相似性报价zmqV02.docx
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相似性报价zmqV02
1冲压件相似性报价:
1.1相似性报价原理:
模具尤其是大中型冲压模具大多属于单件生产,一般无重复,不会存在完全一样的两副模具,它们总会存在一些差异。
但是在大量的模具中能找到一些较为相似的模具。
相似性报价就是建立在模具制件的相似性基础上的。
1.2确定影响模具成本的主要因素:
为了实现对模具相似性的判定,需要找出影响模具成本的主要因素。
由于这些因素不仅与模具本身的形式、结构、尺寸等因素有关,也与制件的形状、大小、精度等因素有关。
要确定模具成本相似性的评价指标,必须先找出对模具成本具有明显、稳定影响的主要因素,忽略一些对成本影响较小的次要因素,以避免次要因素的影响。
冲压模具为对象,结合模具计价方法,确定了影响其成本的14个主要因素:
模具尺寸、制件形状、型槽数量、模具类型、加急、制件精度、模具零件数量、模具结构、定位装置、自动装置、试验决定因素、料厚、模具材料、级进步数等。
对每一个评价指标,根据其具体的物理意义,对应着一系列的评价值,如:
对于“制件精度”这一评价指标,不同的制件精度,对应着不同的评价值。
表1.114个相关因素及其含义
因素
含义
附表
1模具尺寸
模具的长宽高等,主要指模底板(凹底板或下底板)具半周长。
2制件形状
制件形状主要分为冲裁类(包括平制件、立体制件),弯曲类(等截面、非等截面),拉延成型类(一级曲面、二级曲面、三级曲面)。
表1.3
3型模数量
指在一套冲模中有两个或两个以上的型槽(或型槽孔),这样,在一套冲模中就可以同时冲压出两个或两个以上的制件。
4模具类型
模具类型主要有落料冲孔模、双动拉延模、拉延、成形模、修边冲孔模、翻边整形模截断剖切模、弯曲模、斜楔模、级进模等。
5加急
加急意即急件或特急件,是干扰正常生产秩序的订货。
表1.4
6制件精度
考虑制件精度是主要分冲裁类和弯曲、成形、拉延类。
具体见附表。
表1.5
7模具零件数量
模具一共有多少个零件。
8模具结构
主要有模柄、上模板、上顶板、凹模、凸模、下顶板、下模板、模脚等。
9定位装置
主要有导柱、定位柱、锁模块等。
10自动装置
自动装置指制件在冲压过程中的自动顶出、自动出料、自动进料等装置。
表1.6
11试验决定因素
试验决定意即试验后决定,系指处于前道(或后道)冲压工序的部分类型的冲模,其主要零部件在图纸上标注的尺寸仅为参考尺寸,它最终的正确尺寸,需待该模具的初始制件(该初始制件或采用非冲压工艺制成)在相关的后道(或前道)冲压工序的冲模上经反复试验后方能决定。
表1.7
12料厚
底板的厚度。
13模具材料
制造模具的材料。
表1.8
14级进步数
即多步距,当级进模的有效继级进步数多于3个时,则该级进模就称之为多步距级进模。
表1.9
增加因素:
1.3对影响模具成本的主要因素分类编码:
本系统中,应用已开发的冲压模具分类系统QFCM-1作为本文的编码系统,该编码参照我国常用的JLBM-1零件分类编码系统,充分考虑覆盖件冲压模具特点及系统要求,对于一般汽车覆盖件冲压模具企业具有通用性。
QFCM-1是一个十进制20位代码的主辅码组合结合结构系统,分为名词类别码、形状及加工码和辅助码。
同时为使模具分类编码系统满足模具信息表达的需要,模具分类编码系统的进制变为36进制,以便于以后系统的码值扩充。
模具编码层次分为:
制件类型码:
车型、总成、零件
制件形状及加工码:
制件半周长、制件形状、制件精度、料厚
制件辅助码:
加急、模具设计形式
模具类型码:
模具大类、模具小类
模具形状及加工码:
模具尺寸、模具结构、自动装置、定位装置、零件序号、多型槽、多步距
模具辅助码:
试验决定因素、模具材料
QFJM-1基本结构如下:
表1.2模具特征编码表
表1.3制件形状复杂因素系数k3、k31
接下表
表1.4加急因素系数
表1.5制件精度因素系数k32、K32
表1.6增加自动装置因素系数K35
表1.7试验决定因素系数K39
表1.8冲模材料因素系数k33
