（机械制造及其自动化专业论文）面向敏捷询单处理的产品报价方法及系统研究.pdf

浙江大学硕士学位论文 摘要 本文从实现蔼向客户询单进行敏捷处理的角度咄发，提出并研究了面向敏捷询单处理的 产品报价方法与支撑软件系统。论文结合浙江省制造业信息化工程重大科技攻关项目 ( n o 2 0 0 3 c 1 1 0 1 0 ) 一敏捷生产管理系统研究及其在电子制造业中的应用，重点研究了面向 客户询单敏捷处理的报价业务流程、实现询单产品报价的几个关键技术和面向询单的报价软 件系统，探讨了面向询单的产品报价b o m 构造、产品成本估算方法和基于成本估算的产品 报价决策，完成了询单产品报价软件子系统的设计与实现。并结合浙江0 0 l 电子集团公司的 询单报价现状进行了案例分析。 第一章首先分析了现代制造业环境的变化，讨论了敏捷询单处理的相关概念和性能特 点：探讨了面向客户询单报价的重要性和必要性：对当前国# j ，i - 的产品成本估算和报价研究 现状进行了详细的分析讨论，指出了当前研究所存在的问题；最后提出了论文研究的课题背 景、目的和主要内容。 第二章分析了面向询单报价的特点，对询单处理的相关问题进行了描述，分析了询单处 理流程，探讨了面向询单的报价决策流程和实现报价的信息流程，建立了询单报价过程的 i d e f 3 模型，并对各个子过程的内容进行了详细的分级拆解和描述。 第三章首先分析了产品全生命周期成本的概念，探讨了面向报价的产品成本构成；接着 介绍了基于g b o m 和c b r 方法的报价b o m 构造，详细探讨了采用模糊相似比较法的相似 僻成本估算、基于特征映射的新设计件成本估算和基于装配作业单元的产品装配成本估算： 最后分析了产品报价决策的目标、策略和方法，建立了产品报价决策模型。 第四章在前面几章的基础上，分析了面向敏捷询单处理的报价系统需求利功能模块，开 发实现了询单报价子系统的主要功能，建立了系统的整体框架结构，给出了各个功能模块的 实现流程。最后介绍了系统的开发和实现，并对浙江0 0 1 电子集团公司询单报价进行了案例 分析。 第五章对全文进行了总结，指出了论文的主要研究成果和不足之处，并对一卜一步的研究 j ：作进行了展望。 关键词；敏捷淘单处理，报价，询单报价，报价b o m ，成本估算，报价决策 澌江大学硕士学位论文 a b s t r a c t b a s e do nt h er e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no fa g i l em a n u f a c t u r em a n a g e m e n ts y s t e m ( a m m s ) f o re l e c t r o n i cc o m p a n y , q u o t a t i o ns y s t e mf o ra g i l eo r d e rr e s p o n s ei sas u b s y s t e mo f a g i l em a n u f a c t u r em a n a g e m e n ts y s t e m ，w h i c hi sp r o p o s e da n ds t u d i e d c o m b i n e dw i t ht h e p r o j e c ts u p p o r t e db ys c i e n c ea n dt e c h n o l o g yb u r e a uo fz h e j i a n gp r o v i n c e 仆j o 2 0 0 3 c 1 t o , o ) r e s e a r c bo nt h e i m p l e m e n t a t i o no fa g i l e m a n u f a c t u r em a n a g e m e n ts y s t e mf o re l e c t r o n i c c o m p a n yt h l st h e s i sm a i n l yd i s c u s s e ds e v e r a ls u b j e c t ss u c h a st h ep r o c e s so fa g i l eo r d e r r e s p o n s e ( a o r ) ，s o m ec r u c i a lt e c h n o l o g yo f r e a l i z a t i o nf o rq u o t a t i o no f a o r t h em a i nc o n t e n t i n c l u d et h et e c h n o l o g yo f q u o t a t i o nb o m c o n f i g u r a t i o n ，c o s te s t i m a t i o na n dq u o t a t i o nd e c i s i o n b a s e do np r o d u c tc o s tf i o a l l yd e s i g n e da n dr e a l i z e dt h es u b s y s t e mo