張育丹

摘 要：通過運用工業(yè)工程系統(tǒng)評價中關聯(lián)矩陣法，以某企業(yè)生產(chǎn)設備為例，就設備如何更新的問題，進行了分析評價，并提出了更新思路。這種方法也適用于其它企業(yè)。

關鍵詞：工業(yè)工程 關聯(lián)矩陣法 生產(chǎn)設備更新

中圖分類號：F224 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0062-02

隨著科學技術日新月異，市場競爭的日益激烈，生產(chǎn)設備如何更新已成為企業(yè)面臨的新問題。文章針對實際情況提出三種方案，通過使用工業(yè)工程中對權重的計算以及關聯(lián)矩陣法使用，得出了最優(yōu)的更新方案，進而對方案進行了細化。

1 生產(chǎn)設備更新

該文中所提到的生產(chǎn)設備主要是指直接參加生產(chǎn)的設備，即直接參加生產(chǎn)的各類機床。生產(chǎn)設備的技術性能和技術狀態(tài)不但直接影響產(chǎn)品質量，還關系工時、材料及能源的有效利用，生產(chǎn)設備是關系到企業(yè)生產(chǎn)的重要物質和技術基礎，與企業(yè)產(chǎn)品的質量、數(shù)量和生產(chǎn)成本等都有密切的關系。一個生產(chǎn)設備陳舊的企業(yè)必然缺乏競爭力，因此，企業(yè)要在競爭中取得優(yōu)勢，展示良好的加工能力，對生產(chǎn)設備的更新就必須重視。

生產(chǎn)設備更新就是采用新的設備替代技術性能落后、經(jīng)濟效益差的原有設備[1]。其更新的意義在于：第一，生產(chǎn)設備更新是企業(yè)維持再生產(chǎn)必不可少的條件。我國大多數(shù)國企片面強調(diào)維修的重要性，設備一修再修，幾乎現(xiàn)在車間的生產(chǎn)設備都進行過大修，仍不進行更新。重復修理導致設備技術性能劣化，故障增多，維修費用大大提高，產(chǎn)品的質量降低，現(xiàn)使用設備日趨老化。只有對生產(chǎn)設備進行合理的更新才能保持乃至提高技術水平，保持旺盛的市場競爭力。第二，生產(chǎn)設備更新更有利于提高企業(yè)綜合經(jīng)濟效益。企業(yè)經(jīng)濟效益的提高有賴于產(chǎn)品的技術創(chuàng)新，產(chǎn)品的技術創(chuàng)新建立在生產(chǎn)設備更新的基礎之上。第三，生產(chǎn)設備的更新有利于提高操作人員能力的提高。只有根據(jù)企業(yè)的實際情況進行了及時的設備更新，緊跟時代的腳步，并對設備操作人員進行實時培訓，才能真正的實現(xiàn)效益最大化。

2 案例提出

為了能更清楚的將關聯(lián)矩陣法闡述，下面以某企業(yè)為例，運用工業(yè)工程的方法計算該企業(yè)如何進行設備的更新。

表1為某企業(yè)的設備現(xiàn)狀。

3 生產(chǎn)設備更新方案評價

3.1 提出方案

生產(chǎn)設備的磨損如果可以消除，則可通過大修理恢復其功能，針對該企業(yè)生產(chǎn)設備現(xiàn)狀，主要有以下三種方案可供選擇。

方案一（A1）：對所有舊生產(chǎn)設備進行大修，估計費用為15萬元，大修后可繼續(xù)使用三年，每年維持費用預計3萬元，生產(chǎn)產(chǎn)品銷售預計可獲利潤240萬元；

方案二（A2）：對原生產(chǎn)設備全部進行更新，購置費用為300萬元，無需大修理可使用8年，每年維持費用預計5萬元，生產(chǎn)產(chǎn)品銷售預計可獲利潤800萬元；

方案三（A3）：對原有部分生產(chǎn)設備進行更新，購置費用為100萬元，購進部分無需大修理可使用8年，舊設備維修費用預計共1.8萬元，每年維持費用預計1萬元，生產(chǎn)產(chǎn)品銷售預計可獲利潤460萬元；