表1.9多步距因素系数K37
1.4利用AHP和Delphi法相结合确定各个因素的权重
1.4.1层次分析法(AHP):
是目前最常用的评价和选择供应商的方法,多数的理论研究以AHP为基础。
AHP的基本思想是:
(1)将与确定权重有关的所有指标按照其属性分成几个大类;
(2)利用两两比较矩阵求出每个大类要素在确定权重中的相对权重,以及各指标在其所属大类中的相对权重;(3)按照分类,对每个评价要素下的各个评价指标作单因素评价,形成单因素评判矩阵;运用综合评判函数通过矩阵运算对各个评价要素作综合评价。
1.4.2德尔菲法(Delphi):
是采用背对背的通信方式征询专家小组成员的预测意见,经过几轮征询,使专家小组的预测意见趋于集中,最后做出符合市场未来发挥在那趋势的预测结论。
德尔菲法又名专家意见法,是依据系统的程序,采用匿名发表意见的方式,即团队成员之间不得互相讨论,不发生横向联系,只能与调查人员发生关系,以反覆的填写问卷,以集结问卷填写人的共识及搜集各方意见,可用来构造团队沟通流程,应对复杂任务难题的管理技术。
这种方法具有广泛的代表性,较为可靠。
根据Dalkey(1969)的研究,Delphi法有三个有用的特征:
(1)匿名制;
(2)反馈原则;(3)统计规律。
1.4.3将层次法与德尔菲法相结合确定评价指标的相对权重
第一步,确定分层体系。
第二步,组成专家小组。
按照因素评价问题所需要的知识范围,确定专家。
专家人数一般以10人左右为佳。
第三步,向所有专家提出所要决策的问题及相关要求,并附上有关的所有背景材料,同时请专家提出还需要什么材料。
第四步,各个专家收到材料后,依据14个因素(或其他因素)对各个层次的评价指标的重要性进行两两比较,将比较矩阵正规化和归一化,得出同一层次上各个指标的相对权重,并作书面答复。
一般而言,专家还应该对自己的判断矩阵进行一致性检验。
所谓模糊矩阵
是指将n个评价对象两两比较后按照下表的规则所建立的矩阵。
模糊比较矩阵应当是一致矩阵,相当于该模糊矩阵的主特征值,其主特征矢量元素的大小表示了各评价对象的优先级顺序。
表1.10标度及定义
标度
含义
1
两个元素相比,具有相同的重要性
3
两个元素相比,前者比后者稍重要
5
两个元素相比,前者比后者明显重要
7
两个元素相比,前者比后者强烈重要
9
两个元素相比,前者比后者极端重要
2、4、6、8
表示上述相邻判断的中间值
将14种重要的影响因素分别标记为U1,U2,……U14。
表1.11两两比较矩阵初始值
U1
U2
U3
U4
U5
U6
U7
U8
U9
U10
U11
U12
U13
U14
U1
a11
a12
U2
a21
U3
U4
U5
U6
U7
aij
U8
U9
U10
U11
U12
U13
U14
A1414
和
注:
aij是由专家给出。
然后根据下面公式将上面矩阵(可将表格转化为矩阵)进行正规化和归一化处理,得到14个评价指标的相对权重。
(1)
(2)
表1.12处理后的两两比较矩阵
U1
U2
U3
U4
U5
U6
U7
U8
U9
U10
U11
U12
U13
U14
U1
w11
w12
U2
w21
U3
U4
U5
U6
U7
wij
U8
U9
U10
U11
U12
U13
U14
w1414
和
1
第五步,收集各位专家第一次判断的结果,并绘制成图标:
表1.13专家对各个因素相对权重的判断
U1
U2
U3
U4
U5
U6
U7
U8
U9
U10
U11
U12
U13
U14
专家1
w11
w12
专家2
w21
专家3
专家4
专家5
专家6
专家7
wij
专家8
专家9
专家10
平均值Wj
标准方差
置信区间上限
置信区间下限
如果我们用
表示第i个专家确定的第j个因素的权重,那么第j个指标权重的平均值
,由式(3)求得,
(3)
是
的标准方差,由式(4)求得,
(4)
假定所有专家的结果服从正态分布
,(可以应用最小二乘法检验此假定是否成立)。
根据Muralidharan等人的研究(Muralidharanetc2001),可以确定一个置信区间。
(5)
为置信度。
