机械系统方案评价的探讨
2014-10-20郑小翔
郑小翔
摘 要：机械系统方案评价是设计中尤为重要的一个步骤， 它决定着设计是成功还是失败。方案评价既有定性指标存在， 又有定量指标存在， 是一个典型的半结构型的问题， 很难从中选出一个最优方案。机械系统设计目的就是处理复杂、解不单一的问题。要想解决此类问题，我们通常采用的步骤为：先分析，后综合，然后评价决策。简单的讲，方案评价就是比较和评价多个设计方案的价值，决策就是考虑目标要求，从而确定最佳方案。设计中最重要的就是先是对需求的问题尽可能获得多个方案，然后比较分析选出优秀的方案。机械系统设计的过程是复杂的，评价和决策要应用在设计的各个阶段，比如：确定工作原理方案、运动方案、结构方案等。要评价现代机械产品或系统，要考虑多个指标，其中有定量的技术指标，还有环境无害性和成果的规范性等由国家政治经济发规评定的指标。本文主要介绍了机械产品评价的一般目标和常用的几种方法。
关键词：机械系统；方案评价；决策；指标
随着现代高科技产业的不断发展，大量人类的工作被计算机所代替，人用在设计阶段的精力花费减少，工作量也相对减少很多，设计者把更多的精力和能力投入在概念设计上。概念设计在新产品的研发上起着至关重要的作用，这些新产品是极具市场竞争力的。成功的概念设计有以下诸多优点：降低生产成本、提高产品质量、缩短产品的上市时间等。是设计领域的专家对设计方案的评价决定着概念设计成功与否。很多因素是在方案评价中必须要考虑的，功能性要求和诸如制造性、可靠性的要求都需充分考虑。方案评价是一个典型的多准则决策问题，既包含定性指标，又包含定量指标。多属性决策和多目标决策是经典的多准则决策问题的两个领域。实际上，多属性决策研究的是已知方案的评价选择问题，也是目前应用最很广泛的决策方法。确定评价指标体系、分配权重和计算总价值是多属性决策方法的关键，效用分析法和模糊评价法是其最常用的主要方法。
1 评价目标
1.1 评价目标的内容
要对一个技术方案或产品进行科学的评价，评价的依据是确定评价的目标，然后定性或定量的评价评价目标。目标的内容一般包括以下几个内容：
1.1.1 技术目标：工艺性、可靠性、技术性能以及自动化程度等；
1.1.2 经济目标：成本、利润、投资额、回报率、市场寿命等；
1.1.3 社会指标：社会影响、市场效应、节能、环境保护、可持续发展等；
评价目标要取合适的数量，并不是越多越好，目标太多就会掩盖主要影响因素，不利于选出方案。
1.2 加权系数
目标我们选取了多个，但是他们的影响效果是不一样的，那我们应该如何表示其重要程度那？由此我们引出了定量评价的加权系数。加权系数的取值一般都小于1，而所有加权系数的和是固定的，都等于1。
2 评价的方
2.1 价值工程评价法
价值工程的目的是提高产品的实用价值，核心是功能分析，基础是开发集体智力资源，工具是科学的分析方法，最终以最低的成本实现机械产品的必要功能。
式中：V—价值；
F—功能；
C—寿命周期成本。
2.2 平分法
平分法最常用的就是5分制，中间值可用插入法求得。
2.3 技术-经济评价法
该方法是一种综合考虑技术类指标评价值的评价方法。具体步骤是：评出方案的技术价和经济价、用相对价构成的平面坐标做出优质图，对方案进行技术——经济综合评价。
2.4 系统工程评价法
系统工程评价法是将整个机械运动方案作为一个系统，从整体上评价方案适合总功能要求的情况，以便从多种方案中客观合理的选择最佳方案。系统工程评价法得出的方案一般为多个方案值中最高的方案为整体最佳的方案。但最终选择哪一个方案，还必须由设计者根据实际情况做出决策。
2.5 模糊综合评价法
机械系统方案评定指标有多个，并不是所有的指标都能够用定量分析来评价，只能用模糊的概念来评价。模糊评价的实质是利用集合和模糊数学将模糊信息数值化来进行定量的评价。
3 总结
方案评价在现实的工程中应用广泛，有了评价的指标才能进行方案的比较，有比较才有优劣，才能选出最佳的方案。这里面需要学习的知识很多，评价方法也是多种多样，评价过程及其反复复杂。作为设计者我们还要考虑实际情况，合理的选择适合自己的方案。
参考文献
[1] 陈守煜.工程模糊集理论与应用[M].北京： 国防工业出版社.
[2] 陈守煜.多目标系统半结构性决策理论与方法[J].辽宁工程技.
[3] 陈守煜.相对隶属度与两级模糊识别模型及其在水工评价中应用[J].大连理工大学学报，2004（2）：288-291.