使用工業(yè)工程系統(tǒng)評價的關聯(lián)矩陣法對以上方案進行分析的具體步驟如下。

3.2 建立矩陣

關聯(lián)矩陣法是常用的系統(tǒng)綜合評價 法[2]，它主要是用矩陣形式來表示個替代方案有關評價指標及其重要度與方案關于具體指標的價值評定量之間的關系。建立矩陣是非常關鍵的步驟。

設有：A1、A2、A3為設備更新的3種方案；

f1、f2、f3是設備更新方案的3個評價指標；

W1、W2、W3是三個評價指標的權重；

v1、v2、v3是設備更新方案A1、A2、A3的關于f1、f2、f3指標的價值評定值。

根據(jù)這三個方案評價指標的效果如表2所示：

3.3 確定權重

每個評價指標的相對重要度（即權重Wj），該文采用A·古林法（KLEE法）求出。結果如表3所示。在表中，按評價指標自上而下地兩兩比較其重要性，對于一個企業(yè)可知，維修費（購置費）的重要性是每年維持費的0.5倍，即R1=0.5；銷售利潤的重要性是每年維持費的3倍，即R2=3；以數(shù)字來確定各評價指標的相對重要度Rj。以每年維持費為基準，取其K=1，K2=R2×1，K1=R1×R2×1。每年維持費作為評價指標的基準，沒有別的指標與它相比較，故沒有R值。代入公式1計算即可：

（1）

依次類推，可根據(jù)上述計算方法得出各評價指標的權重為：維修費（購置費）0.27，每年維持費0.18，銷售利潤0.55。

3.4 對指標值無量綱化

在指標無量綱化，一般有線性插值法和均值插值法。該文采用線性插值法對各方案進行分析。

（1）對指標越大越好的進行分析：

如圖1所示，v軸表示評價指標的評價值，f軸表示某個評價指標。利用線性插值法，fjmax時，vj取10；fjmin時，vj取1。對企業(yè)來說，銷售利潤應該是越大越好，則可根據(jù)公式2進行計算，得出數(shù)值。

（2）

（2）對指標越小越好的進行分析：

利用線性插值法，同理，易知維修費（購置費）、維持費越低越好，可根據(jù)公式3進行計算，得出數(shù)值。

（3）

3.5 方案的價值分析

取評價值權重1～10，維修費（購置費）越低越好，即A1為10，A2為1；維持費也是越低越好，即A3為10，A2為1；而對銷售利潤來說，應該是越高越好，即A2為10，A1為1。在上述確定權重的計算中知：維修費（購置費）W1=0.27，每年維持費W2=0.18，銷售利潤W3=0.55。

現(xiàn)對設備更新的三種方案進行價值分析，見表4：

利用公式2對銷售利潤計算如下。

利用公式（3）對維修費（購置費）計算如下：

利用公式（3）對維持費計算如下：

3.6 方案價值評定

根據(jù)上述價值分析表，以下將使用表4所有數(shù)據(jù)對三種方案進行評價：

A1方案評價值=10×0.27+5.5×0.18

+1×0.55=4.24

A2方案評價值=1×0.27+1×0.18+10

×0.55=5.95

A3方案評價值=7.3×0.27+10×0.18+4.5×0.55=6.246

將這三種方案進行比對，顯然方案A3的綜合評價值最大，即只對原有部分生產(chǎn)設備進行更新。

3.7 更新思路

考慮到企業(yè)的經(jīng)濟實力、加工零件工藝要求及上文提到的更新原則、時機選擇等各個方面的因素，可以按照表5對設備進行部分更新。

4 結語

該文以某企業(yè)為案例，應用了工業(yè)工程中關聯(lián)矩陣法對生產(chǎn)設備更新方案進行了評價，是工業(yè)工程與企業(yè)設備管理方法的有效結合，對任一企業(yè)都有通用性?？傊獙ζ髽I(yè)的生產(chǎn)設備進行更新，必須對研究方案的進行合理的分析、評價，并結合本企業(yè)的實際，進行有效的更新。

參考文獻

[1] 張友誠.現(xiàn)代企業(yè)設備管理[M].北京：中國計劃出版社，2006：161.

[2] 汪應洛.工業(yè)工程[M].陜西：西安交通大學，1994：286-289.