f q u o t a t i o nt oa o r i nc h a p t e ro n e t h eb a c k g r o u n do fa o ra n d 【r sc h a r a c t e ra r ed i s c u s s e do nt h eb a s i so f a n a l y s i so fc o m p e t i t i v ee n v i r o n m e n tm o d e mm a n u f a c t u r ee n t e r p r i s e sf a c e d t h ei m p o r t a n c ea n d n e c e s s i t yo fq u o t a t i o nt oa o ra r ei n d i c a t e d a n a l y z e da n dd i s c u s s e dt h es t a t u so fp r o d u c tc o s t e s t i m a t i o na n dq u o t a t i o ni n s i d ea n do u t s i d et h ec o u n t r yi nd e t a i l i nt h ee n dt h ei n t e n t i o n p r o j e c t b a c k g r o u n da n dt h em a i nw o r ko f t h i sp a p e ra r ep r e s e n t e d c h a p t e rt w oa n a l y z e dt h ec h a r a c t e ra n dt h ep r o b l e mf a c e dd u r i n gt h ep r o c e s so fq u o t a t i o no f a o r b a s e do i ld e s c r i b et h ep r o c e s so fp e r f o r ma o r ，a n a l y z e dt h er e l e v a n tc o n c e p t i o na b o u t q u o t a t i o no fa o r ，b u i l tt h ei n f o n - n a t i o nm o d e la n di d e f 3m o d e lo fq u o t m i o np e r f o r mp r o c e s so f a t o ，b e s i d e sd e s c r i b e da n dd e c o m p o s e dt h ec o n t e n to f e v e r ys u b p r o c e s si nd e t a i 【_ c h a p t e rt h r e ea n a l y z e dt h ep r o d u c tl i f ec i r c l ec o s ta n d d i s c u s s e dt h ec o s tc o m p o n e n to f p r o d u c tf o rq u o t a t i o n p r o p o s e dt h ec o n f i g u r a t i o no fq u o t a t i o nb o mb a s e do ng b o ma n d c a s e - b a s er e a s o n i n g s t u d i e dt h em e t h o d so fc o s te s t i m a t i o no fs i m i l a rd a n sb a s e do nf u z z y m a t h ，n e wp a r tb a s e do nf e a t u r ei n f l e c t i o na n dr e s e a r c h e do nt h ep r o d u c ta s s e m b l yc o s te s t i m a t i o n b a s e do nt h ea s s e m b l yo p e r a t i o nc e n t e r 1 nt h ee n dd i s c u s s e dt h ea i m ，s t r a t e g ya n dm e t h o do f q u o t a t i o nd e c i s i o na n db u i l tt h ed e c i s i o nm o d e lf o fq u o t a t i o n c h a p t e rf o u rd i s c u s s e dt h es y s t e mr e a l i z a t i o na n dt h ec a s ea n a l y s i so nt h eb a s i so ff o r m e r c h a p t e r s f u n c t i o n a lm o d u l e sa r ea n a l y z e da n dt