（机械电子工程专业论文）公路施工机械选购决策研究.pdf

长安大学硕士学位论： 摘要 本文对公路施工机械选购的目的、意义及选购现状进行了分析，并在分析常 用选购方法的基础上提出了施工机械选购决策研究。首先根据施工机械选型的原 则及常用的数学模型，确定了施工机械选型时指标权重的主观专家打分和客观熵 值相结合的综合权重赋值法及模糊评价选优的决策模型，并用摊铺机实例进行了 验证；其次又在分析供应商选择的准则和国内外常用的供应商选择方法的基础 上，确定了供应商选择的指标体系和选择供应商的数据包络分析法模型；接着又 讨论了施工机械采购中招投标采购评标体系的确定，并在传统的评标方法中引入 价值工程的d a r e 法对评标过程的不同问题进行研究，还探讨了定向采购的优 点，并给出了自己对施工机械采购的建议；最后利用v b n e t 语言编制了施工机 械选购决策系统软件。 关键词：施工机械选购 数据包络法 模糊评价 招投标 供应商选择 评标方法 长安大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h i sp a p e ra n a l y z e dt h ep u r p o s e m e a n i n ga n dt h ep r e s e n ts t a t i l so fc h o o s i n g t h em a c h i n e sf o rh i g h w a yc o n s t r u c t i o n ，a n dp u tf o r w a r dd e c i s i o n - m a k i n gr e s e a r c ho n t h eb a s i so fa n a l y z i n gt h en o r m a lw a y s f i r s t l yb a s e do nt h es e l e c t i v ep r i n c i p l ea n d f a m i l i a rm a t h e m a t i cm o d e lf o rh i g h w a yc o n s t r u c t i o nm a c h i n e r y , i ti d e n t i f i e dt h e c o m p r e h e n s i v ew e i g h te v a l u a t i n gm e t h o dw h i c hc o n s i s t e do f t h ei n d e xw e i g h t s u b j e c t i v em a r k i n gb ye x p e r t sa n dt h eo b j e c t i v ee n t r o p yf o rc h o o s i n gm a c h i n e s ，a n d t h ed e c i s i o n - m a k i n gm o d e lo ff u z z ye v a l u a t i o np r e f e r e n c e b e s i d e s ，i tp r o v e db y p a v e rs a m p l e s s e c o n d l yb ya n a l y z i n gt h ed o m e s t i ca n do v e r s e a sp r o v i d e r - c h o o s i n 8 t e n e t sa n dm e t h o d s ，i tb d n g e df o n v a r dt h ee v a l u a t i n gi n d e xs y s t e ma n dt h ed a t a e n v e l o p i n ga n a l y s i sm o d e lf o rc h o o s i n gm a c h i n ep r o v i d e r a n dt h e ni td i s c u s s e dt h e d e c i s i o no ft h ee v a l u a t i n gb i di n d e xs y s t e m ，i n t r o d u c e dd a r em e t h o db a s e do nt h e c o n v e n t i o n a le v a l u a t i n gb i dm e t h o di n t ot h er e s e a r c ha n dc a m eu pw i t hs o m eo w n s u g g e s t i o nf o rp u r c h a s i n go f c o n s t r u c t i o nm a c h i n e r y a tt h ee n d ，i tp r o v i d e da s o f t w a r eo fd e c i s i o n - m a k i n gf o rc h o o s i n ga n dp u r c h a s i n go fc o n s t r u c