的自然属性和供求特性, 如生鲜易腐, 生长有一定的自然周期, 产品易受自然环境影响, 生产的区域性、季节性、分散性, 消费的普遍性和分散性等。
供应商是供应链上的源头企业。影响供应商选择的因素很多, 体现在交货、产品质量、提前期、成本、库存水平、产品设计、服务、物流管理、创新能力、计算机与信息技术的应用水平、企业管理水平和文化等方面[2]。供应商评价与选择问题变得越来越重要, 具体供应商评价与选择时, 其侧重点也有所不同。农产品供应商选择可从农产品供应商的交货提前期 (T) 、交货可靠度 (R) 、农产品价格 (P) 、农产品的质量 (Q) 、农产品安全 (S) 以及农产品物流水平 (L) 等6个因素考虑[3]。
交货提前期 (T) 是指企业发出订单到收到订货之间的时间。对于需求方来说, 交货提前期越短越好。供应商缩短交货提前期可以减少需求方的库存水平, 还能提高企业对其客户需求的反应速度, 从而可以提高整个流通模式的客户满意度。
交货可靠性 (R) 是指供应商及时满足企业订单的程度, 用按时交货的订单数占总订单数比例或按时交货的产品数占订货总产品数比例来表示, 该指标值越大越优。交货可靠度和交货提前期是影响流通模式敏捷度的两个重要因素, 反映了供应商的物流协调能力和时间协调绩效。
农产品质量 (Q) 指供应商的产品满足企业需求的程度, 这里指合格产品与总产品的比值, 该指标值越大越优。供应商的产品质量状况是质量绩效测评的一个重要方面。
产品价格 (P) 是指企业采购的每一单位产品所需付出的成本。供应商的产品价格只是买方负担的成本的一部分, 产品的订购、订货、产品的接收、检验以及废品、返工等造成的成本也是买方负担的成本。在基于供应链管理的鲜活农产品流通模式中, 产品价格不再是选择供应商时考虑的首要因素, 但仍是供应商选择的一个重要的因素。
农产品安全 (S) 是指供应商所通过的与食品安全相关的认证体系的数目与水平, 如GMP (Good Manufacturing Practice) 良好操作规范、SSOP (Sanitation Standard Operation Procedure) 卫生标准操作程序、HACCP (Hazard Ana1ysis Critical Control Point) 危害分析和关键控制点以及ISO体系等。
物流水平 (L) 是指供应商实施现代物流技术的水平。这里主要指特种物流技术, 如冷藏物流和冷冻物流等的应用状况。
1.2 主成分分析方法
主成分分析基本原理:将原来具有一定相关性的p个指标线性组合成一组新的互相无关的综合指标来代替原来的指标, 而这些新的指标F1, F2, …, Fk (k≤p) 按照保留主要信息量的原则充分反映原指标的信息。最经典的做法就是用Fi的方差Var (Fi) 来表达, Fi称为第i个主成分。
把这p个指标看作p个随机变量, 记为X1, X2, …, Xp。主成分分析就是要把这p个指标的问题转变为讨论p个指标的线性组合的问题。
F1=u11X1+ u21X2+…+ up1Xp
F2=u12X1+ u22X2+…+ up2Xp
……
Fk=u1kX1+ u2kX2+…+ upkXp
1.2.1 满足的条件
1) 每个主成分的系数平方和为1。
2) 主成分之间相互独立 (无重叠的信息) , 即Cov (Fi, Fj) =0, i≠j, i, j=1, 2…k。
3) 主成分的方差依次递减, 重要性依次递减, 即Var (F1) ≥Var (F2) ≥…≥Var (Fk) 。
4) 由原始数据的协方差阵或相关系数据阵, 可计算出矩阵的特征根λ1, λ2……λk, 且λ1≥λ2≥…≥λk≥0。λ1对应F1的方差, λ2对应F2的方差, …… , λk对应Fk的方差。
主成分分析的目的是希望用尽可能少的主成分F1, F2, …, Fk (k≤p) 代替原来的p个指标。在实际工作中, 主成分个数的多少取决于能够反映原来变量近80%的信息量为依据, 即当累积贡献率近80%时主成分的个数就足够了。