[4] 王新敏.ANYSIS 工程结构数值分析[M].人民交通出版社，2007.
摘 要：机械系统方案评价是设计中尤为重要的一个步骤， 它决定着设计是成功还是失败。方案评价既有定性指标存在， 又有定量指标存在， 是一个典型的半结构型的问题， 很难从中选出一个最优方案。机械系统设计目的就是处理复杂、解不单一的问题。要想解决此类问题，我们通常采用的步骤为：先分析，后综合，然后评价决策。简单的讲，方案评价就是比较和评价多个设计方案的价值，决策就是考虑目标要求，从而确定最佳方案。设计中最重要的就是先是对需求的问题尽可能获得多个方案，然后比较分析选出优秀的方案。机械系统设计的过程是复杂的，评价和决策要应用在设计的各个阶段，比如：确定工作原理方案、运动方案、结构方案等。要评价现代机械产品或系统，要考虑多个指标，其中有定量的技术指标，还有环境无害性和成果的规范性等由国家政治经济发规评定的指标。本文主要介绍了机械产品评价的一般目标和常用的几种方法。
关键词：机械系统；方案评价；决策；指标
随着现代高科技产业的不断发展，大量人类的工作被计算机所代替，人用在设计阶段的精力花费减少，工作量也相对减少很多，设计者把更多的精力和能力投入在概念设计上。概念设计在新产品的研发上起着至关重要的作用，这些新产品是极具市场竞争力的。成功的概念设计有以下诸多优点：降低生产成本、提高产品质量、缩短产品的上市时间等。是设计领域的专家对设计方案的评价决定着概念设计成功与否。很多因素是在方案评价中必须要考虑的，功能性要求和诸如制造性、可靠性的要求都需充分考虑。方案评价是一个典型的多准则决策问题，既包含定性指标，又包含定量指标。多属性决策和多目标决策是经典的多准则决策问题的两个领域。实际上，多属性决策研究的是已知方案的评价选择问题，也是目前应用最很广泛的决策方法。确定评价指标体系、分配权重和计算总价值是多属性决策方法的关键，效用分析法和模糊评价法是其最常用的主要方法。
1 评价目标
1.1 评价目标的内容
要对一个技术方案或产品进行科学的评价，评价的依据是确定评价的目标，然后定性或定量的评价评价目标。目标的内容一般包括以下几个内容：
1.1.1 技术目标：工艺性、可靠性、技术性能以及自动化程度等；
1.1.2 经济目标：成本、利润、投资额、回报率、市场寿命等；
1.1.3 社会指标：社会影响、市场效应、节能、环境保护、可持续发展等；
评价目标要取合适的数量，并不是越多越好，目标太多就会掩盖主要影响因素，不利于选出方案。
1.2 加权系数
目标我们选取了多个，但是他们的影响效果是不一样的，那我们应该如何表示其重要程度那？由此我们引出了定量评价的加权系数。加权系数的取值一般都小于1，而所有加权系数的和是固定的，都等于1。
2 评价的方
2.1 价值工程评价法
价值工程的目的是提高产品的实用价值，核心是功能分析，基础是开发集体智力资源，工具是科学的分析方法，最终以最低的成本实现机械产品的必要功能。
式中：V—价值；
F—功能；
C—寿命周期成本。
2.2 平分法
平分法最常用的就是5分制，中间值可用插入法求得。
2.3 技术-经济评价法
该方法是一种综合考虑技术类指标评价值的评价方法。具体步骤是：评出方案的技术价和经济价、用相对价构成的平面坐标做出优质图，对方案进行技术——经济综合评价。
2.4 系统工程评价法
系统工程评价法是将整个机械运动方案作为一个系统，从整体上评价方案适合总功能要求的情况，以便从多种方案中客观合理的选择最佳方案。系统工程评价法得出的方案一般为多个方案值中最高的方案为整体最佳的方案。但最终选择哪一个方案，还必须由设计者根据实际情况做出决策。
2.5 模糊综合评价法
机械系统方案评定指标有多个，并不是所有的指标都能够用定量分析来评价，只能用模糊的概念来评价。模糊评价的实质是利用集合和模糊数学将模糊信息数值化来进行定量的评价。
3 总结
方案评价在现实的工程中应用广泛，有了评价的指标才能进行方案的比较，有比较才有优劣，才能选出最佳的方案。这里面需要学习的知识很多，评价方法也是多种多样，评价过程及其反复复杂。作为设计者我们还要考虑实际情况，合理的选择适合自己的方案。
参考文献
[1] 陈守煜.工程模糊集理论与应用[M].北京： 国防工业出版社.
[2] 陈守煜.多目标系统半结构性决策理论与方法[J].辽宁工程技.
[3] 陈守煜.相对隶属度与两级模糊识别模型及其在水工评价中应用[J].大连理工大学学报，2004（2）：288-291.
[4] 王新敏.ANYSIS 工程结构数值分析[M].人民交通出版社，2007.