h ew h o l es t r u c t u r es o f i w a r es y s t e mi sb u i l t 、 d e s c r i b e dt i l er e a l i z ef l o wo fe v e r yf u n c t i o n a lm o d u l e i nt h ee n da n a l y z e dt h e r e a lc a s eo f q u o t a t i o no f a o ri nz h e j i a n go o le l e c t r o n i cg r o u p c h a p t e rf i v es u m m a r i z e dt h ea c h i e v e m e n t sa n ds h o r t c o m i n g so ft h et h e s i s ，t h ef u t u r e r e s e a r c hw o r ki sa l s os u g g e s t e d 、 k e yw o r d s ： a g i l eo r d e rr e s p o n s e ( a o r ) ，q u o t a t i o n ，q u o t a t i o nf o ra o r ，q u o t a t i o nd e s i g n ，c o s t e s t i m a t i o n ，q u o t a t i o nd e c i s i o n 独创性声明 y7 7 6 3 1 2 本人声明所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知， 除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得盘垒盘茎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：李厨麦 签字日期：2 0 万年? 月厂日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解逝、江盘生有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。 本人授权盘姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：雪膀凄 签字日期：2 e 莎g - 3 月歹日 学位论文作者毕业后去向 工作单位： 通讯地址： 导师签名 签字日期 电话： 邮编： 浙江大学硕士学位论文一 第一章绪论 【摘要】本章首先分析了现代制造业环境的变化，讨论了敏捷询单处理的相关概念和性能特点；探讨 了面向客户询单报价的重要性和必要性；对当前国内外的产品成本估算和报价研究现状进行了详细的 分析讨论，指出了当前研究所存在的问题；最后提出了论文研究的课题背景、目的和主要内容。 1 1 现代制造业环境的变化 当今全球市场竞争日益激烈，企业的经营环境发生了深刻的变化，产品生命周期越来越 短，产品品种日益增加和不断更新，消费需求日益多元化，世界制造业市场发生了重大的变 化，已经从传统的相对稳定型的市场演变为动态多变型市场。同行业之间、跨行业之间的竞 争非常激烈，主要表现在产品的生命周期缩短、用户需求多样化、大市场、大竞争，性髓或 质量、价格、交货期成为主要的竞争因素，多品种小批量生产比例随之增大。综合而言，现 代制造企业的竞争环境面临以下几个方面的特点”。1 ： 产品生命周期缩短 随着科学技术的发展，知识一技术一产品的时间日益缩短，新产品层出不穷。随着竞争 及电子信息技术不断向产品渗透和融入，产品结构日趋复杂、生命周期越来越短。产品的市 场寿命( 产品从投放市场到被市场淘汰所经历的时间) 大大缩短。例如5 0 的电子产品的市场 投放时间为四年，而家用电器的市场寿命的市场寿命已缩短到年左右。顺应客户需求的变 化，迅速做出反应，己经成为压倒一切的竞争因素。 用户需求多样化与产品的客户化 2 1 世纪制造业的竞争将围绕不断推出的新产品和强烈的客户化供货以争夺市场的竞 争。客户不再满足于企业提供的千遍一律的产品，他们希望得到满足其个性化需求的多样化 产品，在产品中融入客户的个性化和多样化需求已经逐渐成为世界的潮流，而这一潮流又对 企业造成了新的压力。制造商将会发现，最好的产品不是他们为客户所设计的，而是他们和 客户一起设计的。 多品种小批量生产比例增大 由于客户需求的多样化、个性化和市场竞争的国际化，越来越多的企业发现单靠一两种 产品立足于市场竞争风险很大，在这种形式下，多品种小批量( 甚至单件) 在生产中的比例 越来越大，对企业而言，当一种产品在市场上没有销路时，企业可以依靠其它产品继续生产 和发展。但另一方面，由于产品品种多而批量小，企业很难通过大批量的生产方式去降低生 产成本，致使产品的成本过高，严重影响了企业的经济效益。 快速报价与及时交货成为主要的竞争因素 现今制造业间竞争的主要推动力是时间。产品成本和质量当然仍是竞争的重要因素，但 是以时间为基准的竞争将是一个突出的特点，与此相适应的制造业战略主要是在最短的时闻 浙江大学硕士学位论文 内开发和生产出市场需要的新产品，以及在最短的时间内客户化变型产品的报价与供货。