高靜，李開(kāi)世，黃文權(quán)

（四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，四川 自貢643000）

0 引 言

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)由賣方市場(chǎng)向買(mǎi)方市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變［1］，隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變，如何快速了解客戶需求，如何根據(jù)獲取的客戶需求快速配置出讓客戶滿意的產(chǎn)品［3］，已成為未來(lái)企業(yè)，尤其是制造業(yè)發(fā)展的不可避免的趨勢(shì)［4］。而產(chǎn)品配置正好就是這樣一種技術(shù)，產(chǎn)品配置就是在了解、分析、歸納客戶需求的基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)未來(lái)產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展方向，制定企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，從而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，以提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)［5］。

1 基于目標(biāo)成本約束的產(chǎn)品配置模型的建立

1.1 客戶需求獲取與目標(biāo)成本的制定

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變，成本的高低、產(chǎn)品能否滿足顧客需求無(wú)疑會(huì)影響企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。本研究以自行車產(chǎn)品為實(shí)例，通過(guò)客戶需求獲取方法，形成客戶需求表，為產(chǎn)品配置提供配置依據(jù)；通過(guò)研究目標(biāo)成本的已有的制定方法，確定自行車產(chǎn)品的目標(biāo)成本，為產(chǎn)品配置提供成本約束。

1.1.1 客戶需求獲取

信息技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)制造技術(shù)的完善與發(fā)展［3］，同類產(chǎn)品因相似程度高而變得越來(lái)越難以區(qū)分，所以企業(yè)想在競(jìng)爭(zhēng)中獲取優(yōu)勢(shì)將變得異常艱難。因此，以產(chǎn)品為中心的生產(chǎn)模式逐漸轉(zhuǎn)向了以客戶為中心的生產(chǎn)模式［4］。企業(yè)必須能夠快速準(zhǔn)確地獲取客戶個(gè)性化需求并根據(jù)個(gè)性化需求配置出個(gè)性化產(chǎn)品，需要及時(shí)對(duì)獲取的客戶需求進(jìn)行分析、歸類，從而把客戶需求的性能、功能、價(jià)格等描述轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品配置所需的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征數(shù)據(jù)，為下一步的產(chǎn)品配置提供可靠的結(jié)構(gòu)信息。根據(jù)主動(dòng)分析法獲取的客戶需求如表1 所示。

表1 自行車產(chǎn)品用戶需求分類

1.1.2 目標(biāo)成本的制定

在當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，低成本無(wú)疑是企業(yè)占據(jù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)地位的一個(gè)決定性因素，而目標(biāo)成本法［5］就是在市場(chǎng)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上確定的相對(duì)比較低的成本。目標(biāo)成本［2］的實(shí)質(zhì)是成本的前饋控制，是一種先導(dǎo)性和預(yù)防性的控制方式。確定目標(biāo)成本，根據(jù)倒推法原理：目標(biāo)成本=目標(biāo)售價(jià)-目標(biāo)利潤(rùn)-稅金。

目標(biāo)成本制定的具體步驟：

第一步：目標(biāo)售價(jià)的確定，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，選擇普通自行車銷售價(jià)格為500 元，為不含稅售價(jià)；

第二步：應(yīng)納稅收的確定，根據(jù)現(xiàn)行稅法條例，制造業(yè)的稅收率為15%，則稅收=500*15%=75 元，稅后價(jià)格=500-75=425 元；

第三步：目標(biāo)利潤(rùn)的計(jì)算，目前自行車行業(yè)的利潤(rùn)率為10%~20%，居中選則15%。目標(biāo)利潤(rùn)=425/（1+15%）×15%=55 元；

第四步：目標(biāo)成本=目標(biāo)售價(jià)-目標(biāo)利潤(rùn)-稅收=500-55-75=370 元。

1.2 配置模型建立及求解

產(chǎn)品配置模型是根據(jù)產(chǎn)品功能及結(jié)構(gòu)建立的模型，是產(chǎn)品所有結(jié)構(gòu)功能信息的總和，用于具體產(chǎn)品的配置。產(chǎn)品配置是一項(xiàng)新的“生產(chǎn)”技術(shù)。

1.2.1 基于實(shí)例推理的產(chǎn)品配置模型

基于實(shí)例的產(chǎn)品配置原理就是從以前成功配置產(chǎn)品的實(shí)例庫(kù)中，根據(jù)獲取的客戶需求和一定的約束條件從實(shí)例庫(kù)中檢索出與客戶需求相近的一個(gè)或幾個(gè)實(shí)例，或者一個(gè)實(shí)例都沒(méi)有。圖1 為基于實(shí)例的產(chǎn)品配置原理圖。

