在现代制造企业中,随着计算机和各种计算机辅助设计、分析、制造以及管理的应用程序的大规模使用,信息技术正以其广泛的渗透性和无与伦比的先进性与传统制造业结合,制造业的信息化建设显然已经加快了步伐。而PDM系统正是制造企业信息化建设中不可或缺的核心部分。PDM是对企业分布系统中的产品信息、应用系统、过程以及各种媒体进行集成和管理的一门新兴技术。PDM之所以成为目前相当热门且快速增长的技术,原因在于它能在实现企业的信息集成、提高企业的管理水平及产品开发效率等方面的意义是潜在巨大的,主要体现在信息管理,过程管理,集成管理,访问控制。PDM在西方欧美发达国家应用广泛而且比较成功。根据国外信息咨询公司的统计,PDM可以减少产品项目的l0%,缩短产品生命周期至少20%,减少工程变更控制时间至少30%,减少工程变更数量大约40%。总之,PDM已经成为企业信息化不可或缺的一部分。但PDM系统软件功能繁多、结构复杂、涉及面广和价格相对较高,更重要的是企业实施PDM系统的每一步对企业来说都是革新和尝试。在企业计划实施PDM项目中选型是相当重要而且是决定项目是否成功第一步,由于选型不当造成实施PDM项目失败的案例枚不胜举。
1 PDM层次分析法选型的原理
PDM系统实施成败的起步取决于PDM软件供应商,所以PDM软件及其供应商的选择就显得尤为重要,选择合适的PDM软件供应商是企业PDM系统实施成功的关键。层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是美国运筹学家T.L.Saaty教授于20世纪70年代初期提出的,AHP是对定性问题进行定量分析的一种简便灵活而又实用的多准则决策方法。它的特点是把复杂问题中的各种因素通过划分为相互联系的有序层次,使之条理化。通过构建层次模型,将决策者的经验判断予以量化,形成判断矩阵,再通过矩阵的性质和运算进行比较得出最优决策。比如将问题所含的因素进行分组,把每一组作为一个层次,按照最高层(目标层)、若干中间层(准则层)以及最低层(方案层)的形式排列起来,准则层内又可分为各个子准则层即可将评价指标细化。假设有关键评价因素K=Kl,K2,K3……Kn,权重向量为V=v1,v2,v3,……vn将两两比较如下:
表1 关键评价因素与权重向量两两相比
用矩阵来表示PDM产品各种因素的相互关系如下:
K称为判断矩阵。通常情况下判断矩阵的数值是根据数据资料、专家评估和技术分析,加以评估后给出的。
若取关键评价因素V=[vl,v2,…,vm]T,则有:
这就是说,V是判断矩阵K的特征向量,n是K的一个特征值。事实上,根据线性代数知识,我们不难证明,n是矩阵K的唯一非0的,也是最大的特征值,而V为其所对应的特征向量。通过一致性检验的判断矩阵计算出权重向量的元素值代表同一层指标对于上一层指定指标的不同程度的重要性各选方案层权重计算方法与准则层相同,最后所算出来的各个各选方案之间的相对于总目标层的权重值中最大的即为最优方案。
2 层次分析法的基本步骤
层次分析方法的基本过程,大体可以分为如下几个基本步骤:
(1)确立分析对象分析问题要对问题有明确的认识,搞清楚问题所涉及的关键因素以及确定因素之间的相互关系;
(2)建立层次结构模型根据对问题的分析和了解,要求将问题所含的因素进行分组,把每一组作为一个层次,按照最高层(目标层)、若干中间层(准则层)以及最低层(方案层)的形式排列起来。同一层的诸因素从属于上一层的因素或对上层因素有影响,同时又支配下一层的因素或受到下层因素的作用;
(3)构造成对比较阵从层次结构模型的第2层开始,对于从属于(或影响)上一层每个因素的同一层诸因素,用成对比较法和1—9比较尺度构成对比较阵,直到最下层;
(4)层次排序(单排序和总排序)其中层次单排序目的是对于上层次中的某元素而言,确定本层次与之有联系的元素重要性次序的权重值。它是本层次所有元素对上一层次而言的重要性排序的基础,而总排序则是利用同一层次中所有层次单排序的结果,就可以计算针对上一层次而言的本层次所有元素的重要性权重值,这就称为层次总排序。层次总排序需要从上到下逐层顺序进行。对于最高层,其层次单排序就是其总排序;