这 两种业务将是2 1 世纪制造业生存与发展的基础。 市场和商务竞争的全球化 随着i n t e m e t i n t r a n e t e x t r a n e t 等技术的不断发展以及电子商务这种商业模式的广泛应 用，企业能够在更大的范围内建立跨地域甚至全球化的市场，一方面，企业能够在更广泛的 空间内寻求客户和商业伙伴，但从另一方面，企业在建立全球化市场的同时也在全球范围内 造就了更多的竞争者，从而大大加剧了国际竞争的激烈性。由于信息的透明性，企业所处的 全行业的利润水平不断下跌，这使企业必须采用有效的应对措施以求在全球化的大市场上站 稳脚跟。 高新技术的使用范围越来越广 以计算机技术及其它高新技术为基础的新生产技术在企业中的应用是现代企业的主耍 特色之一。如c a d 、c a m 、f m s 、c i m s 、w e b 技术、机器人技术等。高新技术在世界各 国尤其是工业发达国家的生产和服务中得到了广泛的应用。虽然高新技术的应用初始投资很 高，但它会带来许多竞争上的优势，在很大的程度上提高产品和服务质量，缩短对用户需求 的响应时间。这种趋势在2 l 世纪还会进一步加强。 企业为了适应新的市场竞争环境，迫使企业在技术支持、组织结构和经营战略等多个方 面进行调整与改革。随着市场经济的深入发展和完善，市场经济对企业经营者提出了“快速 反应”的要求，产品报价研究正是在这种背景下逐渐兴起并得到迅速发展与应用。 1 2 敏捷询单处理 1 2 1 敏捷询单处理的相关概念 在目前的市场竞争机制下，企业要在竞争中才能求得生存和发展，自由竞争必然导致产 品价格随市场供求的变化而变化。企业生产正从基于库存生产( m t s ) 向基于订单的生产 ( m t o ) 转变。以订单组织生产是指企业的一切生产经营活动都围绕顾客的实际订单来进 行，即以终端实际需求拉动产品进人市场，然后再由客户订单决定产品零部件及原材料的需 求、决定生产流程。这一运营模式可使企业：不必为未来的生产和销售囤积大量的原材料及 产成品，可以最大限度地减少库存，甚至实现“零库存”的目标，减少仓库资源的占用；及 时准确地把握市场信息资源，了解顾客的现实需求及未来的需求趋势，实现与顾客的零距离 接触，及时为企业的经营决策获取宝贵、真实的信息资源；可以实现现款现货，减少企业的 资金占用，加速资金周转，直至实现“零运营资本”的理想目标；能最大限度地满足顾客的 个性化、差别化需求，获得顾客的忠诚度，适应产品定制化的大趋势。 诚然，订单已成为m t o 型生产企业的生命线，订单处理能力越来越成为企业关注的热 点，也逐渐成为企业迅速占领市场的重要因素。为此，我们提出了敏捷询单处理的概念，其 2 浙江大学硕士学位论文 一 定义如下： 定义敏捷询单处理就是面对客户的询单请求时，生产企业能快速、准确地捕捉客户需 求，并对这个需求提出合理的解决方案，提交相关的技术文档并及时回应客户请求。 典型的敏捷询单处理业务流程如图1 - 1 所示。 图1 - t 询单处理业务流程 如图所示，面向客户的敏捷询单处理的核心研究内容包括两个方面： 1 )产品成本估算及报价方法的研究，这也是本文要重点讨论的问题 2 )产品交货期及其算法的研究，课题组的其他同学将对此进行探讨 1 2 2 敏捷询单处理的性能特点 敏捷( a g i h t y ) 是企业在不断变化和不可预测的竞争环境中获得成功的一种能力，它使企 业能快速响应迅速改变的由用户驱动的市场需求。实现敏捷的要素主要包括：无企业界限的 人员、技术和组织之间的集成；快速转变、快速创新、快速装配、准时交货；有技术、有知 识和适当授权的忠诚( s i n c e r i t y ) 、信任( t r u s t ) 、诚实( h t e 鲥t y ) 的员工等要素“。充分满足用 户要求、进行提升竞争力的合作、驾驭变化和不确定性的组织重组、重视员工和信息的影响 是敏捷竞争的四个关键方面。从词义上讲，敏捷就是指快速、灵敏，并含有主动的意思。对 生产而言，敏捷的含义则是【4 】：仿人，有活力的；灵敏，对多变的市场需求响应灵敏度 高；陕速，实现用户需求的反应时间短；高效，能有效地满足用户需求；准确，能准 断江大学硕士学位论文 确获取客户需求信息，保证信息在不同系统之间的正确表述。通过广泛研究和在企业的实践 总结，我们把敏捷询单处理的性能特点归纳为以下几点： ( i ) 快速反应客户需求：以客户为中心，倾听来自客户的声音，努力提高客户满意度是 敏捷询单处理的直接目标。具体含义就是要快捷、准确、全面地了解客户的需求并做出相应 的应对措施。在适当的时间适当的场合，以合适的价值和合适的方式，向合适的客户提供合 适的产品和服务，使客户的个性化需求得到满足，价值得到提高。将产品信息以尽可能快的 方式送到客户面前。 ( 2 ) 快速排产( 交货期预测) ：快速排产是确保准确交货的必要条件，而及时了解库存状 况和车间生产能力则是快速排产的前提。确定生产优先权是生产排程的关键问题。合理排产 所要达到的目标就是：以尽可能少的库存和生产费用来获得最大的产出。企业的生产过程是 动态的，如订单的变化( 紧急插单和老订单交货期的改变) 、某批订单由于原材料的采购延 迟或部分生产设备失效等，这样势必要对原来的排产计划进行调整，甚至要重新制定生产计 划。