摘 要：通過運用工業(yè)工程系統(tǒng)評價中關聯(lián)矩陣法，以某企業(yè)生產(chǎn)設備為例，就設備如何更新的問題，進行了分析評價，并提出了更新思路。這種方法也適用于其它企業(yè)。

關鍵詞：工業(yè)工程 關聯(lián)矩陣法 生產(chǎn)設備更新

中圖分類號：F224 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0062-02

隨著科學技術日新月異，市場競爭的日益激烈，生產(chǎn)設備如何更新已成為企業(yè)面臨的新問題。文章針對實際情況提出三種方案，通過使用工業(yè)工程中對權重的計算以及關聯(lián)矩陣法使用，得出了最優(yōu)的更新方案，進而對方案進行了細化。

1 生產(chǎn)設備更新

該文中所提到的生產(chǎn)設備主要是指直接參加生產(chǎn)的設備，即直接參加生產(chǎn)的各類機床。生產(chǎn)設備的技術性能和技術狀態(tài)不但直接影響產(chǎn)品質量，還關系工時、材料及能源的有效利用，生產(chǎn)設備是關系到企業(yè)生產(chǎn)的重要物質和技術基礎，與企業(yè)產(chǎn)品的質量、數(shù)量和生產(chǎn)成本等都有密切的關系。一個生產(chǎn)設備陳舊的企業(yè)必然缺乏競爭力，因此，企業(yè)要在競爭中取得優(yōu)勢，展示良好的加工能力，對生產(chǎn)設備的更新就必須重視。

生產(chǎn)設備更新就是采用新的設備替代技術性能落后、經(jīng)濟效益差的原有設備[1]。其更新的意義在于：第一，生產(chǎn)設備更新是企業(yè)維持再生產(chǎn)必不可少的條件。我國大多數(shù)國企片面強調(diào)維修的重要性，設備一修再修，幾乎現(xiàn)在車間的生產(chǎn)設備都進行過大修，仍不進行更新。重復修理導致設備技術性能劣化，故障增多，維修費用大大提高，產(chǎn)品的質量降低，現(xiàn)使用設備日趨老化。只有對生產(chǎn)設備進行合理的更新才能保持乃至提高技術水平，保持旺盛的市場競爭力。第二，生產(chǎn)設備更新更有利于提高企業(yè)綜合經(jīng)濟效益。企業(yè)經(jīng)濟效益的提高有賴于產(chǎn)品的技術創(chuàng)新，產(chǎn)品的技術創(chuàng)新建立在生產(chǎn)設備更新的基礎之上。第三，生產(chǎn)設備的更新有利于提高操作人員能力的提高。只有根據(jù)企業(yè)的實際情況進行了及時的設備更新，緊跟時代的腳步，并對設備操作人員進行實時培訓，才能真正的實現(xiàn)效益最大化。

2 案例提出

為了能更清楚的將關聯(lián)矩陣法闡述，下面以某企業(yè)為例，運用工業(yè)工程的方法計算該企業(yè)如何進行設備的更新。

表1為某企業(yè)的設備現(xiàn)狀。

3 生產(chǎn)設備更新方案評價

3.1 提出方案

生產(chǎn)設備的磨損如果可以消除，則可通過大修理恢復其功能，針對該企業(yè)生產(chǎn)設備現(xiàn)狀，主要有以下三種方案可供選擇。

方案一（A1）：對所有舊生產(chǎn)設備進行大修，估計費用為15萬元，大修后可繼續(xù)使用三年，每年維持費用預計3萬元，生產(chǎn)產(chǎn)品銷售預計可獲利潤240萬元；

方案二（A2）：對原生產(chǎn)設備全部進行更新，購置費用為300萬元，無需大修理可使用8年，每年維持費用預計5萬元，生產(chǎn)產(chǎn)品銷售預計可獲利潤800萬元；

方案三（A3）：對原有部分生產(chǎn)設備進行更新，購置費用為100萬元，購進部分無需大修理可使用8年，舊設備維修費用預計共1.8萬元，每年維持費用預計1萬元，生產(chǎn)產(chǎn)品銷售預計可獲利潤460萬元；