1.2.2 主成分分析主要步骤
1) 指标数据标准化。
2) 指标之间的相关性判定。
3) 计算标准化数据的协方差矩阵。
4) 计算协方差矩阵的所有特征值, 并根据特征值累计比例确定主成分的个数。
5) 计算主成分载荷值与因子得分系数矩阵, 确定主成分表达式, 计算综合得分即进行主成分评分等[4]。本文主成分分析过程采用SPSS软件的相关分析模块进行处理[5]。
2 结果与分析
假定农产品流通模式内某企业需要在A1, A2, A3, A4, A5, A6和A7等7个供应商中选择合作伙伴, 农产品流通企业考虑的指标是供应商的交货提前期 (T) 、交货可靠度 (R) 、农产品价格 (P) 、农产品的质量 (Q) 、农产品安全状况 (S) 和物流水平 (L) 等6个指标。各供应商的评价指标数据见表1所示。
2.1 指标之间的相关性判定
对指标数据的相关性进行检验, 可以反映供应商选择指标数据间的相关关系。供应商选择指标数据的相关系数矩阵见表2所示。
2.2 主成分识别
主成分识别是以供应商选择指标数据作为原变量, 通过计算变量方差和协方差矩阵的特征量, 将多个变量通过降维转化为少数几个综合变量, 即将供应商的信息进行集中和提取, 从众多供应商的信息中识别出起主导作用的成分。表3是各供应商选择指标数据的总方差分解表。
*Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed) 。
表3中, 第1和第2主成分特征值占总方差的百分比已经等于76.270%, 即表3的前两个主成分已经涵盖各自大部分供应商选择信息, 其中第1主成分携带的信息最多, 达到40.669%, 主成分3及以后的主成分对总方差的贡献很小。为了以尽可能少的指标反映尽量多的信息, 故选取前两个因子作为主成分, 分别代表主要的供应商选择指标数据。
2.3 农产品供应商选择识别分析
主要的供应商选择识别是通过供应商选择指标数据对主成分的贡献率 (即主成分载荷) 进行分析, 载荷大的即可认为是重要选择指数因子。表4是供应商选择指标数据各变量对应其两个主成分的荷载值, 载荷值反映的是各变量与两个主成分的相关系数。
2.4 农产品供应商选择结果
表5是各农产品供应商选择指标数据的因子得分系数矩阵。对应表5的两个主成分得分FAC的表达式分别为
FAC1=交货提前期×0.372 +交货可靠度× (-0.393) +农产品价格×0.318 +农产品质量×0.066 +农产品安全状况×0.016 +物流水平×0.108
FAC2 =交货提前期×0.116 +交货可靠度× (-0.025 +农产品价格× (-0.269) + 农产品质量× (-0.261) +农产品安全状况×0.382 +物流水平×0.409
农产品供应商评价指标值主成分得分= (FAC1) ×2.440+ (FAC2) ×2.136。
由此得到的各农产品供应商评价指标值主成分得分排序结果见图1所示。
从图1可以看出, 在7个供应商中, 供应商得分次序为A6﹥A3﹥A2﹥A5﹥A7﹥A1﹥A4。供应商A6是首选的合作商。尽管供应商A7的价格最低, 但其交货提前期 (T) 、交货可靠度 (R) 、农产品的质量 (Q) 、农产品安全状况 (S) 和物流水平 (L) 等因素的影响使其不能成为首选的合作商。
3 结束语
农产品供应商的选择与评价问题变得日趋重要。本文利用主成分分析有效地揭示了农产品供应商评价指标数据间的相关性和差异性, 很好地识别出了农产品供应商评价指标数据的主要成分。另外, 对农产品供应商进行了分析和综合评价, 并给出了农产品供应商排序, 从而能够帮助企业在选择农产品供应商时快速做出分析与决策, 具有很好的应用价值。
参考文献
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产品评价模型 篇11
随着金融事业的飞速发展,金融衍生产品大量出现,金融风险发生的频率和幅度也在不断加大,因此加大金融衍生产品定价和相应的风险防范研究的力度,加快培养能胜任金融衍生产品定价工作的金融从业人员的速度是保证金融业健康发展的重要措施。
