汽车选型优化设计周杰.docVIP

课程设计题目 汽车选型优化方法分析 学 院:汽车与交通工程专 业: 汽车服务1001班 指导教师:赵显新学 号:201023189003学生姓名:周杰日 期:2013年7月摘 要 本文采用投资回收期法、寿命周期分析法、价值分析法、满足度评分法、费用效率分析法和层次分析法进行汽车选型研究，分析了每一种方法特点、实施步骤，重点分析了层次分析法的步骤及优缺点。对各种不同情形下的汽车选型具有重要的指导意义。关键词：选型优化；投资回收期法；寿命周期分析法；价值分析法；费用效率分析法；满足度评分法；层次分析法一、前言近年来，我国的汽车工业正以前所未有的速度飞速发展，汽车需求量不断增加，汽车工业已逐渐成为我国国民经济的支柱产业。由此可以看出，未来中国汽车市场还有很大的发展空间。然而消费者在动力性、经济性、可靠性等诸多因素中往往不知道如何取舍,选型过程中主观意识不强。同时乘用车的选型是一个复杂的过程，大部分消费者往往都是在买车前广泛收集信息，然后选定生产厂家，最后进入相应的4S店在导购的帮助下完成选购。在这种选购方式下，消费者主观思想只是起了一个导向作用，关键的选购过程还是在导购的指引之下完成的。而导购的介绍往往带有一定的局限性，利益出发点不同，他们需要对经销商负责，因此在某种程度上来说很难保证选购车型的公正。一旦考虑不慎，选择了一款不适合自己的车辆后，对消费者来说损失将会是巨大的。为了能够充分的保证消费者的利益，就有必要对当前乘用车选型进行研究，针对乘用车的主要性能指标，运用一定的数学方法，建立一种简单易操作的车型选购模型，制定一套较为系统全面的参考标准。运用这种选购模型，能够增强消费者自身在选购过程中的主导作用，选择一款实用、性价比较高的车型，实现效益的最大化。二、 国内外汽车选型概述1、国外家用轿车选型研究从国外家用轿车的普及情况来看，由于各国的经济状况、文化背景、生活习惯等方面的不同，进入家庭的轿车档次和车型不亦有差别。仔细分析，基本可分为二大类，一类是以美国为首的经济发达国家，国民收入较高，购买力强，普遍以排量在 2 升左右的中、高档轿车为主导车型进入家庭。另一类是以日本、意大利、 韩国等次发达国家(日本已进入发达国家行列)为代表的国家，以排量在 1.5 升以下的小型、经济型轿车为主导车型进入家庭。不管哪种档次、哪种车型、凡是进入家庭的轿车，都必须满足以下要求 ：(1)以最小的外形尺寸获得最大的内部乘坐空间；(2)以最成熟的技术获得最可靠的使用性能；(3)以最先进的技术获得最经济的使用成本；(4)以最先进的技术获得最佳的使用安全性；(5)以最先进的产品开发技术和生产技术，获得最低的生产成本和销售价格。依据上述要求，各国都紧紧结合本国国情研制完全适合国民消费需求的家用轿车。存在即为合理，可以这样讲，无论哪种轿车，都可能进入家庭。但随着社会经济的发展，国民收入增加，消费者消费观念的转变，各个时期都有一种主导车型（畅销车型）作为进入家庭用车的主车型，其它车型则作为辅助车型进入家庭。从日本普及家庭用车的过程来看，它走过了一段由中、高级轿车开始向低档型轿车转化，再向中、高级乃至高级轿车方向发展的过程。意大利的普及过程则有所不同，是从小排量微型车开始，逐步向中级或中、高级方向演变。法国和德国的普及过程，起点略比意大利高一些，美国则更高。这是国家经济发展和国民收入决定的，但总的趋势是普及初期会以排量小、成本低、功能全、性能可靠的经济实用型轿车为主导车型进入家庭。随着时间的推移，老百姓经济状况有了很大的改观之后，再逐步考虑更换车型，此时将会以大排量、高档次的豪华车型。2、 国内家用轿车选型研究近年来，国内的许多学者对家用轿车选型进行了大量的研究。主要从 10 大方面来评价一部新车，包括车身、造型、技术含量、质量水平、内部装饰、个性特色、性能表现、安全防护、驾驶乐趣、实用能力和价值回报等。影响轿车需求的因素有很多，其中包括理性化因素和非理性化因素。理性化因素主要是围绕车子本身所要考虑的购车因素。而非理性化因素则是消费者在购车时，对购车环境所要考虑的因素。这里说的购车环境是指与购车有关的政治环境、经济环境 、社会文化环境 、技术环境等。其中主要包括：交通设施 、车位等基础设施、购车后的维护保养费用、国家出台的有关汽车消费政策、保险费、车牌费等购买时附带的费用、购车时的贷款费用等多种因素。但是非理性化因素的出现比较随机而且政治导向性很强、时间限制也很强。