(5)计算权向量及一致性检验。计算对目标的权向量,并根据公式做一致性检验,若检验通过,则可按照权向量表示的结果进行决策,否则需要重新考虑模型或重新构造那些一致性比率较大的成对比较阵。3 PDM产品层次分析法选型
运用AHP层次分析法进行PDM选型的原理如下:将影响PDM产品所含的因素进行分组,分为目标层、准则层、方案层。对于PDM的选型主要考虑功能完备性、系统集成性扩展性、行业成功经验、技术服务能力、厂商研发能力、产品价格6个关键因素。
(1)功能完备性:系统的功能模块应紧密结合公司的自身情况,真正解决公司需要解决的问题,保证系统满足客户当前需要及以后一定时期的功能调整、扩充的要求。
(2)系统集成性扩展性:企业的CAD/CAPP/PDM//ERP等系统之间必然存在信息的共享和集成,系统须具有良好的集成性,满足各系统之间的信息互通。同时要为本系统与其它相关系统的连接预留接口便于二次开发和功能的扩展。
(3)行业成功经验:不同的行业对PDM系统的需求是不一样的,同行业对系统的需求可能就存在诸多的共性。同样PDM在同行业实施的成功经验对PDM系统的选型可以提供重要的参考意义。
(4)技术服务能力:技术服务是PDM系统实施及后期升级维护的重要部分,高品质的技术服务对PDM系统实施、快速上线以及提高用户使用PDM的技术效果有很重要的帮助。当然也是PDM选型的重要因素。
(5)厂商研发实力:企业在不断的发展需求在不断的变化,系统仅对当前企业需求的满足是远远不够的。供应商也应该不断的开发新的功能在后续服务中对企业的系统进行升级以应对企业不断变化的需求。
(6)产品价格:通常情况下,PDM系统的价格相对都是高昂的,并不是所有企业都能支付的起。但PDM系统有国内国外差别有价格高低的不同,不同的企业可以根据自己的资金预算来衡量选择PDM系统。
采用AHP方法构建分析模型如下:
图1 采用AHP方法构建分析模型
分析模型分为3个层次,目标层主要是选择合适的PDM系统,准则层是影响PDM系统选型的主要因素(功能完备性、系统集成性扩展性、行业成功经验、技术服务能力、厂商研发能力、产品价格),最后是方案层为选型的几个招标选项。根据模型由企业组建PDM选型工作组进行产品厂商招标及产品展示,考察PDM厂商及典型客户。之后由PDM选型工作组组织PDM实施专家、信息化方面的资深顾问、PDM同类产品大客户、本企业IT管理及技术人员从以上几个角度为方案层的3种产品给出评分。评分采用以下方法:
表2 评分采用方法
PDM选型工作组根据在给定的权重打分的基础上通过问卷调查方式匿名发表意见,给出权重判断。
表3 根据打分多次修改平衡形成判断矩阵
构建的矩阵为
将向量归一化
由于对指标重要性的判断是人为赋予的,带有主观性,因此需要进行一致性校验,以评价专家们给出的判断矩阵是否可靠。在实际操作中,工作组给出的判断矩阵具有完全一致性几乎是不可能实现的,因此引入判断矩阵一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)。其中λmax是矩阵K的最大特征值。当CI≥0.1时,一般认为判断矩阵的一致性差,需要反馈给专家进行重新再评价,然后再进行检验;当CI≤0.1时,可以认为判断矩阵具有较好的一致性,可以接受权重值。权重大的就是要选择的最优方案。
4 结束语
PDM的实施是一个复杂的过程,成功与否不是在短时间内能完成,而且它会改变企业的管理思想和模式。如果成功会给企业带来巨大利益,否则就会阻碍了企业的发展。PDM产品选型又是首当其冲,所以我们要采取科学的选型方法和手段使企业可以根据自身的特点,灵活运用选择恰当PDM产品。
本文采用层次分析的方法结合PDM产品特点构建了层次分析模型供企业对PDM进行选型决策。这种方法不仅适用于存在不确定性和主观信息的情况,还允许以合乎逻辑的方式运用经验、洞察力和直觉。也许层次分析法最大的优点是提出了层次本身,它使得企业能够认真地考虑和衡量指标的相对重要性。
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