t i o nm a c h i n e r y , w h i c hi sp r o g r a m m e db yv b n e t k e yw o r d s ：c h o o s i n g a n dp u i c h a s i n gf o rc o n s t r u c t i o nm a c h i n e r y f u z z ye v a l u a t i o n p r o v i d e r - c h o o s i n g d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s i s i n v i t eb i d d i n g t h em e t h o do fe v a l u a t i l l g b i d u 长安大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 公路施工机械设备管理综述 1 1 1 公路施工机械设备管理的背景及意义 1 、公路施工机械设备管理的背景 当今社会是一个信息社会，一个知识经济时代。自世界上第一台计算机于 1 9 4 6 年在美国问世到现在，计算机行业飞速发展，技术淘汰指标高的惊人，价 格下降以及软件应用的快速扩展引发了以信息处理计算机化为标志的“微机革 命”，随之而来的是以全球信息网络普及和全球信息共享为标志的“全球信息网 络革命”的蓬勃兴起。可见，世界已进入在计算机信息管理领域中激烈竞争的时 代。 公路工程建设是国家基础设施建设中非常重要的一部分。改革开放2 0 多年 来，我国用于公路工程建设的资金和投入的人力、物力是巨大的。目前及今后一 段很长的时间内，随着社会主义市场经济体系的逐步完善，纵横交错的立体交通 格局将对我国的公路设施建设提出更高的要求，同时也给公路工程施工单位的生 存与发展提供了机会，也提出了挑战。各施工单位要想在市场经济竞争中稳步向 前发展，必须采取各种有效手段和得力措施，改善用人机制，加强企业经营管理。 机械设备是施工单位承包工程任务的主要物质基础和进行机械化施工的主要物 质手段，而机械的选购是公路设备管理中不可缺少的一部分，要想在激烈的市场 竞争中取得优势并获得更大的利润，施工单位必须设法加强施工机械设备管理， 最终达到提高施工单位经济效益的目的。 2 、施工机械设备管理的意义“1 ( 1 ) 工程机械占旌工企业固定资产之比例正在迅速增长。经济建设规模的 日益扩大和工程机械制造能力的不断提高，大大提高了旅工企业的设备现代化。 以我国交通系统为例，解放初期，全国交通系统仅有三个机械筑路队，拥有推土 机2 4 0 台，挖掘机5 台，压路机9 l 台，碎石机7 9 台，拌和机1 0 4 台，汽车1 1 8 妊安丈学硕士学位论文 辆。而到1 9 9 1 年底为止，我国仅湖南省公路局一个单位就拥有机械设备固定资 产原值2 6 7 7 1 万元，机械保有量8 4 8 3 台。大量的机械设备如何发挥作用，如何 进一步发挥还在继续增长的这一巨额资产的效益，关键之一在于加强管理。否则， 机械设备购置越多浪费越大。 ( 2 ) 机械设备的现代化带来设备的结构复杂化、机电液技术一体化、作业 功能多样化、技术性能高级化、操纵和控制自动化、单机大型化、和价格昂贵化， 对机械设备现代化管理提出了更高的要求。一旦管理不善，其带来的损失是巨大 的。 ( 3 ) 保证机械设备的完好率和良好的技术状况，是施工企业加快工程进度， 保证工程质量的前提条件。随着科学技术的进步，目前施工过程的机械化程度越 来越高，而且日趋自动化、连续化、大型化和多机群配套化。如果施工过程中有 一台机械设备发生故障，就会造成整个施工停止，打乱整个施工的正常秩序。所 以说机械设备的完好率和技术状况直接影响旆工的进度、工期和经济效益。 ( 4 ) 提高机械设备的利用率和生产率，降低机械设备的折旧费和维修费及 使用费，从而降低施工成本，是提高施工企业经济效益的主要途径。机械设备管 理的目的就是追求寿命周期费用最经济、设备综合效能最高。只有提高设备的生 产率和利用率，延长机械的使用寿命，降低购置费用、维修费用和使用寿命，力 求最大限度发挥每一台机械设备的效能，才能降低施工成本。目前旆工机械费用 在施工成本中所占比例，随着工程规模和施工机械化程度的提高而不断增加。由 此可见，加强旌工机械设备管理，节约机械费用就成为提高经济效益的重要途径。 1 1 - 2 机械设备管理的基本任务和具体内容“1 国家经委颁布的国营工业交通设备管理试行条例中的一条明确规定了机 械设备管理的基本任务：“设备管理的基本任务是正确贯彻执行党和国家的方针 政策、通过采取一系列技术、经济、组织措施，逐步做到对企业主要设备的设计、 制造、购置、安装、使用、维修、更新直至报废的全过程进行综合管理，以获得 寿命周期费用最经济、设备综合效能最高的目标” 对于施工使用部门来说，其具体内容包括：装备规划管理、更新改造管理、 选购与验收管理、固定资产管理、使用管理、保养管理、维修管理、配件和油料 长安大学碗士学位论文 与仓库管理、安全管理、定额管理、统计与信息管理。如前所述，机械设备的经 济管理作为管理的重要内容，应有机地融洽于以上各个管理环节中去。