因此消费者在选购家用轿车时必须牢牢把握以下四点：其一，销售价格低。家庭轿车系自费购买，价格是重要的约束条件。其关键是目标成本要低。因此，国家应在生产和销售阶段予以扶持，给予税收等方面的优惠政策。其二，使用费用少。使用费用也是发展家庭轿车重要的约束条件。家庭购车是靠积蓄，而使用费用却是日常支出，因此，买得起不一定用得起。使用费用与政策相关，同时也受选型的影响，特别是油料费、维修费和保险费等。其三，轿车选型还要求整备质量小，以减少资源消耗；停车占地面积小，以减小城市设施的压力；转弯半径小，以保证容易驾驶，机动灵活。其四，要求整车安全性好、可靠性高，维修方便，能及时够到备件。三 汽车选型的方法1、汽车选型的方法乘用车的选型的实质，就是如何从众多的车型中选择出既能满足家用的功能，又能够是一定的寿命周期内费用最低的汽车。而其关键就是选型方案的优化，即采用定量的技术经济综合评价方法，对各预选车型进行评价，从而优选出技术经济效果最好车型。除了常用的层次分析法外，还有投资回收期法、寿命周期费用分析法、价值分析法、费用效率分析法、满足度评分法和层次分析法。（1）投资回收期法。不同的选型方案，有不同的投资额，所取得的经济效益也不相同。为了评价选型方案的优劣，可以比较各方案的投资回收期，投资回收期最短的方案为最优方案。具体的数学模型为： 式中： 是汽车的投资回收期，单位年；I 为新车投资额，单位元；C 旧车残值，单位元；采用新车后的年节约额，单位元/年。（2）寿命周期费用分析法。寿命周期费用是指设备在寿命周期内所发生的各种费用综合，包括原始费用和经营费用两部分。寿命周期分析，就是从全面和长远的观点出发，综合分析寿命周期内的各种费用，从而全面的分析比较各个方案的经济效果。（3）价值分析法。价值分析法的基本表达式为：使用价值= 价值分析法在乘用车的选型中的应用，就是根据价值分析的基本原理进行的。首先，根据对乘用车的功能要求，找出若干个能基本满足功能要求的车型，作为预选车型，然后对各预选方案进行功能分析和寿命周期费用分析，分别求得功能系数和成本系数，再用功能系数除以成本系数，得到价值系数，价值系数最大的车型为最佳车型。（4）费用效率分析法。其数学模型为：式中： 费用效率；系统效率；寿命周期总费用。（5）满足度评分法。这是一种以定性分析为主的评价方法，它是针对各选型方案对各评价项目的满足程度进行评分，最后进行得分综合，最高的方案即为最优方案。简单概括其实施步骤为：确定评价项目及其权重确定满足度评分标准满足度评分。（6）层次分析法。所谓层次分析法，是指将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解为多个目标或准则，进而分解为多指标（或准则、约束）的若干层次，通过定性指标模糊量化方法算出层次单排序（权数）和总排序，以作为目标（多指标）、多方案优化决策的系统方法。层次分析法是将决策问题按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备投方案的顺序分解为不同的层次结构，然后得用求解判断矩阵特征向量的办法，求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重，最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目标的最终权重，此最终权重最大者即为最优方案。这里所谓“优先权重”是一种相对的量度，它表明各备择方案在某一特点的评价准则或子目标，标下优越程度的相对量度，以及各子目标对上一层目标而言重要程度的相对量度。层次分析法比较适合于具有分层交错评价指标的目标系统，而且目标值又难于定量描述的决策问题。其用法是构造判断矩阵，求出其最大特征值。及其所对应的特征向量W，归一化后，即为某一层次指标对于上一层次某相关指标的相对重要性权值。四、汽车选型方法分析1. 费用效率分析法（1）跳出传统的控制框架，从整体经营的视角，更宏观地分析并进行控制。（2）掌握分析的主要方法，为决策者提供关键有效的数字支持。2. 投资回收期法1）优点：易于理解，计算简便，只要算得的投资回收期短于行业基准投资回收期，就可考虑接受这个项目。2）缺点：只注意项目回收投资的年限，没有直接说明项目的获利能力；没有考虑项目整个寿命周期的盈利水平；没有考虑资金的时间价值，一般只在项目初选时使用3. 