基于FAHP的車間生產(chǎn)基因構(gòu)建及狀態(tài)評估

龔穩(wěn)

摘要：為了直觀的表達(dá)車間生產(chǎn)系統(tǒng)信息、分析車間生產(chǎn)系統(tǒng)狀態(tài)，本文借鑒生物細(xì)胞基因表達(dá)維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的原理創(chuàng)造性的提出以五大生產(chǎn)要素：人、機(jī)、料、法、環(huán)構(gòu)成的生產(chǎn)基因?yàn)樽钚∩a(chǎn)系統(tǒng)。首先，分析了生產(chǎn)基因的信息、建立了生產(chǎn)基因的三層結(jié)構(gòu)模型;其次，將生物基因的四區(qū)域表達(dá)應(yīng)用到生產(chǎn)基因信息四區(qū)域表達(dá)，運(yùn)用了模糊層次綜合評價法，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)基因狀態(tài)好壞的評價;最后，實(shí)證分析了某車間某一生產(chǎn)基因的狀態(tài)。

Abstract： To visual expression of the workshop manufacturing system information analysis workshop production system status， biological cell gene expression to maintain ecosystem stability， this paper， the principle of creative offered to the five factors of production： man machine feeding method of ring production genes for minimum system to guide the workshop production first， analyzed the genetic information set up production three layer structure model of the gene; Secondly， the expression of four regions of biological genes was applied to the expression of four regions of production gene information， and the fuzzy hierarchical comprehensive evaluation method was used to evaluate the status of production genes. Finally， the status of a production gene in a workshop is analyzed empirically.

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)系統(tǒng);生產(chǎn)基因;模糊層次分析法

Key words： production system;production gene;fuzzy analytic hierarchy process

0 ?引言

系統(tǒng)生物學(xué)是通過研究生物基因之間相互作用形成的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解釋生命系統(tǒng)穩(wěn)定現(xiàn)象，將車間生產(chǎn)系統(tǒng)類比系統(tǒng)生物學(xué)來研究車間生產(chǎn)系統(tǒng)有著重大意義。本文則從生物學(xué)角度出發(fā)來構(gòu)建關(guān)于車間生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)基因，運(yùn)用模糊層次綜合評價法評價生產(chǎn)基因好壞，從而為車間生產(chǎn)以及生產(chǎn)基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建提供指導(dǎo)。

1 ?生產(chǎn)基因

在車間生產(chǎn)系統(tǒng)中，本文以設(shè)備為中心，由工人、設(shè)備、工件、工序、環(huán)境等生產(chǎn)要素構(gòu)成的最小生產(chǎn)系統(tǒng)定義為生產(chǎn)基因，將車間生產(chǎn)系統(tǒng)搭建成以生產(chǎn)基因?yàn)楣?jié)點(diǎn)的生產(chǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

2 ?生產(chǎn)基因結(jié)構(gòu)

制造車間生產(chǎn)調(diào)度是科學(xué)安排五大生產(chǎn)要素（工人、設(shè)備、工件、工藝、環(huán)境）的過程[1]。不同生產(chǎn)要素具有不同的工作狀態(tài)，如人員離職或正常，設(shè)備故障或正常等。因此，制造車間單個生產(chǎn)基因可以表征為三層結(jié)構(gòu)模型：車間生產(chǎn)基因?qū)颖碚饕栽O(shè)備為中心的生產(chǎn)基因整體運(yùn)行狀態(tài);生產(chǎn)要素信息層表征生產(chǎn)基因由工人、設(shè)備、工件、工藝和境等生產(chǎn)要素信息，為制造車間生產(chǎn)基因四區(qū)域表達(dá)的基礎(chǔ);生產(chǎn)基因狀態(tài)層表征生產(chǎn)要素的狀態(tài)（如圖1所示）。

3 ?生產(chǎn)基因四區(qū)域表達(dá)

生物基因表達(dá)將基因劃分為四區(qū)域[2]，因此本文對車間生產(chǎn)基因四區(qū)域表達(dá)，生產(chǎn)基因的狀態(tài)直接關(guān)系到制造車間生產(chǎn)能力。四區(qū)域表達(dá)為：編碼、啟動、操縱與其它。編碼區(qū)域表示生產(chǎn)基因的基本屬性。啟動區(qū)域表示生產(chǎn)基因的當(dāng)前狀態(tài)。操縱區(qū)域表示生產(chǎn)基因完好狀態(tài)，記為H。當(dāng)生產(chǎn)基因完好狀態(tài)評價值H低于閾值H0，則用0表示生產(chǎn)基因異常;當(dāng)生產(chǎn)基因完好值H高于閾值H0，則用1表示生產(chǎn)基因正常，本文設(shè)閾值H0=0.5。其他區(qū)域表示生產(chǎn)基因擾動后的處理策略。

4 ?計(jì)算生產(chǎn)基因完好狀態(tài)

生產(chǎn)基因的復(fù)雜性，需要定性與定量指標(biāo)結(jié)合來評價生產(chǎn)基因完好狀態(tài)。模糊層次分析法（FAHP）是一種將模糊綜合評價法和層次分析法相結(jié)合的評價方法[3]。本文運(yùn)用FAHP來評價生產(chǎn)基因完好狀態(tài)。具體步驟如下：

步驟1：根據(jù)生產(chǎn)要素信息，建立生產(chǎn)基因評價指標(biāo)體系層次模型如圖2所示。

步驟2：根據(jù)評價指標(biāo)特點(diǎn)建立模糊評語集。

6 ?結(jié)語

本文借鑒生物學(xué)知識，將最小生產(chǎn)系統(tǒng)定義為生產(chǎn)基因，根據(jù)生產(chǎn)基因信息劃分三層結(jié)構(gòu)模型，采用FAHP通過案例分析實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)基因定性定量的狀態(tài)評價，分析結(jié)果與實(shí)際情況相符。通過科學(xué)有效的分析生產(chǎn)基因的問題，并針對問題提出與之對應(yīng)的處理策略，從而使整個生產(chǎn)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。

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