摘 要：机械系统方案评价是设计中尤为重要的一个步骤， 它决定着设计是成功还是失败。方案评价既有定性指标存在， 又有定量指标存在， 是一个典型的半结构型的问题， 很难从中选出一个最优方案。机械系统设计目的就是处理复杂、解不单一的问题。要想解决此类问题，我们通常采用的步骤为：先分析，后综合，然后评价决策。简单的讲，方案评价就是比较和评价多个设计方案的价值，决策就是考虑目标要求，从而确定最佳方案。设计中最重要的就是先是对需求的问题尽可能获得多个方案，然后比较分析选出优秀的方案。机械系统设计的过程是复杂的，评价和决策要应用在设计的各个阶段，比如：确定工作原理方案、运动方案、结构方案等。要评价现代机械产品或系统，要考虑多个指标，其中有定量的技术指标，还有环境无害性和成果的规范性等由国家政治经济发规评定的指标。本文主要介绍了机械产品评价的一般目标和常用的几种方法。
关键词：机械系统；方案评价；决策；指标
随着现代高科技产业的不断发展，大量人类的工作被计算机所代替，人用在设计阶段的精力花费减少，工作量也相对减少很多，设计者把更多的精力和能力投入在概念设计上。概念设计在新产品的研发上起着至关重要的作用，这些新产品是极具市场竞争力的。成功的概念设计有以下诸多优点：降低生产成本、提高产品质量、缩短产品的上市时间等。是设计领域的专家对设计方案的评价决定着概念设计成功与否。很多因素是在方案评价中必须要考虑的，功能性要求和诸如制造性、可靠性的要求都需充分考虑。方案评价是一个典型的多准则决策问题，既包含定性指标，又包含定量指标。多属性决策和多目标决策是经典的多准则决策问题的两个领域。实际上，多属性决策研究的是已知方案的评价选择问题，也是目前应用最很广泛的决策方法。确定评价指标体系、分配权重和计算总价值是多属性决策方法的关键，效用分析法和模糊评价法是其最常用的主要方法。
1 评价目标
1.1 评价目标的内容
要对一个技术方案或产品进行科学的评价，评价的依据是确定评价的目标，然后定性或定量的评价评价目标。目标的内容一般包括以下几个内容：
1.1.1 技术目标：工艺性、可靠性、技术性能以及自动化程度等；
1.1.2 经济目标：成本、利润、投资额、回报率、市场寿命等；
1.1.3 社会指标：社会影响、市场效应、节能、环境保护、可持续发展等；
评价目标要取合适的数量，并不是越多越好，目标太多就会掩盖主要影响因素，不利于选出方案。
1.2 加权系数
目标我们选取了多个，但是他们的影响效果是不一样的，那我们应该如何表示其重要程度那？由此我们引出了定量评价的加权系数。加权系数的取值一般都小于1，而所有加权系数的和是固定的，都等于1。
2 评价的方
2.1 价值工程评价法
价值工程的目的是提高产品的实用价值，核心是功能分析，基础是开发集体智力资源，工具是科学的分析方法，最终以最低的成本实现机械产品的必要功能。
式中：V—价值；
F—功能；
C—寿命周期成本。
2.2 平分法
平分法最常用的就是5分制，中间值可用插入法求得。
2.3 技术-经济评价法
该方法是一种综合考虑技术类指标评价值的评价方法。具体步骤是：评出方案的技术价和经济价、用相对价构成的平面坐标做出优质图，对方案进行技术——经济综合评价。
2.4 系统工程评价法
系统工程评价法是将整个机械运动方案作为一个系统，从整体上评价方案适合总功能要求的情况，以便从多种方案中客观合理的选择最佳方案。系统工程评价法得出的方案一般为多个方案值中最高的方案为整体最佳的方案。但最终选择哪一个方案，还必须由设计者根据实际情况做出决策。
2.5 模糊综合评价法
机械系统方案评定指标有多个，并不是所有的指标都能够用定量分析来评价，只能用模糊的概念来评价。模糊评价的实质是利用集合和模糊数学将模糊信息数值化来进行定量的评价。
3 总结
方案评价在现实的工程中应用广泛，有了评价的指标才能进行方案的比较，有比较才有优劣，才能选出最佳的方案。这里面需要学习的知识很多，评价方法也是多种多样，评价过程及其反复复杂。作为设计者我们还要考虑实际情况，合理的选择适合自己的方案。
参考文献
[1] 陈守煜.工程模糊集理论与应用[M].北京： 国防工业出版社.
[2] 陈守煜.多目标系统半结构性决策理论与方法[J].辽宁工程技.
[3] 陈守煜.相对隶属度与两级模糊识别模型及其在水工评价中应用[J].大连理工大学学报，2004（2）：288-291.
[4] 王新敏.ANYSIS 工程结构数值分析[M].人民交通出版社，2007.
