□劉 明 董紹華 鐘志水

一、引言

制造業(yè)是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”、“十三五節(jié)能減排”等主要戰(zhàn)場(chǎng)之一，特別在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈、原料價(jià)格高漲、生產(chǎn)成本幾乎倍增等嚴(yán)峻形勢(shì)下，優(yōu)化生產(chǎn)流程、合理利用能源已成為制造業(yè)緩解資源和能源約束、減輕環(huán)境污染、降本增效的根本舉措。

產(chǎn)品的可制造性評(píng)價(jià)考慮的是產(chǎn)品的生產(chǎn)周期中涉及到的各關(guān)鍵影響因素，覆蓋了前期調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、樣品研制、批量生產(chǎn)和裝配、產(chǎn)品維護(hù)和回收再制造等全過(guò)程?；诠?yīng)鏈的產(chǎn)品可制造性評(píng)價(jià)，有利于供應(yīng)鏈中的制造企業(yè)在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的采購(gòu)、制造和銷售信息的反饋，有助于產(chǎn)品的完善和資源優(yōu)化，在資源優(yōu)化和客戶需求之間進(jìn)行最優(yōu)的匹配，也符合當(dāng)前“低碳制造”、“綠色經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展理念。

現(xiàn)有文獻(xiàn)和理論對(duì)產(chǎn)品可制造性評(píng)價(jià)的研究，基本局限于單一企業(yè)或企業(yè)集團(tuán)內(nèi)部，不適于當(dāng)前供應(yīng)鏈和供應(yīng)鏈之間競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，整個(gè)供應(yīng)鏈內(nèi)的產(chǎn)品可制造性評(píng)價(jià)。宋玉銀等研究了一種從廣義鍵角度入手的產(chǎn)品可裝配性的模糊評(píng)價(jià)方法[1]；石旭東等提出了虛擬制造環(huán)境下成本評(píng)估技術(shù)，通過(guò)成本估算，為虛擬制造和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供決策[2]；M.Korosec從產(chǎn)品的特征來(lái)評(píng)價(jià)可制造性，也是從企業(yè)生產(chǎn)能力角度分析問(wèn)題；Gupta等提出了一種機(jī)械加工零件的自動(dòng)可制造性評(píng)價(jià)的系統(tǒng)方法；陳垚研究了一種基于并行機(jī)制的可制造性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和方法，該方法可用于產(chǎn)品的可制造性和合作企業(yè)的選擇，通過(guò)供應(yīng)鏈中企業(yè)的能力給出產(chǎn)品可制造性的評(píng)價(jià)，進(jìn)而挑選出資源和需求最匹配的合作企業(yè)。

本文基于供應(yīng)鏈，對(duì)供應(yīng)鏈中產(chǎn)品的可制造性運(yùn)用了模糊積分的方法進(jìn)行了評(píng)價(jià)，嘗試構(gòu)建了面向供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)，針對(duì)制造企業(yè)供應(yīng)方和市場(chǎng)需求方，且容許評(píng)價(jià)因素之間相互影響和相互制約的產(chǎn)品可制造性評(píng)價(jià)方法。

二、供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品可制造性評(píng)價(jià)

供應(yīng)鏈?zhǔn)且环N產(chǎn)業(yè)集聚，位于同一產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)且功能互補(bǔ)的企業(yè)基于相同的經(jīng)濟(jì)利益和市場(chǎng)考慮進(jìn)行合作和互通。通過(guò)合作和互通實(shí)現(xiàn)資源的共享、獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮和競(jìng)爭(zhēng)力的增強(qiáng)，以期在競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中獲取更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。組成供應(yīng)鏈的企業(yè)具有典型的分散性，因此，供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品可制造性在很大程度上受到資源異地異構(gòu)的約束?；诠?yīng)鏈自身的特征，本文從資源約束、技術(shù)可行性和市場(chǎng)價(jià)值三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品可制造性的綜合評(píng)價(jià)。

三、可制造性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

產(chǎn)品可制造性綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是一個(gè)龐雜的體系，不僅要考察制造企業(yè)的技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)實(shí)力，還要考慮到現(xiàn)有資源的約束和低碳制造的要求。其內(nèi)部涉及到：產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工藝、技術(shù)路線、設(shè)備的先進(jìn)程度、加工制造技術(shù)水平、產(chǎn)品的試制和檢測(cè)，還需要考慮企業(yè)員工綜合水平、制造系統(tǒng)信息化水平、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平、生產(chǎn)車間管理、環(huán)境和安全因素控制等。上述的這些考慮因素并不是獨(dú)立的，它們之間相當(dāng)大程度上存在著關(guān)聯(lián)，可以說(shuō)牽一發(fā)而動(dòng)全身。而制造資源的獲取對(duì)于產(chǎn)品的可制造性是非常關(guān)鍵的，供應(yīng)鏈環(huán)境便于制造企業(yè)獲取所需的制造資源，因此對(duì)于產(chǎn)品可制造性的評(píng)價(jià)基于供應(yīng)鏈的視角是必要且可行的。