因而在快速排产的过程中，要重点加强对突然变化的生产因素的反应能力。 ( 3 ) 快速成本估算和报价：准确合理的成本估算是快速报价的前提，成本估算就是在有 效获取客户需求的基础上，对询单产品的生产制造和管理运营成本的进行合理预测，然后结 合特定的企业目标、报价策略和方法进行最终报价。若有必要要同客户进行商务谈判，通 过多次协商和交流，得出一个双方都满意的成交价格，签订订单合同。 ( 4 ) 使客户能够及时了解定单生产的进度：客户订单是企业同客户紧密联系的桥梁订 单从客户下达到最后提货，要经历以下几个状态：订单下达、订单评审、订单排程、订单生 产、订单送货。在此期间，会有很多不确定的因素存在。当某种不可预测的情况出现后，可 能导致订单无法进行下一步的处理，于是企业必须及时同客户进行沟通、协调，采用相应的 策略，让订单顺利进入下一个流程，丽作为客户有权利也应该及时了解订单所处的状态。 其中，成本估算和报价则是重中之重。从长期经营角度考察，过高或过低的产品报价都 会对一个供货厂商的市场成功产生负面影响，如果产品的报价过低，虽然能够有利于获得订 单，但会影响产品的利润。如果产品报价过高，会导致客户背叛，将影响订货量，这样也会 使企业蒙受经济损失。而准确的产品成本估算则是合理报价的基本前提，为此如何面向客户 询单实施合理、快速的产品成本估算和报价已成为现代制造企业需迫切解决的一个问题。 1 3 产品成本估算与报价技术 1 3 1 产品成本估算与报价的内涵 如前所述，当制造业走向市场、面对众多竞争对手的时候，不得不首先着手处理好关键 业务：客户的报价请求( r e q u c 啦f o r q u o t a t i o n ) 。因为制造业的生产任务无疑将大部分来自日 常的客户订单和社会化的工程竞标，努力赢得订单和招标是现今制造业生存和发展的现实状 4 浙江大学硕士学位论文 常的客户订单和社会化的工程竞标，努力赢得订单和招标是现今制造业生存和发展的现实状 况。在争取竞争中获胜的诸多因素中，台理报价是最为重要的因素之一。产品成本是报价的 基础，为了更好地报价，必需对产品的成本构成有详细的了解，并能在制造之前能准确估算 其成本值。 所谓产品报价是指供货企业或公司响应客户询价，对客户所询目标产品报出的价格和对 客户其他要求所做出的答复。产品报价有两种q ：是快速报价；二是详细报价。快速报价 是决速按用户提出的一些特定要求和技术标准提出产品报价；详细报价是根据产品的技术资 料和企业的技术状况，根据产品的各种成本组成进行详细的价格测算。 产品生产是物质生产企业的基本经济活动。产品的生产过程，同时也是活劳动和物化劳 动的耗费过程。从设计方案的开始实施( 即生产过程) ，到产品的投放市场( 即销售过程) ， 需要发生多种多样的耗费，这些耗费用货币来反映就称为经营费用或生产费用。企业在一定 时期内，为生产一定数量产品，所支付的生产费用就称为产品成本。换句话说，产品成本就 是企业在生产和销售过程中以货币形式表现的全部费用支出。其分类与构成如图1 2 所示。 直接成率 直接材料费 产品成本， 主要成率直接人工赀 生牟珏替心 生产成本 间接成卒 变动制造j 百j 接赞i 勰 ；黼i ；茎恭矧i 率，总成本 o 。世披川 固定制皓间接杵 经营费”j 管理赞用 期删费崩 财务费用 销僻赞用 图1 - 2 产品生产成本的分类与构成 由于用于产品报价的成本估算是产前行为，无法获取实际生产过程所发生的成本信息， 所以此时的成本估算只能依靠历史数据、产品结构、现有的产品设计文档、制造工艺数据等 信息进行预测。 一般来说，产品成本的多少是决定产品价格高低的主要因素，若想降低产品的价格，首 先必须设法降低其成本。此外，当产品价格不变时，成本越低，企业纯收入越大；成本越高， 纯收入就越少，因此，企业要想获得更多的盈利，就必须加强内部管理，精打细算，不断较 低生产成本。也正因为如此，所以许多企事业单位、专家学者都在从事成本领域的研究工作。 从上面的讨论我们也可以得出：成本与报价有着密切的关系，成本估算的高低好坏，影 响着报价活动的难易和成败，产品的成本估算越准确，报价的活动范围就越大，也就越容易 把握报价的主动权；反之，报价的活动范围越小，越被动。 1 , 3 2 国内外产品成本与报价研究现状 目前，国内外在成本估算和产品报价领域的研究主要集中在以下几个方面： 1 ) 成本估算策略研究 产品成本很大程度上取决于设计阶段，设计者希望在产品设计过程中尽可能早地知道尽 5 浙江大学硕士学位论文 定因素也越多，成本估算的难度就越大，估算结果的准确性难以保证。因此，成本估算方法 尤其是设计早期阶段的成本估算一直是成本研究的重点，也是难点之一。 方案设计阶段的成本估算 设计问题可看作是问题求解过程，问题的可能解可用状态空间来描述，每个状态对应于 一个可能解。在产品方案设计阶段可获得的成本信息通常是历史上同类产品的成本数据，这 些数据的可用性取决于新老产品的相似程度以及它们之间的时间间隔。 