韓玉強(qiáng)
福建省汽車(chē)工業(yè)集團(tuán)云度新能源汽車(chē)股份有限公司 福建省莆田市 351111
正文內(nèi)容整車(chē)開(kāi)發(fā)流程中,規(guī)定了整車(chē)開(kāi)發(fā)從產(chǎn)品規(guī)劃、概念開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、工藝驗(yàn)證與工程簽發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、試生產(chǎn)到正式投產(chǎn)全過(guò)程的關(guān)鍵里程碑控制活動(dòng),以及各閥點(diǎn)關(guān)鍵交付物。過(guò)程中涉及到各部門(mén)有:市場(chǎng)、財(cái)務(wù)、產(chǎn)品工程、采購(gòu)、制造、物流、質(zhì)保和項(xiàng)目。將此開(kāi)發(fā)的過(guò)程模擬為一個(gè)博弈的過(guò)程。簡(jiǎn)單地說(shuō),博弈理論的假設(shè)是,人類(lèi)的相互作用可以通過(guò)游戲的參與者來(lái)描述,他們的選擇過(guò)程也是游戲的過(guò)程,每個(gè)參與者關(guān)于行為的選擇都有自己的偏好,這樣每個(gè)參與都會(huì)以一種使得他們所得利益最大化的方式參與[1]。集合中的所有效用函數(shù)都滿足了參與者的目標(biāo)值??稍O(shè)n={1,2,…,N}為n個(gè)不同的部門(mén)集合,Ti為部門(mén)i所有可能策略集,效用函數(shù)Si是關(guān)于聯(lián)合策略空間上的一個(gè)實(shí)值函數(shù),即部門(mén)i的效用水平和他采取的策略緊密相關(guān),而其他部門(mén)的策略對(duì)其效用函數(shù)也有一定作用。然而在策略選擇上,部門(mén)i僅對(duì)自己的策略集Ti的選擇相對(duì)自由,卻無(wú)法左右其他部門(mén)的策略選擇,而且其他部門(mén)也有類(lèi)似的追求.從策略空間的觀點(diǎn)來(lái)理解,兩者有諸多相同之處,博弈理論應(yīng)用將進(jìn)一步優(yōu)化整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程。
可將多部門(mén)參與整車(chē)開(kāi)發(fā)的問(wèn)題定義為如下的四元組形式:
φ=(N,P,(Ti)i∈N,(Si)i∈N))
其中:
N為參與部門(mén)個(gè)數(shù),N={1,2,…,i,…,n|n≥2}。
P為待協(xié)商的設(shè)計(jì)問(wèn)題集,在整車(chē)開(kāi)發(fā)中為設(shè)計(jì)的閥點(diǎn)問(wèn)題。
Ti表示部門(mén)i對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題P的設(shè)計(jì)策略集,即在各個(gè)閥點(diǎn)的方案輸入。
Si是關(guān)于到實(shí)數(shù)集R的映射函數(shù),表示部門(mén)i對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題P的滿意度(即部門(mén)的效益),它是一個(gè)標(biāo)量函數(shù)。
一個(gè)用于沖突目標(biāo)中協(xié)商的方法如下[2]:
其中h是一種關(guān)于模糊合成的操作,作為兩個(gè)關(guān)系為a和b的模糊目標(biāo)構(gòu)建協(xié)商模型。
而在經(jīng)典數(shù)學(xué)中,我們知道對(duì)于a、b兩個(gè)數(shù),有這樣的數(shù)學(xué)定理:
那么可以推廣到更多的數(shù),有:
每個(gè)學(xué)科i在經(jīng)過(guò)讓步步伐調(diào)整后得到的變量Xi/d,通過(guò)合成操作得到一個(gè)數(shù)為X:
在協(xié)商博弈中,不同領(lǐng)域?qū)<覍?duì)閥點(diǎn)的輸入方案,可以看成是自己選擇的一個(gè)策略集,策略的好壞可以從協(xié)商結(jié)束后獲得的效益來(lái)衡量。策略不同,博弈的結(jié)果是各方得到了不同的效益。對(duì)于效益,同樣受諸多因素的影響,其函數(shù)也應(yīng)該借用模糊理論來(lái)確定,在確定每個(gè)參與者的效益函數(shù)的時(shí)候,考慮到協(xié)商參與者的主觀偏好以及多方面的意見(jiàn)的特定傾向性,假若這些特性都將反映到效益的結(jié)果里,那么在最后給出可選方案中,可以在一定程度上忽略對(duì)方案的再評(píng)價(jià)問(wèn)題。