价值分析法（1）从产品的功能和成本的关系上考虑问题；（2）从对产品成本的控制范围来说，考虑的是产品寿命周期成本；（3）从对产品成本的节约深度来看，是使产品达到最大程度的降低；（4）从对产品分析的时间来看，价值分析法是在事先进行的。4. 层次分析法1）优点 系统性的分析方法层次分析法把研究对象作为一个系统，按照分解、比较判断、综合的思维方式进行决策，成为继机理分析、统计分析之后发展起来的系统分析的重要工具。系统的思想在于不割断各个因素对结果的影响，而层次分析法中每一层的权重设置最后都会直接或间接影响到结果，而且在每个层次中的每个因素对结果的影响程度都是量化的，非常清晰、明确。这种方法尤其可用于对无结构特性的系统评价以及多目标、多准则、多时期等的系统评价。简洁实用的决策方法这种方法既不单纯追求高深数学，又不片面地注重行为、逻辑、推理，而是把定性方法与定量方法有机地结合起来，使复杂的系统分解，能将人们的思维过程数学化、系统化，便于人们接受，且能把多目标、多准则又难以全部量化处理的决策问题化为多层次单目标问题，通过两两比较确定同一层次元素相对上一层次元素的数量关系后，最后进行简单的数学运算。即使是具有中等文化程度的人也可了解层次分析的基本原理和掌握它的基本步骤，计算也经常简便，并且所得结果简单明确，容易为决策者了解和掌握。所需定量数据信息较少 层次分析法主要是从评价者对评价问题的本质、要素的理解出发，比一般的定量方法更讲求性的分析和判断。由于层次分析法是一种模拟人们决策过程的思维方式的一种方法，层次分析法把判断各要素的相对重要性的步骤留给了大脑，只保留人脑对要素的印象，化为简单的权重进行计算。这种思想能处理许多用传统的最优化技术无法着手的实际问题。2）缺点 不能为决策提供新方案层次分析法的作用是从备选方案中选择较优者。这个作用正好说明了层次分析法只能从原有方案中进行选取，而不能为决策者提供解决问题的新方案。这样，我们在应用层次分析法的时候，可能就会有这样一个情况，就是我们自身的创造能力不够，造成了我们尽管在我们想出来的众多方案里选了一个最好的出来，但其效果仍然不够人家企业所做出来的效果好。而对于大部分决策者来说，如果一种分析工具能替我分析出在我已知的方案里的最优者，然后指出已知方案的不足，又或者甚至再提出改进方案的话，这种分析工具才是比较完美的。但显然，层次分析法还没能做到这点。定量数据较少，定性成分多，不易令人信服在如今对科学的方法的评价中，一般都认为一门科学需要比较严格的数学论证和完善的定量方法。但现实世界的问题和人脑考虑问题的过程很多时候并不是能简单地用数字来说明一切的。层次分析法是一种带有模拟人脑的决策方式的方法，因此必然带有较多的定性色彩。这样，当一个人应用层次分析法来做决策时，其他人就会说：为什么会是这样？能不能用数学方法来解释？如果不可以的话，你凭什么认为你的这个结果是对的？ 指标过多时数据统计量大，且权重难以确定当我们希望能解决较普遍的问题时，指标的选取数量很可能也就随之增加。这就像系统结构理论里，我们要分析一般系统的结构，要搞清楚关系环，就要分析到基层次，而要分析到基层次上的相互关系时，我们要确定的关系就非常多了。指标的增加就意味着我们要构造层次更深、数量更多、规模更庞大的判断矩阵。那么我们就需要对许多的指标进行两两比较的工作。由于一般情况下我们对层次分析法的两两比较是用1至9来说明其相对重要性，如果有越来越多的指标，我们对每两个指标之间的重要程度的判断可能就出现困难了，甚至会对层次单排序和总排序的一致性产生影响，使一致性检验不能通过，也就是说，由于客观事物的复杂性或对事物认识的片面性，通过所构造的判断矩阵求出的特征向量（权值）不一定是合理的。不能通过，就需要调整，在指标数量多的时候这是个很痛苦的过程，因为根据人的思维定势，你觉得这个指标应该是比那个重要，那么就比较难调整过来，同时，也不容易发现指标的相对重要性的取值里到底是哪个有问题，哪个没问题。这就可能花了很多时间，仍然是不能通过一致性检验，而更糟糕的是根本不知道哪里出现了问题。也就是说，层次分析法里面没有办法指出我们的判断矩阵里哪个元素出了问题。 特征值和特征向量的精确求法比较复杂在求判断矩阵的特征值和特征向量时，所用的方法和我们多元统计所用的方法是一样的。在二阶、三阶的时候，我们还比较容易处理，但随着指标的增加，阶数也随之增加，在计算上也变得越来越困难。不过幸