最先详细研究产品成本构成的是德国学者，他们建立了成本目录结构和分类，研究了建 立相对成本目录结构的基本原理，用成本观点实现不同制造工艺和不同材料的设计方案之间 的对比评价，发展了成本估算的回归分析法”】；g 帕尔和w 拜茨等综合考虑材料成本、热处 理及加工工艺、调整时间等因素的影响，提出了几何相似和几何半相似产品的成本增长规律， 并用该增长规律进行几何相似系列产品的成本估算m ；a s m e i e r 咖提出了如式( 1 1 ) 所示的通 用成本估算函数，无论是加工成本还是材料成本，都能很好地满足这个通用成本函数，并且 利用该函数开发了一个成本估算软件系统。 n c = a + b 兀m ? ( 卜1 ) 其中，c 一成本值，a 一不变成本，b 一可变成本随设计特征m f 以及指数c f 变化时的综 合修正系数，n 一设计特征标志的个数，肘；第i 个设计特征标志，c 一指数。 国内学者也曾对产品功能和设计成本进行关联分析，用统计和回归方法建立了它们之间 的函数关系。 技术设计阶段的成本估算 技术设计阶段的任务主要是进行产品的结构设计以满足其功能要求。实现相同的功能可 以采用不同的结构，而对于相同的结构叉可能采用不同的材料和加工工艺，这样将导致不同 的制造成本。设计人员所要做的就是在满足产品功能及相关约束条件下选择制造成本最低的 结构形式和尺寸大小。 技术设计阶段的成本估算主要有采用基于产品加工工艺的分析法，如g b o c ) t h r o v d 等详 细分析了金加工产品的制造成本来源及其相互关系，用工艺计划估算各项成本”。这种方法 的优点是具有详细的成本函数公式，设计师可以通过对成本结构的分析，认识和跟踪成本产 生的来源和变化，采取相应措施，实现降低成本的设计。 解决设计早期阶段产晶信息详细化程度低与成本估算输入要求详细参数信息之间的矛 盾是在技术设计阶段进行成本估算的关键问题。 施工设计阶段的成本估算 施工设计阶段设计师最终确定了零件的结构形状、尺寸、表面质量、所用材料和检验制 造可能性，具有了产品的详细信息，可以进行较为准确的成本估算。 在该阶段，可以通过建立准确的成本估算模型来进行产品成本估算。其中最具代表性的 6 浙江大学硕士学位论文 是加工成本公差模型1 1 4 ”。z d o n g 和w m 研究了成本与公差之间的定量关系( 成本公 差函数) ，解决了在某一给定公差条件下成本最低的工艺顺序安排及各工序公差分配问题“”。 并行成本估算策略 在上述的设计各阶段中，针对设计信息详细程度的不同，国内外许多学者都提出了相应 的成本估算策略和方法，但要达到与设计进程并行、实时地反馈成本信息有一定固难。在并 行工程支持下，国内外学者提出了相应的并行成本估算策略。 文献1 “1 5 1 按照产品设计进程，应用并行工程思想，提出了适用于设计各阶段的并行成 本估算模型，分析了并行成本估算模型建立和实施的关键问题，即如何在设计早期阶段通过 参数推导获取未知设计参数的问题和基于参数化结构设计的成本估算方法，研究了设计中误 差产生的原因，提出了提高估算精确度的区间分析法。文献“7 1 探讨了在产品设计中的d f a ， d f m 和d f c 技术，建立了面向成本的设计系统的总体结构，综合应用产品特征建模技术、 制造工艺和装配工艺过程规划、成组技术、d f a d f m d f c 、产品数据管理等方法和技术， 建立了集成化的面向成本的设计方法，并开发了相应的原型系统，为产品开发人员提供面向 成本的集成设计平台。 并行工程思想和方法的应用，使与设计进程并行的成本估算成为可能，如何将并行工程 中使用的各种工具( d f x ，c a x 等) 有效的集成是实现并行设计和并行成本估算的关键。 2 ) 成本估算方法研究 成奉估算的方法很多，一些常见的估算方法及其特点见表1 - 1 。我们对其中具有代表性 的几种成本估算方法进行分析。 特点 方法 不确定性应用阶段精确度 详细估算 低后高 直觉估计 高前低 学习曲线低前高 神经网络 中 前高 模糊数学 低 前 审 统计与参数估计 低前 审 相似因素类比法估计高后 中 人一负荷法低后高 按手册估计 低后 高 作业成本法高后 高 表1 - 1 成本估算方法及特点 详细估算口1 这种方法一般从产品的工作单元结构的最低一级开始估算，并假定产品的详细设计以及 制造、装配、试验、交货计划等都是可行的。同时，工人的技能、人工小时、材料可以通过 每个工作单元确认。详细估计通常以工作单元结构为基础，并假定一种或多种方法。( 删除 了工程成本方法) 基于特征的神经网络法“2 0 l 7 浙江大学硕士学位论文 人工神经网络是典型的信息处理系统，它可以模仿人脑的某些智能行为，具有自学习、 自组织、自适应和非线性的动态处理等特征。使用神经网络进行成本估算主要需要以下一些 步骤：识别与产品成本有关的特征，如材料、工艺、产品结构、公差等；对识别出的特 征进行分类与量化，由于输入神经网络的特征值一般在0 1 之间，需要对实际中的特征值 进行处理，这一过程称为量化；构造并训练神经网络，在实际使用中不断训练、校正神经 网络的权值。 该方法不需要加工的详细时间；不需要实际的成本函数；具有对实际成本数据的自学习 能力；在概念设计阶段对不同设计的成本估算可以帮助改进设计。 参数成本方法【l 8 ” 参数成本方法是使用最为广泛的方法，它以一定量的表征产品的将睦的参数组成成本估 算方程或方程组。统计与经验表明，成本可以准确地与重量、尺寸、性能、产量等特征量或 属性相关。只要具有在工作中积累起来的数据库，就可以建立起成本和特征量之间的数学关 系。