如果把安 全管理归结为使用管理的一部分，把使用管理、保养管理、维修管理、配件与油 料供应管理独立出来，其余合并为行政管理，则为工程机械设备使用部门管理的 基本内容。简言之，可以用阻下五个字来概括：即管( 行政管理) 、用( 使用管 理) 、养( 保养管理) 、修( 维修管理) 、供( 配件与油料供应管理) 。 机械设备管理具体内容划分表( 表卜1 ) 技术管理经济管理组织管理 装备规划管理可行性分析规划人员 技术改造和更新管理经济分析规划人员 选购与验收管理招标投标采购人员 “管” 固定资产管理经济核算行政人员 定额管理经济核算财务人员 统计与信息管理经济分析统计人员 使用管理 效益分析使用人员 “用” 安全管理损失分析使用和行政人员 “养”保养管理经济核算保养人员 “修”维修管理经济分析与核算 修理人员 “供” 配件、油料与仓库管理经济核算 仓库管理员 1 1 3 施工机械设备管理的特点。1 施工机械设备管理除了具有一般管理的共同特征外，与企业的其他专业管理 比较，还具有以下一些特点： l 、技术性 作为企业的主要生产手段，设备是物化了的科学技术，是现代科技的物质载 体。因此，设备管理必然具有很强的技术性。首先，设备管理包含机械、液压、 计算机等许多方面的科学技术知识，缺乏这些知识就无法合理地制造或选购设 备：其次，正确地使用、维修这些设备，还要掌握状态监测和诊断技术、可靠性 长安大学硕士学位论文 工程等专业知识。 2 、综合性 综合性是对设备一生各阶段管理的综合，具体表现在：( 1 ) 现代设备包含了 多种专门技术知识，是多门科学技术的综合应用。( 2 ) 设备管理的内容是工程技 术、经济财务、组织管理三者的综合。( 3 ) 为了获得设备的最佳经济效益，必须 实行全过程管理。 3 、随机性 许多设备故障具有随机性，使得设备维修及其管理也带有随机性质。为了减 少突发故障给企业带来的损失和干扰，设备管理必须具备应付突发故障、承担意 外突击任务的应变能力。这就要求设备管理部门信息渠道畅通，材料、配件准备 充分；组织指挥有力，业务技术过硬；及时为现场提供服务。 4 、全员性 现代企业管理强调应用科学，调动了广大职工参加管理的积极性，实行以人 为中心的管理。设备管理的综合性更加迫切需要全员参与。只有建立企业全员都 参加的设备管理体系、实行专业管理与群众管理相结合，才能真正搞好设备管理。 1 2 施工机械设备的选购 1 2 1 公路施工机械选型和购置的重要性n ， 旖工机械设备的选型、购置属于设备的前期管理。设备的前期管理是指从制 定设备规划方案起直到设备投入生产止这一阶段的全部管理工作，主要包括设备 的规划决策、设备的采购( 或租赁) 、设备的安装调试及设备使用的初期管理四 个环节。 过去，有许多企业受传统管理的影响未能重视设备的前期管理工作，甚至头 脑中根本没有这个概念，把企业设备管理中的重大决策如设备的规划决策、设备 的采购( 或租赁) 以及初期管理等技术性、经济性要求很高的工作交给那些不熟 悉设备结构、性能的部门和管理人员去盲目决定和采购，造成很多设备的使用性 能与实际生产不适应，或是与现有设备不能配套，导致设备使用率低；由于在采 购中很少考虑设备的可靠性、维修性和维修保障，不少新设备设计制造质量差， 4 长安大学硕士学位论文 长期不能验收投产；设备投产后故障率高，维修费用高，再加上如果维修保障不 及时，设备待修时间长，将会严重影响到企业的工程进度和经济效益。 1 9 8 7 年7 月2 8 日，国务院发布全民所有制工业交通企业设备管理条例， 其中第3 章第1 2 条规定：“企业必须做好设备的规划、选型、购置( 或设计、制 造) 及安装调试等管理工作，企业购置重要生产设备，应当进行技术经济论证， 并按照有关规定上报审批。企业购置设备，应当有设备管理机构或设备管理人员 提出有关设备的可靠性和有利于设备维修等要求。” 设备的前期管理被提到前所未有的重要位置是由设备管理的目标决定的，因 为企业只有做好设备的规划、选型、购置( 或设计、制造) 及安装调试等一系列 的管理工作，才能实现设备一生的综合管理，达到不断提高设备综合效率，追求 寿命周期费用最经济的目的。 1 2 2 我国企业采购管理现状及存在的问题“” 现在，越来越多的跨国企业认识到采购管理的重要性，他们纷纷把采购中心 设在中国，而我国的许多企业对采购管理却仍然没有引起足够的重视。在企业界 和管理学界，人们讨论最多的是市场营销，而不是采购管理。大部分企业将大量 精力用于如何拓宽市场，如何增加销量，“营销为上”的观念在企业管理者心目 中根深蒂固。近年来，随着市场竞争的进一步发展，一部分企业也开始注意到采 购的重要性，但对其重视程度仍然不足，在具体的企业管理中，采购行为仍然作 为生产的后勤辅助行为来管理，片面强调采购为生产服务的观念；或是单纯认为 采购管理只是节约成本的一种手段，忽视了采购管理对企业整体战略的影响。由 此带来的后果是，企业采购管理方面的漏洞很多，造成企业的严重损失。一些企 业的采购制度不够健全，造成企业的采购人员被供应商收买，采购回质次价高的 产品，造成企业经济效益与人员的重大损失。部分企业对采购行为没有科学的规 划和管理，造成采购行为不能满足企业生产和发展的需要。因此，企业必须对采 购管理加以足够的重视与研究，以科学的采购管理为企业的战略发展提供足够的 动力。 