金融衍生产品定价问题是金融数学研究的核心问题,也是金融数学学科建设的最重要的内容之一。近年来,金融数学的教科书在国内外已经出了不少,但结合实际案例分析的教科书还不多见。最近由高等教育出版社出版的姜礼尚、徐承龙等合著的《金融衍生产品定价的数学模型与案例分析》恰好填补了这方面的空白。
全书分为两部分。第一部分理论篇,是作者在5年前出版的《期权定价的数学模型和方法》一书的发展和延伸。在这部分,作者集中阐述了随机分析中Brown运动及相关知识与偏微分方程之间的天然联系,以及Black-Scholes期权定价模型的后续研究和发展。在金融衍生产品定价问题上,在理论上偏微分方程方法是一种重要方法,在应用上更是最重要的方法之一。著名的Black-Scholes期权定价公式就是通过偏微分方程求解得到的,这个公式自1973年问世以来得到了广泛的应用,它既伴随着金融衍生品交易的出现而产生,同时也促进了金融衍生产品的发展。1998年期权定价的研究成果获得诺贝尔经济学奖,进一步推动了金融数学的发展,特别是偏微分方程在衍生品定价问题上的发展。以偏微分方程的应用为核心内容的期权定价已经成为金融数学必不可少的教学内容。这一部分共分六章。第一章介绍了Black-Scholes期权定价公式的有关研究工作;第二章是本篇的重点,详细介绍了倒向Kolmogorov方程与Feynmau-Kac公式,首次逸出时间与吸收边界条件等基本理论,阐明了计价单位转换这个随机分析技巧在偏微分方程方法中的实施;第三章至第六章分别介绍了跳一扩散模型下的期权定价,随机利率模型下的期权定价,随机和不确定波动率模型下的期权定价以及支付交易费模型下的期权定价。作者透彻地阐明了随机分析中鞅方法与偏微分方程方法之间的相互联系,并进一步展示了偏微分方程方法在期权定价中的应用。
全书的第二部分案例篇,是作者和他们的研究生结合金融业的实际案例撰写的论文组成的。总共有20个案例,涉及一些金融和保险部门近年来推出的实际金融理财产品,信用风险衍生产品等。这些具体的衍生产品包括:与黄金价格挂钩的存款理财产品,与汇率挂钩的外币存款理财产品,触发式汇率期权,结构性人民币存款产品,定期存款所含嵌入期权,收益与汇率变化范围挂钩的存款产品,可延期交付的附息票债券期权,随机利率模型下欧氏看涨外汇期权等。对这些案例中的金融衍生产品的定价,基本的假设一般都包括市场无套利,无摩擦,基础产品价格服从几何Brown运动等条件;通过△-对冲技巧,并依托Ito公式,建立产品定价的数学模型,都是偏微分方程;然后介绍这些偏微分方程的求解,应用Black-Scholes期权定价原理,给出价格的具体表达式。对其中一部分产品的定价公式,还详细讨论了价格与某些参数的依赖关系。这是第一次在国内的教科书中如此详细地介绍衍生产品实际案例并给出相应的定价公式。不仅对读者确切掌握衍生产品定价原理和方法,深入理解Black-Sholes期权定价原理以及偏微分方程方法有重要帮助,而且对我国衍生产品的健康发展十分有益。在由美国次债问题引发的金融海啸对全球金融业产生重大影响的形势下,金融衍生产品的创新和定价问题更受业界关注,这本教材就更显得重要。
这本教材不仅适用于高等学校金融数学专业方向的高年级本科生和研究生的相关课程,也是金融业专业人员从事衍生产品创新和经营的重要参考书。姜礼尚教授这本教材和已经出版的《期权定价的数学模型和方法》一样,都是非常出色的教科书。我深信它们必将成为高校金融数学课程的基本教材,在金融数学人才培养中发挥重要作用,为我国金融事业的发展做出重要贡献。
大型复杂产品分层网络计划模型 篇12
