王晓静

[提要] 快速交货期评估是订单磋商阶段的重要环节。本文在当前交货期评估方法基础上，将CBR方法引入到快速交货期评估中，构建基于案例推理的快速交货期评估系统模型，并对系统的主要技术和系统实现的开发环境进行简要介绍。

关键词：案例推理；动态排序；快速交货期

中图分类号：F27 文献标识码：A

收录日期：2014年9月25日

一、引言

随着产品生命周期的缩短和客户个性化需求的不断增长，传统的大规模生产模式已经无法满足现代竞争的需要，新的“大规模定制”生产方式就在这种环境下应运而生，这使得制造理念从“制造销售”模式转化为“理解反应”模式。“理解反应”模式的关键在于对客户需求快速、准确的响应能力，而对交货期的快速、准确评估是实现这种响应的重要环节。

大规模定制生产模式要求快速交货期的评估要以产品配置、制造网络以及工序加工时间的准确确定为基础。然而，目前交货期一般是凭借销售人员的经验确定。由于销售人员的记忆和经验不够专业，其信息与企业实时状态不同步，经常造成难以准确评估交货期，从而给企业带来经济和信誉损失。

鉴于此，本人运用CBR方法构建了快速交货期评估系统模型，以期通过这种评估方法，辅助企业对订单做出快速准确的处理，提高对客户响应的及时性、科学性和准确性，为企业提供理论支持和实践参考。

二、系统需求分析

大规模定制生产模式是将定制产品通过产品结构重组和过程重组全部或部分地转化为大批量生产问题，从而最大限度地满足客户个性化需求。与大规模生产的产品相比，大规模定制的产品存在以下特点：第一，零部件标准化和规范化；第二，产品模块化；第三，面向产品族的定制。

基于这些特点，为了快速、准确、有效地评估产品交货期，该评估系统应能够实现以下功能：（一）根据客户需求，能够对产品进行快速有效配置；（二）能够快速准确查询产品相似零部件的制造网络和工序加工时间；（三）能够给出生产无约束的产品交货期；（四）能够给出当前生产状态下的产品交货期。

三、系统结构与主要技术

（一）系统结构。（图1）根据需求，确定本系统结构如图1所示，具体操作流程如下：第一步：将客户的功能需求转化为特定技术需求；第二步：根据技术需求描述，进行产品配置，输出满足客户需求的产品BOM清单；第三步：根据相关索引，进行案例检索，提取相似制造网络和工序加工时间，给出生产无约束的产品交货期；第四步：结合当前生产实际状态，将第三步得到的结果按一定排序策略与当前生产任务进行排序，得出当前生产状态下的产品交货期；第五步：依据第四步结果与客户进行协商。

（二）主要技术

1、基于产品族模型的产品配置。大规模定制生产模式下，产品配置是指在一个或若干个能够覆盖产品类中既定型号和规格变化的动态产品族模型的支持下，根据客户定制产品的要求，通过对产品模型功能、性能、结构以及零部件进行选配，以及对局部零部件功能和结构、尺寸的相应变化配置出满足客户需求的定制产品的过程。实现这一配置的关键是建立产品族模型，这一模型覆盖客户的通用需求和针对特定客户的特定需求，在功能层应该最大可能地反映客户需求，而在结构层则应以较少的模块变化来适应功能的多样性。通过模块的选择和组合构成不同的产品，以满足客户不同需求，即产品族模型要满足大规模定制“增加外部多样性及减少内部多样性”的要求。产品配置是基于CBR快速交货期评估的前提，只有将客户的特定需求转化为产品的具体配置，才能根据配置进行交货期评估。

2、案例推理（CBR）。案例推理是以相似的问题有相似的解为前提，利用相似类比解决问题的方法，主要包括案例的检索、调整、采用与存储，推理的过程模型，如图2所示。（图2）案例推理系统中的难点是案例的初始化和案例的组织。本系统采用产品模块化来初始化案例，运用分散组织，按功能分类的策略来组织案例库，这种方法极大地提高了案例的检索速度。案例推理的目的是从案例库中找出与目标案例最相似的案例，这就涉及到案例间的相似性度量，本系统采用最邻近相似度量方法对案例的单个属性进行相似性计算，再结合属性的权重计算整体相似度（其中权重可以由专家讨论、两两对比法或层次分析法等方法来确定）。对相似度量值从大到小进行排序，从中选出相似度最大的案例作为参考案例，然后再从案例中抽取相应所需资料，为后续研究提供支持。

3、有约束交货期评估算法。案例推理系统得到的交货期是静态的，没有考虑当前的生产状况，与实际具有一定偏差。为了减小或消除这种偏差，本系统采用随机动态排序算法对订单和当前生产任务重新进行实时动态排序，从而确定产品的制造网络和工序加工时间，任务Ji的交货期：

■■=r■+T■+T■■+△■■ ①

其中： T■=■t■；T■■=■t■■；△■■=■（△■■+△■■）

公式①中，■■为任务Ji的预定交货期；r■为任务Ji的到达时间；T■为任务Ji的加工时间；T■■为任务Ji的排队时间（取决于预排序）；t■■为操作Qi，j的排队时间；△■■为任务Ji由随机干扰引起的交货期增量；△■■为由随机干扰引起的操作时间增量；△■■为由随机干扰引起的排队时间增量。

随后，依据此交货期，采用交货期协商器与客户进行协商，确定产品最终交货期。

四、系统界面

本系统操作过程是一个人机交互的过程，因而系统在实现过程中特别重视界面的友好性，采用流行的界面设计技术，给用户提供良好的人机对话环境。开发的系统是在Windows系统下的Microsoft SQL Server 2008应用系统，使用delphi语言完成各项开发任务。

五、小结

基于案例推理的快速交货期评估系统的开发与实现，为企业在交货期评估方面提供了科学而实用的工具。本系统将企业数据库与应用程序有机地结合在一起，实现了各个部门资源信息的共享。通过人机交互，可以实时获得准确可靠的产品数据资料，从而对订单做出快速准确的处理，提高对客户响应的及时性、科学性和准确性，最终达到企业与客户的双赢。

主要参考文献：

[1]谢志强，常宁宁，杨静.根据交货期确定产品调度次序的综合调度算法[J].高技术通讯，2011.12.

[2]黄彬，高诚辉，陈亮.模糊完工时间和模糊交货期下的虚拟企业伙伴选择[J].系统工程理论与实践，2010.6.

[3]C.K.Kwong，S.M.Tam.Case-based reasoning approach to concurrent design of low power transformers.Journal of Materials Processing Technology，2002.128.