长安大学硕士学位论文 1 2 3 施工机械设备选型、购置问题的提出m 改革开放以来，随着我国公路建设事业的迅猛发展，工程项目越来越多，技 术标准越来越高，施工机械化程度已经成为保证公路施工质量和进度的关键。从 2 0 0 0 年开始，公路建设投资每年在1 8 0 0 亿元以上，而西部地区l o 年内要投资 7 0 0 0 亿元。根据国家经贸委日前发布的工程机械行业“十五”规划，到2 0 0 5 年 预计我国工程机械需求总量达7 6 0 亿元。各省、市公路局所拥有的筑养路机械设 备少则几千万元，多则几亿元，形成了一个庞大的设备资源群体，因此如何管好 用好这些设备资源，发挥其应有的效益，已成为摆在我们面前的重要课题。在过 去计划经济年代，设备品种单一，各省公路施工部门的设备依靠计划安排指标， 有省局统一购置，无偿调拨使用。设备管理单纯强调为生产服务，强调完好率； 而在市场经济条件下，机械生产厂家众多，产品种类繁杂，技术质量参差不齐， 生产厂家促销手段多种多样。如何能准确、及时地为工程施工购置符合生产要求、 技术性能先进的机械设备，为企业增创效益，是机械管理人员面临的新课题。施 工机械设备的选购是机械设备管理的前期工作，但是从目前全国公路部门的状况 来看，设备管理与选购决策还处在以人工处理为主阶段，与其它行业的计算机自 动化管理相比，仍处于落后的、静态的低级阶段。作为施工管理部门，使用传统 的设备管理办法和管理手段显然已无法满足具有现代化特征的筑路机械管理和 公路工程机械化施工的需求，必须采用先进的管理理念和科学的管理方式，技术 管理和经济管理兼顾，才能适应当前现代公路工程机械化施工的需求。 1 3 本文研究的目的及主要内容 1 3 1 本文研究的目的。1 机械设备是施工企业完成施工项目的主要资本投入。随着机械化施工程度的 进一步提高，机械设备投入的比重也越来越大。许多施工企业经过多年的发展， 机械设备已具备相当规模，占企业资产的比重很大。近年来施工市场竞争激烈， 中标价格持续下降，这就迫使企业不得不挖深内部潜力，降低生产成本，使企业 在市场竞争中立于不败之地。而挖深企业内部潜力、降低生产成本，就必须加强 长安大学硕士学位论文 和完善机械设备的管理、高度重视机械设备的选型和采购。提高资产的有效性， 首先要在强化机械设备投资分析和优化机械设备的整体配置方面下功夫。这实质 上就是采用“设备选型论证分析”、“设备购置分析”和“综合效益评价”等分析 方法。对机械设备选购进行可行性研究是机械设备管理的第一环节，是源头。科 学地进行机械设备选型论证，合理选择评价供应商和配置机械设备，可获得良好 的机械装备能力，科学地利用和发挥机械设备：【作效率，便于施工作业的组织、 安排和实旌，产生最大的经济效益；更重要的是可更加符合产权所有单位的机械 设备购置、更新和改造的近期、中期和长远规划，产生良好的后期效益，保证施 工企业的可持续发展。 1 3 2 本文研究的主要内容 本文主要研究内容包括以下几个方面： 1 、在论述机械设备管理的基础上，通过对施工机械设备选型影响因素和选 型方法的分析，建立了施工机械的主客观综合权重赋值法和模糊评价相结合的选 优决策模型。 2 、介绍了模糊评价选优决策模型的原理，并进一步给出了权重确定的方法， 并用摊铺机实例证明了该模型的正确性。 3 、通过对供应商评价原则的分析，确定i r 对供应商评价的指标体系。在对 国内外各种供应商评价方法对比分析的基础上，建立了评价供应商的d f a 法，并 介绍了其原理。 4 、讨论施工机械采购中招投标采购评标体系的确定，并在传统的评标方法 中引入价值工程的d a r e 法对评标过程的不同问题进行研究，还探讨了定向采 购的优点，并给出了自己对采购的建议。 5 、在施工机械选型和供应商评价的基础上，编制了公路旌工机械选购决策 系统软件，使数学模型的计算机程序化得以实现。 长安大学硕士学位论文 第二章公路施工机械模糊评价选优决策模型 2 1 施工机械选型的原则 公路机械设备的购置，首先要做好机械的选型工作。机械选型必须遵循技术 先进、经济合理和生产使用的原则。大型、关键成套机械设备的引进，必须通过 二级以上机务管理部门的经济技术论证。在充分调研和实践资料积累的基础上， 基本掌握行业技术发展状况和市场情况，对机械的适用性、技术先进性、经济性、 可靠性、环保性及维修性等方面进行综合考虑( 主要谈机械设备本身的因素) ， 通过科学地计算和分析得到定量和定性的数据作为决策的依据，达到科学合理地 选购机械设备。 2 1 1 技术指标分析”“8 l 、适用性 根据施工特点、生产需要及本单位的具体情况选择适当的机械。选型既要符 合企业装备结构合理化的要求，又要适合于旆工需要，以使设备充分发挥投资效 果。选择适用的生产设备，首先考虑的是机械的生产能力，即单位时间内完成的 工作量，由此直接决定了设备的生产效率；其次，机械应能适应不同的工作条件 和环境，操作灵活，使用方便，能适应多种作业性能，通用性强。 2 、技术先进性 机械设备技术上的先进性应以生产适用为前提，以获得最大的经济效益为目 的。既不可脱离我国的国情和本单位的实际需要而一味追求技术上的先进性，也 要防止选择技术上即将落后的机械设备。