使用工業(yè)工程系統(tǒng)評價的關聯(lián)矩陣法對以上方案進行分析的具體步驟如下。

3.2 建立矩陣

關聯(lián)矩陣法是常用的系統(tǒng)綜合評價 法[2]，它主要是用矩陣形式來表示個替代方案有關評價指標及其重要度與方案關于具體指標的價值評定量之間的關系。建立矩陣是非常關鍵的步驟。

設有：A1、A2、A3為設備更新的3種方案；

f1、f2、f3是設備更新方案的3個評價指標；

W1、W2、W3是三個評價指標的權重；

v1、v2、v3是設備更新方案A1、A2、A3的關于f1、f2、f3指標的價值評定值。

根據(jù)這三個方案評價指標的效果如表2所示：

3.3 確定權重

每個評價指標的相對重要度（即權重Wj），該文采用A·古林法（KLEE法）求出。結果如表3所示。在表中，按評價指標自上而下地兩兩比較其重要性，對于一個企業(yè)可知，維修費（購置費）的重要性是每年維持費的0.5倍，即R1=0.5；銷售利潤的重要性是每年維持費的3倍，即R2=3；以數(shù)字來確定各評價指標的相對重要度Rj。以每年維持費為基準，取其K=1，K2=R2×1，K1=R1×R2×1。每年維持費作為評價指標的基準，沒有別的指標與它相比較，故沒有R值。代入公式1計算即可：

（1）

依次類推，可根據(jù)上述計算方法得出各評價指標的權重為：維修費（購置費）0.27，每年維持費0.18，銷售利潤0.55。

3.4 對指標值無量綱化

在指標無量綱化，一般有線性插值法和均值插值法。該文采用線性插值法對各方案進行分析。

（1）對指標越大越好的進行分析：

如圖1所示，v軸表示評價指標的評價值，f軸表示某個評價指標。利用線性插值法，fjmax時，vj取10；fjmin時，vj取1。對企業(yè)來說，銷售利潤應該是越大越好，則可根據(jù)公式2進行計算，得出數(shù)值。

（2）

（2）對指標越小越好的進行分析：

利用線性插值法，同理，易知維修費（購置費）、維持費越低越好，可根據(jù)公式3進行計算，得出數(shù)值。

（3）

3.5 方案的價值分析

取評價值權重1～10，維修費（購置費）越低越好，即A1為10，A2為1；維持費也是越低越好，即A3為10，A2為1；而對銷售利潤來說，應該是越高越好，即A2為10，A1為1。在上述確定權重的計算中知：維修費（購置費）W1=0.27，每年維持費W2=0.18，銷售利潤W3=0.55。

現(xiàn)對設備更新的三種方案進行價值分析，見表4：

利用公式2對銷售利潤計算如下。

利用公式（3）對維修費（購置費）計算如下：

利用公式（3）對維持費計算如下：

3.6 方案價值評定

根據(jù)上述價值分析表，以下將使用表4所有數(shù)據(jù)對三種方案進行評價：

A1方案評價值=10×0.27+5.5×0.18

+1×0.55=4.24

A2方案評價值=1×0.27+1×0.18+10

×0.55=5.95

A3方案評價值=7.3×0.27+10×0.18+4.5×0.55=6.246

將這三種方案進行比對，顯然方案A3的綜合評價值最大，即只對原有部分生產(chǎn)設備進行更新。

3.7 更新思路

考慮到企業(yè)的經(jīng)濟實力、加工零件工藝要求及上文提到的更新原則、時機選擇等各個方面的因素，可以按照表5對設備進行部分更新。

4 結語

該文以某企業(yè)為案例，應用了工業(yè)工程中關聯(lián)矩陣法對生產(chǎn)設備更新方案進行了評價，是工業(yè)工程與企業(yè)設備管理方法的有效結合，對任一企業(yè)都有通用性?？傊獙ζ髽I(yè)的生產(chǎn)設備進行更新，必須對研究方案的進行合理的分析、評價，并結合本企業(yè)的實際，進行有效的更新。

參考文獻

[1] 張友誠.現(xiàn)代企業(yè)設備管理[M].北京：中國計劃出版社，2006：161.

[2] 汪應洛.工業(yè)工程[M].陜西：西安交通大學，1994：286-289.