是标准正态分布上的
分位点,可以从标准正态分布表中查得。
对于每位专家提供的结果来说,下面三种情形中的一种必然发生:
1)他的一部分结果(而不是全部)落在置信区间以外。
或者
,对一些
2)他的所有判断结果都落在置信区间以外。
或者
,对于所有的
3)他的所有判断结果都落在置信区间以内。
或者
,对所有
对于第一种情形,我们将把统计的结果反馈给该专家,通过其他人的意见影响他的判断。
对于第二种情形,我们有理由相信该专家的判断基础知识结构与其他专家不同,或是该专家不能掌握运用1-9阶标度的技术而出现了两可判断,我们应该排除专家。
如果所有专家的结果都属于第三种情形,则是我们想要得到的理想结果。
第六步,经过统计分析后,将第一次调查的结果载分发给各位专家,让专家比较自己同他人的不同意见,修改自己的意见和判断。
重复3-5步骤,至出现上诉第三种情形,最后,采用各位专家的平均值作为各因素的相对权重。
1.4.4实施中注意的问题
1)如果待选因素缺乏某个评价指标的具体数值,一样可以采用德尔菲法确定该因素在这个指标上的数值及得分。
2)进过一段时间后,由于设备更新,技术革命等原因,或者该报价系统运用于不同公司,需要利用德尔菲法重新调整因素及各个因素的相对权重。
3)各个因素的情况不断变化,应定期应用本方法得到的指标权重体系对因素进行持续评价。
1.5确定新模具与相似模具之间各个因素的相似性以及模具之间总体相似性
计算出模具特征码权值后,当在某一特征码上,相似模具的码位值与报价模具码位值相同时,则取得该特征码位对应的权值,所有相同码位的权值之和即为该模具与报价模具的相似度。
设该零件与第k个零件的相似度为
。
注:
相似模具的码位值与报价模具码位值相同时,
;否者
。
1.6利用指数平滑法确定模具报价
指数平滑法是生产预测中常用的一种方法。
所有预测方法中,指数平滑是用的最多的一种。
根据平滑次数不同,指数平滑法分为:
一次指数平滑法、二次指数平滑法和三次指数平滑法等。
但它们的基本思想都是:
预测值是以前观测值的加权和,且对不同的数据给予不同的权,新数据给较大的权,旧数据给较小的权。
将该思想应用于成本预测方法上,可根据历史成本记录对新零件的成本进行估算,建立以指数平滑法为理论依据的成本估算模型。
选取近期的k个零件与新零件进行比较,根据上诉方法确定k个零件与新零件的相似度
相对应的零件成本值为C1,C2,C3,……Ck。
也就是说与新零件最相似(相似度最大)的已有零件成本为C1,次相似成本C2,以此类推,最不相似的为Ck。
假设第i个相似零件的成本预测值为
,其预测误差为:
第i-1个相似零件的成本预测值为:
上式的意义是:
对第i个相似零件的成本预测进行修正,方法是加上其预测误差Ci-C*i和平滑系数
的乘积,然后把修正后的成本作为报价模具的成本预测值。
上面的公式可改为
依次类推并展开,可得到新零件的成本预测值:
此式即为零件成本的模糊估算模型,Cg值就是零件成本的模糊估计值。
一般只要取与新零件最相似的3个已有零件即k=3就可以完全满足新零件的成本估算精度要求。
平滑指数
对预测结果影响很大。
常用的系数选择的方法有经验估计法、试凑法、0.618优选法。
其中0.618优选法选用平均绝对百分比误差E作为目标函数,计算速度快而准确。
E的计算公式如下:
式中
为模具实际成本值,
为模具预测成本值
利用检索到的相似成本值,利用0.618优选法可以确定
的值。
求出
后,通过几个相似冲压模具的成本值,得到报价模具的成本预测值。
1.7报价模型的修正及优化
该相似性报价方法会因影响因素的选取,影响因素的对相似性判断的权重以及各个因素相似度判断而产生误差。
所以必须对该报价模型进行修正及优化以适应时间变化,甚至适合不同企业的需求。
在“将层次法与德尔菲法相结合确定评价指标的相对权重”这一部分中,定期用德尔菲法计算各因素的权重就是对报价模型的一种修正方式。
此外,在因素选取时,针对不同类型的模具,我们可以选取不通的因素,以提高报价精度。
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