圖1 基于實(shí)例配置基本原理

圖2 基于成本約束的配置模型

1.2.2 基于目標(biāo)成本約束的產(chǎn)品配置模型

基于成本約束的產(chǎn)品配置就是將成本最低的原則融入產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的各個(gè)階段［8］，實(shí)現(xiàn)可配置產(chǎn)品的成本最低。圖2 為基于目標(biāo)成本約束的產(chǎn)品配置模型。根據(jù)基于實(shí)例推理的理論和成本的特點(diǎn)，將產(chǎn)品配置分為三部分：

1）產(chǎn)品模塊實(shí)例庫(kù)的建立［7］。在實(shí)例推理技術(shù)中，實(shí)例是基礎(chǔ)；2）相似實(shí)例檢索；3）成品性能評(píng)價(jià)和入庫(kù)。

成本約束形成一種以成本最低為目標(biāo)的產(chǎn)品配置方法，該方法主要包括產(chǎn)品配置知識(shí)表示和配置求解兩部分內(nèi)容。本文提出的基于成本約束的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)是指在產(chǎn)品配置過(guò)程中將目標(biāo)成本和顧客需求與產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)及常規(guī)性能需求綜合考慮，將成本最低的理念和思想融入產(chǎn)品配置過(guò)程中。

1.2.3 配置求解

配置求解就是根據(jù)已建立的產(chǎn)品配置模型，根據(jù)一定的約束條件，配置規(guī)則，實(shí)現(xiàn)模型實(shí)例化的過(guò)程。

因?yàn)樗x產(chǎn)品的零件數(shù)并不多，所以本文進(jìn)行了手工配置。在進(jìn)行產(chǎn)品配置之前要做的準(zhǔn)備工作，首先計(jì)算出實(shí)例庫(kù)中配置產(chǎn)品的最低成本、最高成本。如果獲取的目標(biāo)成本小于最低成本，就沒(méi)必要進(jìn)行產(chǎn)品配置了，此時(shí)就需要進(jìn)行直接的沖突消解了。

如果目標(biāo)成本在兩者之間，才有進(jìn)行產(chǎn)品配置的必要。配置求解步驟為：1）基于成本最低原理，首先在實(shí)例庫(kù)中配置出符合客戶基本需要的實(shí)例；2）輸入客戶特殊需求，進(jìn)行實(shí)例修改，并將選擇的零部件按照成本卷積原理［6］計(jì)算，記為配置成本，并將配置成本與目標(biāo)成本作比較，邊配置邊計(jì)算邊比較，如果配置成本大于目標(biāo)成本了，則發(fā)生沖突，不管配置是否結(jié)束直接停止配置任務(wù)，進(jìn)行沖突消解；如果在配置過(guò)程中配置成本小于目標(biāo)成本，則繼續(xù)進(jìn)行。3）輸出配置成功的BOM 和產(chǎn)品價(jià)格，或者輸出無(wú)解。

如果目標(biāo)成本大于最高配置成本，這種情況一般不會(huì)出現(xiàn)，所以也就沒(méi)必要討論了。

1.3 沖突消解

沖突是相關(guān)事務(wù)之間一種不穩(wěn)定、不和諧、不一致、矛盾的狀態(tài)［9］，因?yàn)闆_突的存在，造成了許多不利的影響；當(dāng)然沖突也有有利的一面，因?yàn)殡S著沖突的不斷解決，一個(gè)更符合客戶需求的、更優(yōu)的產(chǎn)品也就配置出來(lái)了［10］。

當(dāng)配置成本大于目標(biāo)成本時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)生沖突，此時(shí)可以從三個(gè)方面考慮。

1）判斷目標(biāo)成本的制定是否合理，是否太低，在目前生產(chǎn)技術(shù)和原材料價(jià)格方面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)相當(dāng)困難。

2）在配置好的產(chǎn)品中，在滿足客戶需求的基礎(chǔ)上，看看是否有顧客并不需要或根本不在乎的功能,或者對(duì)材料性能沒(méi)有那么嚴(yán)格的要求。

3）從目標(biāo)成本和產(chǎn)品配置兩方面著手來(lái)考慮，稍微提升一下目標(biāo)成本，同時(shí)在產(chǎn)品配置成本上面再稍微降低一下,取一個(gè)折中值。