参与机械设备选型的人员应掌握世界各 国以及国内新技术革新成果的情况，掌握相关的技术发展信息，以对技术先进性 做出认定。技术先进性不仅指机械设备广泛引用新技术、新工艺、新材料的情况， 还应体现在设备具有优良的技术性能、结构紧凑、质量轻、体积小、机动性好等 特点上。 3 、可靠性3 1 8 长安大学碗i 学位论文 ( 1 ) 可靠性的定义 机械的可靠性是指其在规定时间内和规定的条件下，无故障地完成规定功能 的能力。因此机械的可靠性也称为机械功能在时问上的稳定性。 规定的时间一般是指经济寿命期，即考虑机械陈旧或经济磨损的条件下，产 品正常发挥功能的总时间。 规定的条件一般是指使用条件和环境条件。使用条件包括使用方法、使用频 率( 连续使用，间接使用) 、使用者的操作技术水平与维修保养方法等，也包括 运输、保管条件等。 规定的功能是指机械的预期功能，即机械所应实现的使用目的本身。 ( 2 ) 可靠性的特征值 1 ) 可靠性是指机械精度和准确度的保持性，零件的耐用性、安全可靠性等。 在技术上用可靠度来表示。可靠度是指零件、部件、系统在规定的条件下，在预 期的时间内实现预期功能的概率，它是可靠性量化的特征值。 机械发生故障或造成次品的原因，是由机械的固有可靠度和使用可靠度造成 的，对于机械的选型工作，主要考虑其固有可靠度。固有可靠度一般取决于先天 的因素，即设计、制造、安装的可靠度。 2 ) 平均故障间隔期和故障频率 平均故障间隔期，是直接用时间表示可靠性的特征值，系指可修复零件、部 件、系统等在相邻两次故障间的平均工作时间。 故障频率是机械在某一期间内的故障总数与工作总时间的比值，在故障频率 一定的条件下，它与平均故障间隔期互为倒数。 3 ) 维修度与可利用率 维修度是指可修复机械( 或系统) 在规定的条件下，实施维修时，在规定期 限内完成维修的概率。维修度反映了机械的维修性( 见下述) 。平均修理时间是 指在规定时期内，同一设备历次自停机交付修理时起，至修复后安装、试车、验 收合格为止所占用时间的平均值。 平均等待时间是指一段时间期内设备停机后等待维修时问的平均值。平均停 机时间是衡量维修效率的尺度，为平均修理时间和平均等待时间之和。 可利用率是机械在可靠度与维修度的综合作用下保持可利用状态的概率。 长安大学硕士学位论义 可利用率： 兰望垫堕塑堕塑 “一 平均故障间隔期+ 平均停机时间 4 、环保性 “环境保护是一项基本国策，也是提高人民生活质量的一个重要方面”。机 械设备的环保性能对保护环境和防止职业病等有着重要的影响。在机械选型中， 要注意所选机械的噪声、气体排放、粉尘污染等监测数据是否符合环保标准的要 求；机械在使用中排放的废气、粉尘、废渣，污水以及有毒有害物质应配有相应 的治理装置，还应考虑为了达到法令所规定的要求而附加发生费用的赢低。 ( 1 ) 大气污染物综合排放标准( 表2 一1 ) 大气污染物综合捧放标准( g b1 6 2 9 7 9 6 )( 表2 - 1 ) 序现有污染源大气污染物高新污染源大气污物高允 号 污染物 允许排放浓度限值m g m 3 许捧放浓度限值m g m 3 l 氧化硫 1 2 0 09 6 0 2 氮氧化物 1 7 0 01 4 0 0 颗 碳黑尘、染料尘 2 21 8 3 粒 玻璃棉尘、石英粉尘矿渣棉尘 8 06 0 物其它1 5 01 2 0 4 氯化氢1 5 01 2 0 5 铬酸雾0 0 8 00 0 7 0 6 硫酸雾 7 04 5 7 苯 1 71 2 8 苯并芘0 5 x 1 0 一0 3 0 x 1 0 4 沥吹制沥青2 8 01 4 0 9 青熔炼浸涂8 04 0 烟 建筑搅拌1 5 02 5 1 0 长安大学硕士学位论空 ( 2 ) 建筑施工场界噪声限值( 表2 - 2 ) 建筑箍工场界噪声限值( g b l 2 5 2 3 - - 9 0 )( 表2 2 ) 施工 噪声限值( d b ) 主要噪声源 阶段 昼问夜间 土石方推土机、挖掘机、装载机等 7 55 5 打桩各种打桩机 8 5禁止施工 装修吊车、升降机等 6 56 5 ( 3 ) 机动车辆允许噪声值( 表2 - 3 ) 机动车辆允许噪声标准( g b 7 2 5 8 - - - 9 7 ) ( 表2 - 3 ) 车辆种类车外最大允许噪声声级不大于( d b ) 小于3 5 t8 4 载货 大于3 5 t 、小于8 t 8 6 汽车 大于、8 t 小于1 5 t8 9 轮式拖拉机6 0 马力以下 8 6 ( 4 ) 污水综合排放标准( 表2 4 ) 第二类污染物最高允许捧放浓度( g b 8 9 7 8 - - 。j 6 ) 单位：g l ( 表2 - 4 ) 序号污染物适用范围一级标准二级标准三级标准 l p h切污染单位 6 96 96 9 2 悬浮物其他排放单位 7 01 5 04 0 0 3 五日生化需氧量 其他排污单位2 03 03 0 0 4化学需氧量其他捧污单位i 0 01 5 05 0 0 5 石油类切排污单位 51 0 2 0 6硫化物一切排污单位1 01 o1 0 5 、维修性 机械的维修性是指在规定的条件下和规定的时间内，对机械的可修复系统及 零部件等完成维修的能力。亦指机械保养与维修的难易程度，维修性好的机械可 延长修理周期，减少维修时间及修理劳动量，降低维修成本。