摘 要：通過運用工業(yè)工程系統(tǒng)評價中關聯(lián)矩陣法，以某企業(yè)生產(chǎn)設備為例，就設備如何更新的問題，進行了分析評價，并提出了更新思路。這種方法也適用于其它企業(yè)。

關鍵詞：工業(yè)工程 關聯(lián)矩陣法 生產(chǎn)設備更新

中圖分類號：F224 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0062-02

隨著科學技術日新月異，市場競爭的日益激烈，生產(chǎn)設備如何更新已成為企業(yè)面臨的新問題。文章針對實際情況提出三種方案，通過使用工業(yè)工程中對權重的計算以及關聯(lián)矩陣法使用，得出了最優(yōu)的更新方案，進而對方案進行了細化。

1 生產(chǎn)設備更新

該文中所提到的生產(chǎn)設備主要是指直接參加生產(chǎn)的設備，即直接參加生產(chǎn)的各類機床。生產(chǎn)設備的技術性能和技術狀態(tài)不但直接影響產(chǎn)品質量，還關系工時、材料及能源的有效利用，生產(chǎn)設備是關系到企業(yè)生產(chǎn)的重要物質和技術基礎，與企業(yè)產(chǎn)品的質量、數(shù)量和生產(chǎn)成本等都有密切的關系。一個生產(chǎn)設備陳舊的企業(yè)必然缺乏競爭力，因此，企業(yè)要在競爭中取得優(yōu)勢，展示良好的加工能力，對生產(chǎn)設備的更新就必須重視。

生產(chǎn)設備更新就是采用新的設備替代技術性能落后、經(jīng)濟效益差的原有設備[1]。其更新的意義在于：第一，生產(chǎn)設備更新是企業(yè)維持再生產(chǎn)必不可少的條件。我國大多數(shù)國企片面強調(diào)維修的重要性，設備一修再修，幾乎現(xiàn)在車間的生產(chǎn)設備都進行過大修，仍不進行更新。重復修理導致設備技術性能劣化，故障增多，維修費用大大提高，產(chǎn)品的質量降低，現(xiàn)使用設備日趨老化。只有對生產(chǎn)設備進行合理的更新才能保持乃至提高技術水平，保持旺盛的市場競爭力。第二，生產(chǎn)設備更新更有利于提高企業(yè)綜合經(jīng)濟效益。企業(yè)經(jīng)濟效益的提高有賴于產(chǎn)品的技術創(chuàng)新，產(chǎn)品的技術創(chuàng)新建立在生產(chǎn)設備更新的基礎之上。第三，生產(chǎn)設備的更新有利于提高操作人員能力的提高。只有根據(jù)企業(yè)的實際情況進行了及時的設備更新，緊跟時代的腳步，并對設備操作人員進行實時培訓，才能真正的實現(xiàn)效益最大化。

2 案例提出

為了能更清楚的將關聯(lián)矩陣法闡述，下面以某企業(yè)為例，運用工業(yè)工程的方法計算該企業(yè)如何進行設備的更新。

表1為某企業(yè)的設備現(xiàn)狀。

3 生產(chǎn)設備更新方案評價

3.1 提出方案

生產(chǎn)設備的磨損如果可以消除，則可通過大修理恢復其功能，針對該企業(yè)生產(chǎn)設備現(xiàn)狀，主要有以下三種方案可供選擇。

方案一（A1）：對所有舊生產(chǎn)設備進行大修，估計費用為15萬元，大修后可繼續(xù)使用三年，每年維持費用預計3萬元，生產(chǎn)產(chǎn)品銷售預計可獲利潤240萬元；

方案二（A2）：對原生產(chǎn)設備全部進行更新，購置費用為300萬元，無需大修理可使用8年，每年維持費用預計5萬元，生產(chǎn)產(chǎn)品銷售預計可獲利潤800萬元；

方案三（A3）：對原有部分生產(chǎn)設備進行更新，購置費用為100萬元，購進部分無需大修理可使用8年，舊設備維修費用預計共1.8萬元，每年維持費用預計1萬元，生產(chǎn)產(chǎn)品銷售預計可獲利潤460萬元；