2 自行車產(chǎn)品的實(shí)例應(yīng)用研究

自行車是一種典型的機(jī)械產(chǎn)品，是一項(xiàng)進(jìn)行產(chǎn)品配置研究很好的產(chǎn)品。圖3 為簡(jiǎn)單開(kāi)發(fā)的自行車配置系統(tǒng)。

圖3 自行車配置系統(tǒng)

根據(jù)客戶需求配置的產(chǎn)品成本為382 元，與目標(biāo)成本發(fā)生了沖突，進(jìn)行沖突消解的方法為：

第一種情況，調(diào)整目標(biāo)成本。此時(shí)可以看出，配置成本382 元大于目標(biāo)成本370 元，差異為382-370=12 元，如果提高目標(biāo)成本，目標(biāo)利潤(rùn)將變?yōu)?5-12=43 元，此時(shí)的利潤(rùn)率為43/382=11.2%＞10%，此時(shí)的目標(biāo)利潤(rùn)率大于10%，企業(yè)還是可以接受的。

第二種情況，進(jìn)行產(chǎn)品的再配置。基于零件庫(kù)最低配置成本342 元，客戶基本需求的配置成本為367 元，可變需求配置成本為15 元，可以看出，如果只需滿足客戶的基本需求以及對(duì)某些性能的特殊要求，而忽略可變需求的配置成本，此時(shí)認(rèn)為配置成功，但考慮到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈性，若不能滿足顧客可變需求，將很可能失去競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，此時(shí)通過(guò)觀察產(chǎn)品的零件成本庫(kù)，發(fā)現(xiàn)普通車座價(jià)格為20 元，舒適型車座價(jià)格為30 元，相差10 元，而普通車閘為15元，耐用型車閘為30 元，相差為15 元，因?yàn)榕渲脮r(shí)，假定所有的零部件都是自己生產(chǎn)的，此時(shí)可以根據(jù)價(jià)值工程的替代原理，將目光轉(zhuǎn)向外協(xié)件，看是否有價(jià)格適中的外協(xié)件，如果有一款舒適車座價(jià)格為25 元，性能介于普通車閘和耐用型車閘，此時(shí)的配置成本為382-10=372 元，稍微大于目標(biāo)成本，此時(shí)認(rèn)為配置結(jié)果還是可以接受的。

根據(jù)兩種沖突消解情況，如果只提高目標(biāo)成本，企業(yè)利潤(rùn)率將降低15%-11.2%=3.8%，而根據(jù)再配置的情況，目標(biāo)成本只提高372-370=2 元，此時(shí)企業(yè)的利潤(rùn)率53/372=14.2%，雖然小于預(yù)定的15%的利潤(rùn)率，但是顯然大于11.2%的利潤(rùn)率，基于各種沖突消解情況的綜合考慮，稍微提高一下目標(biāo)成本，同時(shí)選擇外協(xié)件來(lái)代替自制件，此時(shí)既能滿足客戶需求，也能讓企業(yè)獲取一定的利潤(rùn)。

3 結(jié) 論

目標(biāo)成本的發(fā)展已經(jīng)比較成熟，它具有很好的指導(dǎo)性和先進(jìn)性。如何選定目標(biāo)成本需要選定合適的市場(chǎng)與消費(fèi)者為研究對(duì)象。作為人工智能的一部分，產(chǎn)品配置在最近幾年得到了很大的發(fā)展，建模方法與建模技術(shù)使產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期越來(lái)越短，在設(shè)計(jì)與研發(fā)過(guò)程中，沖突不可避免的，本文具根據(jù)具體情況采取了不同的沖突消解策略，基本達(dá)到了消解沖突的目的。本文具有一定的理論基礎(chǔ)，能夠?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中做很好的指導(dǎo)。

在今后的研究中，可以將目標(biāo)成本與作業(yè)成本、價(jià)值工程等結(jié)合起來(lái)研究，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理一體化。同時(shí)將目標(biāo)成本的分解與產(chǎn)品配置原理緊密的結(jié)合起來(lái)，提高沖突檢測(cè)的技術(shù)，盡快提出消解方案的策略。通過(guò)理論和實(shí)踐的互相補(bǔ)充，推行精細(xì)化設(shè)計(jì)，強(qiáng)化設(shè)計(jì)的節(jié)約意識(shí)，提高企業(yè)在社會(huì)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

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