维修性好的机械应 长安大学硕士学位论文 具备以下条件：机械的系统设计合理，结构简单；零部件组合装配合理，维修时 易拆、易装、易检查：零部件的通用性、标准性、互换性，易于选购维修；润滑 性、密封性好，润滑油品易于替代，密封元件易于置换。对精、大、稀机械设备， 还要考虑供方提供维修资料，备品配件和其他技术服务的可能性及持续时间。 2 1 2 经济指标分析 机械设备的经济性分析可采用现值法、投资回收期法和年费用法等方法进 行。 1 、机械设备寿命周期费用的构成 ( 1 ) 购置费：其直接费用包括：制造或销售商的销售价格，包括运输费， 安装调试费，图纸资料费，操作、维修人员培训费。间接费用包括市场调查费、 图书资料费、有关人员管理费及与合同有关的费用。在同等生产能力和技术指标 情况下，机械的投资额越低，经济效益越高。进行经济论证时，通常以投资回收 期进行评价。 ( 2 ) 维持费：其直接费用有运行费、维修费、后勤费、报废处理等。运行 费包括：操作及辅助人员费，电、油、气等动力费，消耗材料费。通常可用运行 费用效率( 产量运行费用) 或单位产量运行费用率( 运行费用产量) 作为经济 效益评价的指标之一。维修费包括：维修材料备件费、人工费、工具器具费。通 常可用维修费用效率( 产量维修费用) 或单位产量维修效率( 维修费用产量) 作为经济效益评价指标之一。间接费用包括搬运费、办公费等。 2 、现值法 对选择的机械设备，在其使用年限相同，性能相同时，把各种不同设备的购 置费和维持费通过复利计算，求出设备寿命周期内费用现值，选择现值最小的设 备。计算公式如下： 。一k + c 等等一志 ， 式中：p 广机械总费用的现值； k 一机械购置费； 长安大学碱i 学位论芷 c 机械每年的维持费； kn 机械使用n 年后的残值； n 一机械使用年限： i 一贷款年利率或最低要求投资报酬率( ) 。 3 、投资回收期法进行机械投资经济分析评价 投资回收期法是一种根据投资回收期的长短来判断投资方案优劣的方法，即 计算使用新机械所获得的年净收益( 纯利润) 来回收投资的年数。投资回收期主 要取决于不同机械的投资额及由于采用新机械所带来的提高劳动生产率、节约能 源和原材料，保证产品质量等方面所增加的收益。在其他条件相同的条件下，选 择投资回收期最短的设备。计算公式如下： 设备投资回收期c 年，- 磉角磊芸譬譬嵩墨警蠹 注：这种评价方法只适用于设备使用寿命相同的情况。 4 、投资收益率法 投资收益率法是某机械投资所获收益与其投资额的比率，表示该项投资所占 用资金创造收益的能力。计算公式如下： e 。生e 。 k 式中：e 一投资收益率； e 。广一标准投资收益； n b _ 年净收益； k 一初期投资总额。 计算所得的投资收益率必须与标准投资收益比较，只有当计算结果大于标准 值时，这项投资才能被接纳，否则应放弃。 标准投资收益e 。建议采取0 1 0 1 2 5 ，即标准投资回收期取8 1 0 年。 5 、年费用法 年费用法是把各种不同使用期限、不同购置费、维持费，但增益性能相同的 设备，用复利法换算成年费用进行经济评价选择年费用最小的机械的方法。其计 算公式如下嘲： 长安大学硕士学位论文 ，j ( k k a 黜m ( 2 - 2 ) 式中：卜- 机械年费用o k 一机械购置费； k 。机械n 年后的残值； c - 机械每年的维持费用； i 贷款年利率或最低要求投资报酬率( ) ； 哪械使用年限。 2 2 旌工机械选型方法的确定 2 2 1 公路施工机械设备选型的影响因素。 选型是企业经营中的一项重要工作，正确地选择机械设备，可使有限的投资 发挥最大的技术经济效益。选型要考虑的因素，概括起来分为两个方面，即机械 设备的技术评价因素和经济评价因素，如图2 - 1 所示： 图2 - 1 选型影响因素 2 2 2 公路施工机械设备评价选优决策方法的确定n m n l 一般来说，同一事物有多种属性，事物的不同侧面反映了它不同的特征。所 以在评价事物时不可能只考虑一种因素，必须兼顾事物的各个方面，特别是对于 那些复杂的事物或系统。亦即，当对事物的品质或功能、效应等作出一种评价和 1 4 民舞大学硕上学位论：之 决策时，般均需对多个相关因素进行综合考虑，这便是所谓的综合评价问题。 公路机械设备的评价选优是一个多目标综合评价问题。 目前国内外常用的综合评价模型主要可以分为专家评估模型、经济分析模 型，运筹学及其它数学模型等三大类。 1 、专家评估模型 专家评估模型主观性较强，一般用于不太复杂的系统的评估和对比。常用的 专家评估模型有加权平均法、综合扣分法、综合项次合格率法等。对于公路施工 机械设备评价选优这个复杂系统，它不是最好的方法。 2 、经济分析模型 经济分析模型是一种以事先拟定好的某个综合经济指标来评价不同对象的 综合评估模型。常用的有费用一效益分析( c o s t - - b e n e f i ta n a l y s i s ) 模型等。该模 型含义明确，适宜不同对象的对比。但是，经济分析模型对于涉及较多指标的评 价对象，往往难以给出一个统一量纲的公式。一般用于经济部门的效益评估和对 比，不适宜用于公路机械设备的综合评价选优问题。 3 、运筹学及其它数学模型 运筹学及其它数学模型主要是利用数学研究的方法，来建立数学模型，进行 综合评估。