四、產(chǎn)品可制造性的模糊積分評(píng)價(jià)方法

在現(xiàn)實(shí)的供應(yīng)鏈環(huán)境中，很難找到一種評(píng)價(jià)指標(biāo)彼此獨(dú)立且能有效評(píng)價(jià)總體的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，實(shí)際指標(biāo)之間相關(guān)性的存在是毋庸置疑的。如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可制造評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的獨(dú)立，又要讓這些指標(biāo)完備地支撐總體評(píng)價(jià)，還要能具有較好的代表性是業(yè)界和學(xué)術(shù)界的一個(gè)難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。

模糊系統(tǒng)理論的諸多研究和應(yīng)用給產(chǎn)品可制造性的綜合評(píng)價(jià)提供了一個(gè)嶄新的舞臺(tái)，運(yùn)用該理論中的模糊測(cè)度概念，采取模糊積分方法和常用的加權(quán)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行綜合，既考慮了單個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于系統(tǒng)綜合表現(xiàn)的重要性，又體現(xiàn)了各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性，強(qiáng)調(diào)指標(biāo)之間的權(quán)衡和制約對(duì)于綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的影響。這對(duì)于復(fù)雜的供應(yīng)鏈合作環(huán)境來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)福音，有利于供應(yīng)鏈中各環(huán)節(jié)的企業(yè)找出自身的不足以進(jìn)行修正，進(jìn)而提升整個(gè)供應(yīng)鏈的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。本文也竭力探索一種具有代表性的、較強(qiáng)應(yīng)用價(jià)值的綜合評(píng)價(jià)方法。實(shí)施步驟如圖1所示。

圖1 可制造性評(píng)價(jià)流程圖

(一)定量指標(biāo)無(wú)量綱化處理。針對(duì)多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)體系，由于各個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的內(nèi)涵不同，不可避免地存在量綱上的差異，也被稱為異量綱性。異量綱性的存在對(duì)產(chǎn)品可制造性的總和評(píng)價(jià)產(chǎn)生較大影響，可以通過(guò)無(wú)量綱化解決這一問(wèn)題，這是一種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換方法。

(二)定性指標(biāo)值的確定。第一，邀請(qǐng)領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行打分，針對(duì)相關(guān)定性指標(biāo)給出描述評(píng)價(jià)，得出各專家的語(yǔ)意值。第二，由于定性指標(biāo)的離散性，加上專家在定性描述上的模糊性，本文使用梯形模糊數(shù)對(duì)專家的主觀評(píng)價(jià)進(jìn)行定性描述。根據(jù)語(yǔ)意變量表專家可以給出定性指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的模糊值。第三，綜合各個(gè)專家的意見(jiàn)，計(jì)算定性指標(biāo)的模糊值。第四，解模糊化運(yùn)算求得定性指標(biāo)值。

(三)運(yùn)用模糊積分的方法求出二級(jí)指標(biāo)、一級(jí)指標(biāo)和綜評(píng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)值。

五、應(yīng)用分析

以某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)為例驗(yàn)證該評(píng)價(jià)方法的可行性。本案例的定量指標(biāo)來(lái)源于某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的研制小組，共有兩套設(shè)計(jì)方案。對(duì)設(shè)計(jì)方案分別進(jìn)行可制造性評(píng)價(jià)，其中定性指標(biāo)值由多個(gè)專家參照評(píng)價(jià)指標(biāo)、語(yǔ)意變量表打分；根據(jù)專家參照的打分權(quán)重得出指標(biāo)對(duì)應(yīng)的重要度。最終評(píng)價(jià)結(jié)果：方案一，技術(shù)可行性得分9.103，價(jià)值性得分6.022，資源約束性得分8.643，總評(píng)分為8.796；方案二，技術(shù)可行性得分8.921，價(jià)值性得分5.546，資源約束性得分8.419，總評(píng)分為8.083。所以方案一更優(yōu)。

六、結(jié)語(yǔ)

本文從供應(yīng)鏈的視角進(jìn)行了產(chǎn)品可制造性的綜合評(píng)價(jià)研究。在供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)上，針對(duì)制造企業(yè)的資源約束、產(chǎn)品的技術(shù)可行性和產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值的角度入手，構(gòu)建了一個(gè)具有代表性和應(yīng)用價(jià)值的基于供應(yīng)鏈的產(chǎn)品可制造性的綜合評(píng)價(jià)體系。

針對(duì)定量指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的無(wú)量綱處理，針對(duì)定性指標(biāo)則運(yùn)用梯形模糊數(shù)來(lái)表述領(lǐng)域?qū)＜业闹饔^意見(jiàn)，通過(guò)解模糊化方法——加權(quán)相對(duì)距離公式和中心值法得到專家主觀模糊評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)的含義明確且無(wú)量綱的數(shù)值。對(duì)得到的評(píng)價(jià)指標(biāo)，使用模糊積分方法進(jìn)行合成，運(yùn)用模糊系統(tǒng)理論中的模糊測(cè)度對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值進(jìn)行確定，以實(shí)現(xiàn)各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的相互制約和推動(dòng)對(duì)系統(tǒng)總體表現(xiàn)影響的客觀描述。最后通過(guò)某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的可行性方案評(píng)價(jià)，驗(yàn)證了方法的可行性。