定義一個(gè)協(xié)商策略集
tnm為部門(mén)n對(duì)閥點(diǎn)m的方案輸入。
不同部門(mén)在各個(gè)閥點(diǎn)上具有的知識(shí)是不一樣,沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量,每個(gè)人都有自己的標(biāo)準(zhǔn),策略的效益值用滿意度數(shù)值來(lái)評(píng)定。目標(biāo)滿意度作為一種無(wú)量綱和同等級(jí)的量,可以對(duì)其進(jìn)行比較和綜合。
先由其他部門(mén)對(duì)部門(mén)i給出方案從時(shí)間、成本和質(zhì)量三角度給予評(píng)分,當(dāng)個(gè)閥點(diǎn)獲得滿意度數(shù)值為0-1之間的模糊數(shù)值,0為不滿意,1為滿意。效益指Snm取部門(mén)n以外其他部門(mén)對(duì)閥點(diǎn)m的評(píng)分系列值p1,p2,…,p(n-1)的均值。該數(shù)值的大小表征了各博弈方的沖突問(wèn)題,可采取沖突消解的合成計(jì)算Snm=(p1*p2*…p(n-1))1/n。
滿意度指標(biāo)是從側(cè)面來(lái)衡量部門(mén)作為博弈方在每個(gè)閥點(diǎn)處得到效益值,此效益是其他博弈方給予的綜合評(píng)價(jià),起到了各部門(mén)在重要環(huán)節(jié)完成關(guān)鍵任務(wù)以達(dá)到最高性價(jià)比的整車(chē)開(kāi)發(fā)的激勵(lì)。根據(jù)此指標(biāo),定義:若滿足Sim≥αi(αi為滿意度閥值),則部門(mén)收獲的效益值滿足項(xiàng)目整體要求,可選擇進(jìn)入下一閥點(diǎn);不滿足,則需對(duì)該閥點(diǎn)發(fā)起新一輪的協(xié)商,重復(fù)協(xié)商過(guò)程。
Step 1: 各部門(mén)向協(xié)商系統(tǒng)在閥點(diǎn)的各個(gè)階段提交閥點(diǎn)的方案輸入。
Step 2: 系統(tǒng)接收到各部門(mén)傳遞的信息,綜合每個(gè)閥點(diǎn)的信息,發(fā)布予各個(gè)協(xié)商部門(mén)進(jìn)行閥點(diǎn)評(píng)分。
Step 3: 系統(tǒng)根據(jù)評(píng)分信息,計(jì)算出每個(gè)閥點(diǎn)各部門(mén)的效益值。
Step 4: 各個(gè)部門(mén)根據(jù)獲得的效益值,效益值低于閥值的部門(mén),需重新給出方案策略,重新發(fā)起協(xié)商;效益值大于閥值的部門(mén),進(jìn)入下一個(gè)閥點(diǎn)設(shè)計(jì)。
Step 5: 直至整個(gè)開(kāi)發(fā)流程結(jié)束,評(píng)價(jià)整體效益值,作為研發(fā)能力的績(jī)效分值。
整車(chē)開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性需要多個(gè)領(lǐng)域?qū)<业膮⑴c,特別是全球工業(yè)4.0背景下推動(dòng)的智能制造,使得汽車(chē)產(chǎn)品更多地邁向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化,其設(shè)計(jì)過(guò)程也推入了一個(gè)跨知識(shí)、跨領(lǐng)域等多項(xiàng)新技術(shù)結(jié)合的發(fā)展格局。不同領(lǐng)域?qū)W科的差異性,需要協(xié)調(diào)各方的意見(jiàn),評(píng)價(jià)每個(gè)學(xué)科專家的意見(jiàn)、不同學(xué)科之間的關(guān)系,控制并協(xié)調(diào)整個(gè)開(kāi)發(fā)流程,提高不同學(xué)科的協(xié)同程度。本文作為一個(gè)方法論,可導(dǎo)入為整車(chē)開(kāi)發(fā)流程中的協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā),針對(duì)不同的協(xié)商細(xì)節(jié),可重新評(píng)定具體的協(xié)商模型。協(xié)商的過(guò)程,可以綜合反映各設(shè)計(jì)專家的技能水平,緩解開(kāi)發(fā)過(guò)程中時(shí)間、質(zhì)量和成本的沖突,提高整車(chē)開(kāi)發(fā)效率。
圖1 整車(chē)開(kāi)發(fā)協(xié)商流程框架