大型复杂机械产品是指由客户定制、结构复杂、体积(容积或质量)大、技术含量高、生命周期长、以单件或小批量方式生产的高成本、高风险、管理过程复杂的大型机械产品[1]。大型复杂产品的设计和生产过程复杂,生产准备和制造过程周期长,产品各部件之间的时序约束关系和成套性要求严,零部件的制造或采购提前期符合产品最终装配计划的时间要求是保证产品按时交付客户的关键。在此,本文提出分层网络计划模式,并利用装配主件构成最终装配过程的装配单元,建立最终装配计划;通过装配序列对装配单元进行扩展,实现面向进装点的二级网络计划。该计划模式在产品物料清单不完整的情况下,通过装配单元构成最终装配过程的网络图,实现产品设计和生产准备的计划安排与产品最终装配计划的协同,提高了大型复杂产品生产企业,尤其是重型装备制造业最终装配计划的作用。
1 大型复杂产品生产的特点和要求
大型复杂产品制造一般采用面向订单设计制造的单件小批生产模式,其生产组织、计划管理的特点主要如下[2,3,4]:①产品生产的可重复性较低、生产周期长、制造过程中不确定因素多;②产品造价高、结构复杂、体积大,一般采用固定场地装配;③生产计划主要由手工编制与维护,生产计划过粗且不平衡,计划优化难度大;④设计与生产并行,面向零部件的装配计划指导性较差,难以做到全局考虑;⑤产品最终装配提前期较长,各进装点开始时间的差异较大,要求能根据进装点各自的计划时间进行零部件配送。
大型复杂产品的制造从部装到总装有几百个装配节点,零部件之间的装配约束关系要求比较严格。现有的生产计划模式ERP、JIT等均不能较好地解决大型复杂产品的生产计划与管理问题,文献[3-6]将项目管理方法与MRP系统相结合,提出了面向零部件制造的项目管理计划模式和信息模型。文献[7-8]提出项目制造环境下的项目计划方法。目前,复杂产品生产计划的对象主要还是零部件的制造过程,对整个产品装配过程计划方法的研究较少。
2 基于装配单元和装配序列的装配分层网络图
大型复杂产品涉及的零部件种类可能数以万计,但产品从结构或功能上可以划分为较少的组件和部件,装配过程是零部件逐步组合的过程,这个过程应该是分层次、分单元进行的。
2.1 基于装配单元的大型复杂产品装配网络图
大型复杂产品装配是按照确定的精度标准和技术要求,以合理、经济的手段和必要的连接方式将零部件装配成合格产品的过程。
大型复杂产品的装配单元是指在产品功能和结构基础上,以一个或多个装配主件为核心,在产品装配结构和装配顺序基础上,实现产品局部功能的装配构件及其装配序列的集合。在产品装配物料清单(assembly bill of material,ABOM)上增加装配单元这个层次,利用装配单元之间的关联及约束关系构建面向装配单元的两级装配网络,如图1所示。当产品结构不完整时,以装配单元为对象描述产品装配过程;当产品设计完成后,根据产品结构在装配单元内部扩展出第二级装配序列集合和每个装配工序所对应的零部件。对产品装配过程形成两级描述,从而将工序与零部件的对应关系转换为装配单元-(工序)-零部件的对应关系,对零部件的计划、配送等按照装配单元来进行组织管理,强调面向装配单元的零部件的成套性,有效地提高了装配过程计划和控制的整体统筹性。
以大功率850kW风力发电装备为例,其装配过程基本上就遵循机架、偏航系统、传动链系统、发电机、控制柜和变频器、轮毂系统这样的一个装配顺序,于是以机架、偏航系统、传动链系统等组件为核心的装配过程就构成了产品的装配单元;每个装配单元代表针对一定装配主件的一个装配序列,例如偏航系统装配单元中的偏航轴承和偏航驱动器等装配主件。可以考虑在不完全确定装配单元内部信息的情况下,估算装配的工期和所需的相关资源,建立面向装配单元的产品装配网络图。随着装配工艺规划的完成,在装配单元内部根据装配序列进行扩展,形成二级网络图。通过装配序列上的进装点管理各装配工序所需的零部件,控制零部件成套性;并以所在装配单元的计划时间为参照点,确定各进装点的计划时间。
2.2 基于装配单元和装配序列的分层网络计划模型
最终装配计划(final assembly schedule,FAS)面向产品最终装配过程,一般情况下是从所有用于最终装配的部件都已齐备这一点开始,一直到产品交付的生产/装配计划[9]。大型复杂产品最终装配过程周期较长,因此可以按照装配单元来安排计划,组织所需零部件的供应。大型复杂产品的整个制造过程离不开最终装配计划的指导,目前最终装配计划往往是由生产部门根据工艺再结合经验编制的粗略甘特图计划,难以实现对整个装配过程的整体协调,同时对各进装点所需零部件成套性以及零部件之间的时序约束关系不能进行有效控制。
