基于TOPSIS法的企业生产系统柔性综合评价研究

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摘要: 柔性是生产系统应付动态多变的市场需求的重要手段之一,对提高生产系统的适应性和稳定性至关重要。通过对企业生产系统柔性的影响因素分析,建立了企业生产系统柔性的综合评价模型。在求解过程中用熵技术来确定评价指标的权重,然后用逼近理想解的排序法(topsis法)对数学模型求解,使得对企业生产系统柔性评价更科学、客观。

关键词: 生产系统;柔性;TOPSIS;指标体系;熵

中图分类号:F406・2;TH165 文献标识码:A

文章编号:1006-4311(2009)11-0103-03

0引言

随着科技的进步和人们生活水平的提高,人们对企业生产系统的要求也发生变化,即市场需求的日趋多样化,并且市场趋于饱和,市场竞争也日趋加剧,这样使得企业生产系统面对的生产更加多变,如果生产系统没有应变能力就很难生存和发展。另外企业在进行生产系统投资时必须考虑未来变化的环境对生产系统提出的柔性需求,以确保企业在进行产品调整时,现有的生产系统不至于由于刚性太强,调整费用过高和调整时间过长而面临淘汰。因此企业在进行生产系统投资决策时,必须考虑生产系统的柔性问题,生产系统的柔性是企业获得竞争优势的重要资源[1-2]。

柔性对企业生产系统的意义在于:①有利于不同品种、批量产品的生产;②系统可以经济快速地转换生产对象;③减少了产品生产前的等待时间;④减少库存,加速资金周转;⑤提高设备利用率[3]。

企业生产系统柔性的评价属于多目标多方案的评价决策过程。本文针对企业生产系统柔性的特点,建立了评价指标体系,根据信息论中的熵技术来确定各评价指标的权重,利用TOPSIS方法对企业生产系统柔性进行了评价研究,并用相应案例来说明模型的应用。

1企业生产系统柔性评价指标体系的建立

在建立生产系统柔性评价指标时一般应遵循以下的原则:①简洁、完备性原则,生产系统柔性指标体系应能全面反映生产系统运作效率的情况,但指标数目尽可能的少,各指标之间不应有强相关性。②客观、可考核原则,指标设定过程尽量不受主观因素的影响,数据来源要真实可靠以确保结果的真实性和可考核性。③可扩充原则,柔性指标应根据企业不同阶段的要求对指标体系进行修改、增加和删除,并可根据具体情况将效率指标进一步具体化。

在上述的原则指导下,我们建立起如表1的指标体系[1,4-8]。即生产系统柔性具有反应柔性、应变柔性、缓冲柔性等方面含义。所谓反应柔性主要指生产系统对外界环境变化的感受速度,如果外界环境变化已经影响到生产系统,而生产系统迟钝,则其反应柔性差。应变柔性主要指生产系统中的生产要素和生产组织管理应当具备随市场需求的变化而迅速更新或重新组合的能力。缓冲柔性主要指生产系统中生产要素和生产组织管理应当具备吸收或减弱市场需求变化对生产系统正常运行影响的能力。

2TOPSIS方法原理

TOPSIS方法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)是一种多目标决策方法,被称为在决策分析中一种逼近于理想解的排序方法,该方法的关键是要寻找决策方案的“理想解”和“负理想解”,所谓理想解是指一设想的最好的解,它的各指标值均达到各候选方案中最好的值,而负理想解是另一设想的最坏的解,它的指标值是各方案中最坏的值。有了理想解和负理想解,就可以考察各方案,看哪个方案距离理想解最近,同时距离负理想解最远,那么这个方案即为所有方案中最好的。该方法选优的过程也是一个排序的过程,本文尝试用TOPSIS方法对不同的企业生产系统柔性进行排序评价。