使用工業(yè)工程系統(tǒng)評價的關聯(lián)矩陣法對以上方案進行分析的具體步驟如下。

3.2 建立矩陣

關聯(lián)矩陣法是常用的系統(tǒng)綜合評價 法[2]，它主要是用矩陣形式來表示個替代方案有關評價指標及其重要度與方案關于具體指標的價值評定量之間的關系。建立矩陣是非常關鍵的步驟。

設有：A1、A2、A3為設備更新的3種方案；

f1、f2、f3是設備更新方案的3個評價指標；

W1、W2、W3是三個評價指標的權重；

v1、v2、v3是設備更新方案A1、A2、A3的關于f1、f2、f3指標的價值評定值。

根據(jù)這三個方案評價指標的效果如表2所示：

3.3 確定權重

每個評價指標的相對重要度（即權重Wj），該文采用A·古林法（KLEE法）求出。結果如表3所示。在表中，按評價指標自上而下地兩兩比較其重要性，對于一個企業(yè)可知，維修費（購置費）的重要性是每年維持費的0.5倍，即R1=0.5；銷售利潤的重要性是每年維持費的3倍，即R2=3；以數(shù)字來確定各評價指標的相對重要度Rj。以每年維持費為基準，取其K=1，K2=R2×1，K1=R1×R2×1。每年維持費作為評價指標的基準，沒有別的指標與它相比較，故沒有R值。代入公式1計算即可：

（1）

依次類推，可根據(jù)上述計算方法得出各評價指標的權重為：維修費（購置費）0.27，每年維持費0.18，銷售利潤0.55。

3.4 對指標值無量綱化

在指標無量綱化，一般有線性插值法和均值插值法。該文采用線性插值法對各方案進行分析。

（1）對指標越大越好的進行分析：

如圖1所示，v軸表示評價指標的評價值，f軸表示某個評價指標。利用線性插值法，fjmax時，vj取10；fjmin時，vj取1。對企業(yè)來說，銷售利潤應該是越大越好，則可根據(jù)公式2進行計算，得出數(shù)值。

（2）

（2）對指標越小越好的進行分析：

利用線性插值法，同理，易知維修費（購置費）、維持費越低越好，可根據(jù)公式3進行計算，得出數(shù)值。

（3）

3.5 方案的價值分析

取評價值權重1～10，維修費（購置費）越低越好，即A1為10，A2為1；維持費也是越低越好，即A3為10，A2為1；而對銷售利潤來說，應該是越高越好，即A2為10，A1為1。在上述確定權重的計算中知：維修費（購置費）W1=0.27，每年維持費W2=0.18，銷售利潤W3=0.55。

現(xiàn)對設備更新的三種方案進行價值分析，見表4：

利用公式2對銷售利潤計算如下。

利用公式（3）對維修費（購置費）計算如下：

利用公式（3）對維持費計算如下：

3.6 方案價值評定

根據(jù)上述價值分析表，以下將使用表4所有數(shù)據(jù)對三種方案進行評價：

A1方案評價值=10×0.27+5.5×0.18

+1×0.55=4.24

A2方案評價值=1×0.27+1×0.18+10

×0.55=5.95

A3方案評價值=7.3×0.27+10×0.18+4.5×0.55=6.246

將這三種方案進行比對，顯然方案A3的綜合評價值最大，即只對原有部分生產(chǎn)設備進行更新。

3.7 更新思路

考慮到企業(yè)的經(jīng)濟實力、加工零件工藝要求及上文提到的更新原則、時機選擇等各個方面的因素，可以按照表5對設備進行部分更新。

4 結語

該文以某企業(yè)為案例，應用了工業(yè)工程中關聯(lián)矩陣法對生產(chǎn)設備更新方案進行了評價，是工業(yè)工程與企業(yè)設備管理方法的有效結合，對任一企業(yè)都有通用性?？傊?，要對企業(yè)的生產(chǎn)設備進行更新，必須對研究方案的進行合理的分析、評價，并結合本企業(yè)的實際，進行有效的更新。

參考文獻

[1] 張友誠.現(xiàn)代企業(yè)設備管理[M].北京：中國計劃出版社，2006：161.

[2] 汪應洛.工業(yè)工程[M].陜西：西安交通大學，1994：286-289.