网络计划技术是项目管理的一种技术,该技术建立在工作关系网络模型的基础上,把计划的编制、协调、优化和控制有机地结合起来[10]。其中,关键路径法(critical path methods,CPM)是一种网络图方法,适用于有很多作业而且必须按时完成的项目,对于一次性或重复少的工程项目具有明显的优越性。目前,关键路线法在大型复杂系统和工程项目的计划管理和时间控制上应用较为广泛,大型复杂产品的制造过程具有项目的一般性特点,其最终装配过程可以通过装配序列构成网络图来反映产品整个装配过程,为网络计划技术的应用提供了可能。
通过装配单元之间的紧前、紧后约束关系制订面向装配单元的分层装配网络计划,并计算装配单元及其装配序列的相关时间参数,指导零部件的设计和生产制造,其业务模型如图2所示。
客户订单确定后,参考同类产品的设计和制造数据,考虑产品总体信息、结构信息、精度信息和技术要求等方面的因素确定面向装配主件的装配单元。利用装配单元之间的紧前、紧后关系形成粗略反映产品装配过程的装配网络图,制订面向装配单元的网络计划,并以装配单元的计划时间为参照点,形成面向装配序列的二级网络计划,按照各进装点的计划时间为物料需求计划提供零部件的生产、采购的完成时间,保证装配序列的成套性要求。
3 基于装配单元的网络计划算法
大型复杂产品装配的网络计划的编制不同于工程项目中的网络计划的编制。大型复杂产品的装配网络计划以保证交货期为主要目标,计划的关键是面向装配单元综合考虑产品各部件的成套性要求。因此,编制基于装配单元的网络计划时采用倒排计划方式,根据交货期确定装配开始时间,装配单元采用确定的计划时间,并将装配单元的工期通过其装配序列进行分摊,形成二级网络计划。
3.1 参数描述
假设产品A的最终装配过程可划分为n个相关联的装配单元,表示为Ai(i=0,1,…,n),其中:①A0表示装配网络图的开始节点,An表示装配网络图的结束节点;②装配单元Ai的持续时间为Di(单位为d),D0=Dn=0;③装配单元Ai的开始时间为TS,i,完成时间为TF,i;④装配网络计划初始化的开始时间为TS和完成时间为TF,有TS=TS,0,TF=TF,n;⑤装配单元Ai中装配序列的进装点为Aij(j=0,1,…,m),Ai0表示该装配序列的开始节点,Aim表示该装配序列的结束节点;⑥进装点Aij的工时为tij(单位为h),所对应的关键资源的有效工作时间为Fij,其中ti0=0,tim=0;⑦进装点Aij的开始时间为TS,ij,完成时间为TF,ij;⑧l(i)表示Ai的紧前装配单元的节点集合,h(i)表示Ai的紧后装配单元的节点集合,l(ij)为进装点Aij所有紧前进装点的集合,h(ij)表示Aij的紧后进装点的节点集合。
3.2 装配单元网络计划算法
大型复杂产品结构复杂,通常为非重复生产,生产过程的不确定性较大,保证交货期是制订这类产品生产计划的关键。在传统网络计划技术的基础上,面向装配单元的网络计划根据给定的计划完成时间(交付期)倒排计划,并判断首节点的开始时间是否可行(首节点要满足生产准备提前期和装配场地等要求)。在倒排计划可行的情况下,对具有松弛时间的非关键装配单元的开始时间进行调整。根据交付日期倒排网络计划,有效地保证最终产品按时交付客户。
大型复杂产品基于装配单元的网络计划算法主要由以下4个步骤构成:
(1)根据交货期,对产品装配单元网络图进行计划倒排,依次初步确定各装配单元的完成时间和开始时间。
①计算装配网络图中结束节点An的完成时间和开始时间。令TF,n=TS,n=TF,TF,l(n)=TS,n,TS, l(n) = TF, l(n)-Dl(n) +1。
②根据紧后约束关系,计算节点Ai(1≤i<n)的完成时间和开始时间。当1≤i<n时
TS,i = TF,i-Di +1
