风机关键部件的供应商选择

论文总字数：25830字

摘 要

供应商选择研究的核心内容是选择标准和选择方法，本文从时间、质量、成本、服务、柔性这五个准则，利用层次分析法，通过建立层次结构模型，建立判断矩阵，层次排序和一致性检验等一系列过程，分析关键零部件的供应商选择问题。同时重点分析了供应商选择问题中的成本准则问题，具体的思路就是利用比例故障率模型（PHM）进行分析。PHM中，故障率函数是由两个乘法因素组成的系统风险率，分别是基线故障率函数和连接函数。基线故障率函数用威布尔函数表示，连接函数借助于多元回归的构造思想，量化不同的环境因素下对故障率的影响。本文基于PHM推导了故障率函数同时利用极大似然估计的方法进行参数拟合。最终利用MATLAB软件对PHM最终模型进行验证，证明了该模型能够正确的表示故障率和可靠度，进而可以估算出一段时间下所消耗的风机关键部件数量。

关键词：供应商选择；层次分析法；比例故障率模型；极大似然估计；MATLAB

Abstract

Selection criteria and selection method are the core content of the supplier selection research. This paper uses the analytic hierarchy process from time, quality, cost, service, flexibility of the five criteria, to analysis the problem of key parts and components supplier selection through establishing hierarchy structure model, establishing the judgment matrix, ranking hierarchy and consistency inspection processes. Meanwhile, we use the proportional hazard model to analyze the cost criterion of supplier selection problem. In PHM, the failure rate function is the system risk rate which is composed of two multiplication factors, which are the baseline failure rate function and the connection function. Baseline failure rate function is expressed by Weibull function, the connection function quantizes the different environmental factors of failure rate with the aid of the ideological structure of multiple linear regression. In this paper, the fault rate function is derived by using the method of maximum likelihood estimation based on PHM. Finally, the MATLAB software is used to validate the PHM model, which proves that the model can correctly represent the failure rate and reliability, and can estimate the number of bearings consumed in a period of time.

Keywords: Supplier selection, Analytic Hierarchy Process, proportional hazard model, Maximum likelihood estimation, MATLAB

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 供应商选择的标准 2

1.2.2 供应商选择的方法 3

1.3 论文研究内容 4

1.4 论文结构 4

第二章 基于PHM的比例故障率模型 6

2.1 Cox比例风险回归模型 6

2.2 基于PHM的比例故障率模型 7

2.2.1 基线故障率的建模 7

2.2.2 连接函数的建模 8

2.2.3 参数估计的方法 9

2.3 算例分析 11

2.3.1 数据初步处理 12

2.3.2 的参数估计 12

2.3.3 、的参数估计 13

2.3.4 拟合检验 14

2.3.5 算例结果 15

2.4 环境因素对风机关键部件的影响 16

2.5 本章小结 20

第三章 成本准则的确定 21

3.1 风机关键部件数量的仿真 21

3.2 案例分析 22

3.3 本章小结 23

第四章 层次分析法 24

4.1 供应商选择的AHP评价模型 24

4.2 层次分析法的基本原理和基本步骤 25

4.3 案例分析 28

4.4 本章小结 31

第五章 总结与展望 32

5.1 总结 32

5.2 展望 32

致谢 33

参考文献 34

绪论

研究背景及意义

经济发展到现在，世界经济的带动依然是以石油、煤炭和天然气等不可再生能源为主，然而这些化石燃料所附加的有限性和有害性，同时也在日益地引起很多人的反思与警惕。在目前经济的快速稳定发展的前提已经变成了拥有充足的能源、洁净的环境。所以寻找一种清洁的、可循环利用的能源成为一个亟待解决的问题。这时候我们的目光转向太阳能、风能、水能、潮汐能等等。在这一些选择之中，风能的分布范围广、技术相对比较成熟、同时风电的利用对人类活动的影响相对而言更加微小，因此是这几种之中最受期待的代替能源[^[1]]。

但是目前，我国国内的风力发电现状与国外的一些先进国家的风力发电现状还是存在比较大的差距。造成这一现象的主要原因有：

1. 我国在风电的研究时间比较于国外晚了很多，加上核心资料和研究基础都不全面，先进的制造技术都相应地缺失。这就导致了我国的风力发电需要大量的风电机组的进口，早期投资成本高，而且在机组维护和后期保养方面花费很大。技术被垄断带来的就是巨大的经济负担。
2. 我国风力发电的规模化、产业化进程还处于初级阶段。我们细数西方那些风电产业高度发达的国家，无一例外全部拥有一套快捷方便、行之有效的风电产业发展链。风电产业发展链是类似于生产线，把从刚开始的国家风力资源分配调查、风机型号的选用、大型风机的制造、后期的维修保护到电网的合并等等环节全部都串联起来，高效的产业链节省了许多的中期成本。

由此可见，在我国除去一些技术上的难题之外，另外一个制约风电发展的很重要的因素就是成本的高低。当然这边的成本不仅仅只包括初期的投入成本，还包括后期的保养维修等等的成本。因此，解决这些问题的基础和最有效的方法就是降低成本。

要想降低一个企业的成本，最为直接的就是选择一个采购成本相对而言最低廉的一个供应商，然而这个过程就是供应商选择的过程。在目前的时代背景下，单纯传统的单方面的供应商选择的方法已经存在着比较大的缺陷，而且不能够与时俱进。而且时代带来的多种因素的影响也使得供应商选择的困难度成倍的增长，这就让我们要研究、更新出新的方法来解决。

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