常用的数学模型主要有： ( 1 ) 多目标决策模式( m u l t i l b j e c t i v ed e c i s i o nm a k i n g ，m o d m ) ，这种模 型比较严谨，要求评估对象描述清楚，评估者能明确表达自己的偏好。对于涉及 某些模糊因素，评估者难于确切表达自己的偏好，给评估问题的求解带来一定的 困难。 ( 2 ) 灰色局势决策法，是在专家给出的分项定性，定量评语的基础上把结 论进行模糊映射，量化成各局势上的效果测度。这种模型适用于不同方案之间比 较的评估系统。 ( 3 ) 灰色关联系数法。它是通过确定各方案与相对方案的类似程度，从而 确定各方案的优劣。这种模型也适用于不同方案之间比较的评估系统。 ( 4 ) 模糊物元分析法，是模糊数学和物元分析这两门新兴学科的有机结合， 它通过事物的物元变换和系统的结构变换，来解决现实世界的不相容问题。它是 一门介于数学和实验之间的学科。可用于最优：疗案的选择问题和一个系统的评估 长安大学硕士学位论文 问题。但是，模糊物元分析法的数学计算过程过于复杂，不适合编成计算机程序。 相对而言，它更适合解决具有模糊不相容特性的评估问题。 ( 5 ) 数理统计模型，此模型给出的评估结果仅对方案排序有效，不能反映 评估因素的真实重要程度，且要求评估对象的各项指标要有具体的数据值，因而 这种模型最好用于那些只有定量因素的评估系统。 ( 6 ) 模糊综合评价( f u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i n g ，f c e ) 是一种定性定 量相结合的方法。对影响因素多且因素的评定具有模糊性的问题的评价是一种非 常有效的方法。 考虑到公路旌工机械设各综合评价选优是一个多且标评价问题，需要考虑多 方面因素，而每一种因素往往相互矛盾，不可能同时最优，因此，公路施工机械 设备的评价与选型，需要综合考虑各个主要因素，对其做出合理评价，故用模糊 综合评价方法比较适宜。 2 3 旖工机械模糊评价选优决策模型的原理 1 、建立因素集“小“( 各个指标的集合) 因素集是影响评判对象的各因素所组成的一个普通集合。通常用大写字母u 表示，即：u = u l ，1 , 1 2 u 。) ，各因素u i ( i = 1 ，2 ，m ) ，即代表各影响因素。 通过每个指标计算，最终以量的形式来考核和评价每个备选方案。当存在定性指 标时也应将其量化。考虑到各个指标描述的目标不同，量纲多样，因此还必须对 这些指标进行归一化处理。在进行归一化处理时，可先指定效用值范围( 如1 i 0 0 ) ，各方案同一指标最大效用者取1 0 0 ，最小者取l ，其它值用插入法计算。 计算公式如下“： 当指标值越大效用越大时： 。i f - - - 箍“凯吼 c z - 。， 1 1 当z 一- z _ 当指标值越大效用越小时： 卧卜。，嚣“觐以 伢a ) 1 1当z 。- z 式中：s 。为最大效用值；s n l i 。为最小效用值：s i 为第i 个指标效用的插入值； 1 6 长安大学硕士学位论文 z 。为最大指标值；z 。为最小指标值：z 。为第i 个指标值； 2 、建立备择集( 评价集) 设被评价方案有n 个，构成评价集，通常用大写字母v 来表示。即v = v 。， v 2 ，v 3 、建立模糊评价矩阵 对每种评价因素u 。，作单目标评价，确定u 。对每个方案v ，的综合评价系 数r 。于是得到第i 个因素的单目标评价集r ：( rn ，rj 2 ，r 。) ，由m 个因 素评价集构成选优评价矩阵： r - ：r 1 。 k ，- 。，- ：。，- 4 、加权系数的确定“” 由于不同的评价因素对总评价的影响程度不同，对每一个评价因素的影响引 入加权系数予以衡量。目前，指标权重的确定方法主要有主观赋权法和客观赋权 法。 主观赋权法是一类根据评价者主观上对各指标的重视程度来决定权重的方 法。常用的有专家调查法、循环打分法、二项系数法、层次分析法等。不论哪一 种都带有一定程度的主观随意性。 客观赋权法所依据的赋权原始信息来源于客观环境、事物，它根据各指标的 联系程度或各指标所提供的信息量来决定指标的权重。常用方法主要有变异值法 ( 如标准差、方差、或平均值等) 、主成分析法、因子分析法、熵值法、复相关 系数法等。 综合分析施工机械选型指标的特点，仅靠客观权重还不能充分体现评价分析 者对不同指标的主观认知程度。为了兼顾分析者对指标重要性的主观认知( 经 验) ，同时又充分利用指标重要性的客观信息，使对指标赋权达到主观与客观的 统一，进而使评价客观、真实、有效，故采用主客观综合权重赋值法。这里选用 的主观赋权是专家调查打分法，客观赋权是熵值法。 设各因素u i 的加权系数a i 构成加权系数集a = a ，a 2 a m ) 长安大学硕士学位论文 ( 1 ) 确定指标的主观权重 根据具体情况，选择主观赋权法中的专家调查打分法。设各指标的主观权重 为： = ( q1 ， a2 am ) 其中砉a ，- 1 ，。j o ( j = 1 ，2 m ) ( 2 ) 确定指标的客观权重 采用客观赋权法的熵值法。 