其中,h(i)为装配单元Ai的所有紧后装配单元节点集合(不包含An)。
③计算装配网络图中开始节点A0的开始时间和完成时间。当i=0时,h(0)为装配单元A0的所有紧后装配单元节点集合,有
(2)根据装配场地或资源能力等因素判断TS,0是否可行。大型复杂产品一般采用固定装配,必须保证装配计划开始执行时有可用的装配场地;同时还可以根据装配计划的开始时间评价零部件的生产/采购提前期是否满足要求。
①若TS,0不可行则重新设置TF,执行步骤(1)~(2),直到TS,0可行,转入步骤(3)。
②若TS,0可行,则转入步骤(3)。
(3)修正非关键装配单元Ai的开始时间TS,i和完成时间TF,i。若装配单元Ai的开始时间TS,i≠TF,l(i)+1,则表明该装配单元Ai具有一定的松弛时间,为非关键装配单元,将其松弛时间设置到装配单元工期的最后,即令TS,i=max(TF,l(i)+1)。
(4)确定网络计划的开始时间,令TS=TS,0。
3.3 二级装配序列网络计划算法
装配序列网络计划以所在装配单元的计划开始时间TS,i为参照点,即令TS,i0=TS,i,将顺排方式计算节点的最早时间作为各进装点的计划时间。装配单元内部的二级装配网络计划的完成时间与装配单元计划结束时间不一定完全吻合,可能存在一定的松弛时间,考虑到大型复杂产品装配过程的不确定因素,这段松弛时间就作为该装配单元的时间缓冲。
另外,由于装配单元的工期单位往往使用天(d),而装配序列的工时单位常使用小时(h),因此在将装配单元的工期分摊到相应的装配序列上时,需要对装配序列的工时通过其关键资源的有效工作时间作相应转换。
(1)当j=0时,TF,i0=TS,i0=TS,i,TS,ih(i0)=TF,i0=TS,i0,TF,ih(i0)=TS,ih(i0)+th(i0) /Fh(i0),其中h(i0)为Ai0的紧后进装点的节点集合,th(i0)为h(i0)中各进装点的工时集合,Fh(i0)为对应关键资源的有效工作时间。
(2)当1≤j≤m时,
该装配网络计划模式以保证项目交货期为目标,体现了大型复杂产品装配生产计划的统筹性,为产品从设计到最终装配的多个阶段的计划衔接奠定了基础;二级装配序列的网络计划又为物料需求计划提供时间指导。
4 实用案例
结合某公司项目制造管理系统的应用实例,采用上述两级装配网络计划模式对其产品总装阶段的装配计划进行优化。
针对850kW风力发电装备、交货期为2009-09-30的一个订单,按照分层网络计划的模式制订其装配网络计划。该产品划分为10个装配单元,装配单元之间具有一定的装配约束关系。现设置2009-09-26为产品装配的完成时间,装配单元网络计划的计算结果如图3所示,装配单元网络计划的开始日期为2009-09-10,该时段装配场地可用,其生产能力满足生产负荷的要求。
在装配单元网络计划的基础上,制订装配单元内部的装配序列二级网络计划,图3中“偏航系统安装”这个装配单元由四道工序构成,其二级网络计划的结果如表1所示,通过有约束关系的甘特图(图4)表示。将每道工序的工时与有效工作时间进行对比,将工时(h)转换为装配单元的工期(d),其中最后工序的完成时刻与装配单元的完工时间存在松弛时间,将其作为装配单元内部的机动时间。
在二级网络计划的基础上,根据装配BOM将装配序列中各进装点所需的零部件与之关联,直接根据进装点的时间将同一物料在不同时段的需求进行汇总计算净需求,制订物料需求计划,不需要对装配BOM进行遍历处理。
5 结束语
本文针对大型复杂产品生产特点,提出了面向装配单元装配序列的双重网络计划业务模型和算法。先将复杂产品的整个总装装配过程分解为一系列有装配约束关系的装配单元,再通过装配序列细化装配单元。通过装配网络计划分层,上层计划的结果成为底层计划的依据,实现了最终装配计划对产品设计、生产准备、总装等过程的指导,以及对进装点零部件成套性的控制,从总体上保证交货期。
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