此种关系一旦建立，只需输入少量的特征参数即可估算出产品在研究、生产阶段的成本， 再根据产品的可靠性、维修性参数、人员的技术水平、备件的储备政策等估算出使用、维护、 回收报废成本，而得到全生命周期的成本估计值。在这一方法中最重要的环节是数据库，数 据库必须满足一些特定的要求。如数据库必须对类似的产品而建立，每个类似的数据库单元 应当由类似的部件组成，并始终如一地用同一种方法进行处理，即要保证可比性，否则将会 导致估算关系式产生明显的偏差，甚至不可信。 类比成本方法_ j i ” 这一方法是建立在与过去类似的产品和技术经验进行类比的基础上得出成本估计。当新 产品的功能、结构和性能等与某个已有产品相类似，则可利用类似产品现有的成本数据并考 虑到对新产品与类似产品的不同之处加以修正，即可得到新产品的成本。类比法有两种：一 种是将正在研制的产品直接与具有同样特征的类似产品进行比较并估算其成本；另一种是将 正在研制的产品与具有相同成本特征的不同产品进行比较并估算其成本。 使用类比法进行成本估算主要是利用历史数据，然后根据技术进步的影响和价格因子进 行修正。一般先由工程技术人员对不同的产品的技术差异作出评估，再由此确定出成本。类 比法一般在产品的早期设计阶段采用，当类似产品的数据库较大，数据可靠时，它是较合适 的成本估算方法。基于成组技术的估算方法属于这一方法的范畴。 作业成本估算法1 8 】【2 1 1 作业成本估算方法通过将与产品有关的作业进行累加得到产品成本。它根据历史信息或 估计数据，先计算出每一作业的单位成本，然后计算新产品消耗的作业，两者相乘即可得到 产品的总成本。操作步骤如下：选择主要作业；归集资源的费用到同质成本库；选择成本动 因；计算各成本库分配率；根据成本库分配率把各成本库中归集的费用分配给产品；汇总计 算产品总成本。这一方法的主要问题是不易获得单位作业成本。 3 ) 产品报价策略研究 8 浙江大学硕士学位论文 当前，对报价策略或技术方面的处理主要有三种方法或策略1 ，如图l 3 所示： 圈篙髫5 dc a r t1 9 8 2 ，1 9 8 7 固 a b r o a d ，m i n k a r a h1 9 8 7 s c y d e lo l s e n1 9 9 0 ； a h m a d ，m i n k a r a h1 9 8 8 t a v a k o l i ，u t o m o1 9 8 9 ； 图1 - 3 报价策略与模型 其中，数学方法于1 9 5 6 年由f r i e d m a n 提出，即有名的f r i e d m a n 模型。此模型设定或 通过计算得到一个标价( m a r k - u p ) 的概率分布f ( x ) ，x 是最优标价，同时投标商选择标价b ，b 使期望利润一b ) f ( x ) j g 大，v 是投标商对招标的期望价值，而f ( x ) 的计算就是独立抽取每 个竞争者的最大标价分布。这个模型的一个特点就是当竞争水平提高以后，将导致更有进取 心的最优标价。f r i e d m a n 模型在国际大型建没工程招标投标中得到最广泛的应用。 g a t e s 于1 9 6 7 年考虑实际应用性而提出另一种模型，虽然该模型应用效果较好，但在教 学上又无法证明其正确性。随后便引发了关于f r i e d m a n 模型和g a t e s 模型的提出者及支持 者之间的争论。 之后，叉有许多人如c a r t 分别与1 9 8 2 年和1 9 8 7 年对此问题进行了细致和深入的研究， 形成了三种经典的数学式报价策略模型以及最优化报价策略，如表1 - 2 。 模型目标对手处理使用范围 f r i e d m a n 模型 本次报价的期望利润最大 认为对手相互独立 单项目最优报价 认为对手之间由于 g a t e s 模型本次报价的期望利润最大竞争与合作，报价单项目最优报价 具有相关性 一定时期内总项 o p b i d 模型一定时期内总期望利润最大认为对手相互独立 目最优报价 表1 - 2 报价的数学模型及其特点 这些模型都是以“利润”或“效用”的最大期望作为报价的目标。通过统计分析对手和 承包商的报价历史，获得承包商战胜对手的概率分布，从而得出报价的期望利润或效用，选 择利润或效用最大的报价作为最佳报价。 4 ) 产品报价系统研究 目前国内外研究开发的报价系统依其功能可大致分为六类，即： 9 浙江大学硕士学位论文 1 、技术型报价系统：技术报价主要是根据用户要求撰写技术报价书，通过向客户提 供成套设备的重量、参数、性能、特点、国内外的技术条件、分项价格和总体价格等详细资 料，从而既为产品设计提供设计依据，也使用户对设备的整体情况有一个全面的了解一从而 为产品价格谈判打下商谈的基础。 2 、商务型报价系统 “2 6 1 ：商务型报价系统是在技术报价的基础上，对产品价格进行分 析、计算、结合价格变化趋势预测的结果，确定合适的产品价格。其全部价值是在基于产品 成本而做出的加价判断或推理。它对报价所涉及的非结构化因素研究较为深刻。 3 、工程型报价系统啪铷：工程型报价系统实际上是产品选型、初步设计加成本估算， 其最终报价的形成有待提高。它对报价的结构化问题处理较好，但对非结构化因素的研究较 为薄弱。 