h ，- 一( i n ) p _ l n p - ( 2 5 ) 一( 1 - f ) 噻q 一 1 ) ( i = 1 ，2 ，m ) ( 2 - 6 ) 得各指标的客观权重： b = ( b1 ，b2 b 。) 其中，n 一，骞，且当p 目= o 时，规定p 。l n p 。- - 0 ( j = 1 ，2 ，1 1 ；i = 1 ，2 ， m ，善只。1 ，b i o = 1 ，2 m 。 ( 3 ) 确定指标的综合权重： a = 【i i ol + ( 1 - u ) b 1 ，ua2 + ( 1 - 1 1 ) b2 ，i l m “1 一i i ) b m 】 = ( a l ，a 2 ，a m ) ( 2 7 ) 5 、方案排序 用加权系数矩阵乘以选优决策评价矩阵，得方案综合评价排序矩阵。 q = a l ，a 2 a m ) ，r i ， ，2 。k ： r _ 。r i ： 式中q j 3 砉4 。( j = 1 ，2 n ) 即为方案v j 的综合分，q 值大的方案综合评价为 优。 2 4 决策模型的实例应用 某施工企业选择最大摊铺宽度为9 m 的摊铺机的实例。 k o ；o 长安大学硕士学位【仓：乏 1 、建立指标体系 摊铺机的指标体系包括价格、基本摊铺宽度、最大摊铺宽度、最大摊铺厚度、 平整度、压实度、发动机功率、驱动方式、熨5 f 板形式、振动频率、振捣频率、 最大最小作业速度等。设这些指标都在要求范围内，此处选择价格、基本摊铺宽 度、最大摊铺宽度( 本例子选择最大摊铺宽度相等) 、最大摊铺厚度、平整度、 发动机功率、价格六项指标，经计算整理后如表2 - 5 所示。 指标值( 表2 - 5 ) 型号 l t 9 0 0l t u 9 0 t i t a n 3 2 5 ( 双夯) l t l y 9 0 0 0 指标、 基本摊铺宽度m 2 52 5 2 53 o 展大摊铺宽度m 9 o9 0 9 09 0 最大摊铺厚度m m 3 0 03 0 0 3 0 03 0 0 平整度m m 3 m 4343 发动机功率( k w ) 1 5 61 6 1 1 3 31 1 8 价格( 万元)2 2 82 4 02 9 82 1 8 2 、进行归一化处理 归一化处理后的结果如表2 6 所示。 归一化指标值( 表2 - 6 ) 型号 l t 9 0 0l t u 9 0 t i t a n 3 2 5 ( 双夯) l t l y 9 0 0 0 拷标 基本摊铺宽度m 1ll 1 0 0 最大摊铺宽度m 1111 最大摊铺厚度m 11ll 平整度m m 3 m 1 0 011 0 01 发动机功率( k w ) 8 8 4 8 81 0 03 5 5 3 5l 价格( 万元) 8 7 6 2 57 2 7 7 511 0 0 3 、建立评价模糊评价矩阵 1 9 长安夫学砸e 学位论文 r - l 1 1 1 0 0 7 9 2 7 9 8 7 6 2 5 1 1 1 1 0 0 7 2 7 7 5 11 0 0 l1 1 1 1 0 01 3 5 5 3 5 1 ll 4 、确定各指标的综合权重 首先请五位专家对各项指标进行评分，平均后得各指标的主观权重： 基本摊铺宽度nl 卸1 1 ；最大摊铺宽度n2 = o 1 2 ；最大摊铺厚度 a3 - o 1 0 ；平整度o4 = 0 0 8 ；发动机功率q5 = 0 1 8 ；价格a6 - - 0 4 1 其次，由公式( 2 5 ) 、( 2 6 ) 熵值法得各指标的客观权重： b = ( o 4 9 ，0 ，0 ，0 2 6 ，0 1 4 ，0 1 1 ) 最后由公式( 2 - 7 ) 并取偏好系数u 却5 得各指标的综合权重： a = ( 0 3 0 ，0 0 6 ，0 0 5 ，0 1 7 ，0 1 6 ，0 2 6 ) 5 、方案排序 由公式( 2 - 8 ) 得方案排序矩阵 q = ( 0 3 0 ，0 0 6 ，0 0 5 ，0 1 7 ，0 1 6 ，0 2 6 ) ( 5 2 7 0 3 ，3 5 4 1 2 ，2 3 1 9 1 ，5 6 6 9 0 ) l 1 1 1 7 9 2 7 9 8 7 6 2 5 1 1 l l 1 0 0 7 2 7 7 5 11 0 0 1 1 11 1 0 0 1 3 5 5 3 5 1 1 1 0 0 ( 2 - 9 ) 由公式( 2 - 9 ) 可知，型号为l t l y 9 0 0 0 的摊铺机综合评价分值最高，故对该 企业来说该型号最优，型号为l t 9 0 0 的次之，依次是型号l t u 9 0 和型号t i t a n 3 2 5 ( 双夯) 。 长安大学硕f “ 位论文 第三章选择供应商 3 1 供应商选择的准则 公路旌工机械的采购，是机械前期管理的重要工作。在市场经济的今天，面 对机械设备生产厂家多，产品种类错综复杂、技术质量不一，生产厂家名目繁多 的促销手段等市场现状，如何能准确及时地购置符合生产要求的、技术性能先进 的、故障率低、售后服务完善的机械设备是施工企业中机械管理人员面临的新课 题。选择适当的供应商是采购工作成功的关键因素。大部分公司将选择适当的供 应商作为采购部门的首要任务。不管价格如何便宜，如果供应商选择不当，会造 成日后交货品质较差、交货期不准等问题的频繁出现，因此寻求合格的供应