4 、投标型报价系统0 4 2 ”：投标报价系统主要是在进行工程概算的基础上，分析投标决 策的各种因素，确定合理的投标决策和方法，然后进行综合分析评价，制定合理的报价策略， 使报出的标价不仅具有较大的中标可能性，而且能获得最大的预期利润。这一方法在大的工 程项目特别是建筑工程项目中应用较多。显然，它对报价中所涉及的非结构化因素如竞争对 手的报价、最终利润率、赢得订单的凡率等的研究较为深刻。 5 、集成型报价系统【3 0 】：集成型报价系统就是要使报价系统能够根据客户的询价请求， 制定相应的产品报价设计以及根据企业内外复杂因素制定多种可行的报价方案，并辅助决策 者选择满意方案，辅助实现企业的经营目标。同时，在系统接受和处理报价项目的过程巾， 不断学习和积累报价知识和经验，自我完善报价的非结构化部分。它综合考虑了报价中的结 构化因素和非结构化因素。 6 、虚拟制造环境下的报价系统：随着信息技术的迅速发展，特别是计算机技术，计算 机网络技术，信息处理技术等研究领域中不断出现新的成果，新的先进制造思想不断涌现。 8 0 年代初，以信息集成为核心的计算机集成制造系统( c i m s ，c o m p u t e ri n t e g r a t e d m a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) 开始得到实施；8 0 年代末，以过程集成为核心的并行工程( c e ， c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g ) - 技术进一步提高了制造水平；进入9 0 年代，先进制造技术进一步向 更高水平发展，出现了虚拟制造( v m ，v i r t u a l m a n u f a c t u r i r t g ) 、精益生产( l p l e a n p r o d u c t i o n ) 、 敏捷制造( a m ，a g i l em a n u f a c t u r i n g ) 、虚拟企业( r e ，v i r t u a le n t e r p r i s e ) 等新概念。虚拟制造是 实际制造过程在计算机上的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上群组 协同工作，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验，以及企业各级过 程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。由于虚拟 制造系统是在计算机上对产品和制造环境的虚拟模型进行操作，因而信息化集成程度高、信 息之间的传递流畅、损失少，而且基本上不消耗资源和能量，也不生产实际产品，所以是非 常理想的报价平台。由于“虚拟制造”概念出现才几年时间，目前还缺乏从产品生产全过程 的高度开展虚拟制造技术的系统研究。例如，虚拟制造的内涵是什么? 它包涵哪些关键技术? 如何建立集产品研究、设计、工艺、制造、标准、资源共享、技术共享、信息传递、市场需 1 0 浙江大学硕士学位论文 求、系统控制于一体的虚拟制造环境? 这些仍然是世界各国研究人员正在研究和探讨的问 题。相信基于虚拟企业和虚拟制造环境的产品成本分析和报价系统的研究将成为未来研究的 重点。 1 3 3 当前产品成本与报价研究存在的问题 成本估算理论和方法需要完善，成本估算函数库不完善 随着设计进程的深入，降低成本的机会将逐渐减少。因此，成本估算进行得越早，就越 可能达到降低成本的目的，在设计早期阶段，成本估算显得非常重要。目前的成本估箕，大 多是在产品原理方案确定以后进行的，多集中于产品制造成本的估算与预测，需要比较详细 的零件参数；已有的设计早期阶段的成本估算方法只适用于特定条件和环境，缺乏一般性。 在概念设计阶段，由于设计方案还处于粗轮廓状态，使得进行成本估算所需要的信息十分匮 乏，这是成本估算的困难所在。另外一些成本函数细化程度不够，影响产品的成本原因不能 被有效识别，其反馈的成本值不能对内在的成本结构进行分析，不髓反映造成成本过高的原 因，难以达到对产品成本进行有效的控制。 一些成本估算方法实用性不够，难以为设计人员提供成本估算工具 许多现有的成本估算方法的通用性不强，实现成本估算所占用的时间太长，无法达l 十陕 速的目标。另外，成本估算的目的除了实现报价外，还要为了降低成本，但是估算结果一股 都是离散的数据，较难直接反映影响产品成本的因素，因此，对于估算结果需要进行成奉打 析，将估算结果和分析报告同时反馈给设计人员，帮助其做出设计决策。目前成本分析主要 用于企业的核算分析，缺乏面向设计的成本分析方法。 报价信息流通不顺畅、缺乏有效管理 企业集成环境或计算机系统中缺乏为设计人员提供新设计产品所需成本信息的快速反 馈机制。报价人员所需的资料分散在各部门各个人手中，这些部门间长期存在隔绝，尽管报 价人员尽力收集，但总是存在资料信息不全和不及时的问题。由于报价工作的时效性，它不 可能允许报价人员花过多的时间进行资料的收集、分类工作。所以，需要一个报价系统，集 成企业e r p 、m i s 、c a d c a m 等系统，充分利用信息集成技术来实现信息的快速、准确传 递、查询。 缺乏对报价决策的系统分析 主要的经营决策( 如产品价格、交货期、赢得订单的几率) 之间是孤立的和不全面