基于加权相似度的概念设计成本估算方法

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1、２００７年３月农业机械学报第３８卷第３期基于加权相似度的概念设计成本估算方法常艳赵亮潘双夏【摘要】提出了一种适用于概念设计阶段成本估算的方法。首先提出了一个基于加权相似度算法的相似性度量模型，用来计算已知样本与待估算产品的相似程度，然后对样本与待估算产品的相似性进行分析，最后进行样本拟合，估算产品成本。来自真实系统的数据证明该算法优于其他算法，具有更高的精确度。关键词：概念设计成本估算加权相似性度量中图分类号：ＴＢ１１４文献标识码：Ａ﹤┄┈┉﹦

2、┈┉│┉┄┃┄﹤┄┃┅┉┊━﹥┈┃﹣┈┄┃〇┉│━┇┉┎ＣｈａｎｇＹａｎＺｈａｏＬｉａｎｇＰａｎＳｈｕａｎｇｘｉａ（牂牎牉牐牏牃牕牋爺牕牏牤牉牜牞牏牠牪）﹢┈┉┇┉Ａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏｓｔｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｐｅｒｉｏｄｏｆｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｆｉｒｓｔａｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｗｅｉｇｈｔｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆａｓａｍｐｌｅａｎｄｔｈｅｐｒｏ

3、ｄｕｃｔｗｈｏｓｅｃｏｓｔｎｅｅｄｅｄｔｏｂｅｅｓｔｉｍａｔｅｄ．Ｔｈｅｎｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙａｎｄｆｉｔｔｉｎｇｔｈｅｄａｔａ，ａｒｅｓｕｌｔｏｆｃｏｓｔｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｗｉｔｈｇｏｏｄｐｒｅｃｉｓｉｏｎｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．┎┌┄┇┈Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎ，Ｃｏｓｔｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，Ｗｅｉｇｈｔｅｄｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ贫信息情况下的产品成本估算问题。引言成本估算模型通过降低产品成本来提高产品的竞争力已成为研究热点。概念设计是产品成形的初始阶段，也是产概念设计阶段只有最终产品的极少量信息，如品设计极

4、为重要的阶段［１］主功能参数或决定产品性能的主要结构参数，因此，，因此在产品设计早期阶段进行产品成本的估算和分析，实现产品设计方案这个阶段的成本估算输入只能是这些参数，输出的的技术经济性综合优化，对于降低产品成本、提高市是待估算产品的成本。从根本上讲，由设计早期阶段场竞争力具有重要意义。成本估算的输入、输出和已有历史成本组成的系统目前常用的成本估算方法有基于统计的经验是一个不确定系统。研究不确定系统的常用方法是法、类比法、参数法和分析评估法［２～５］概率统计，概率统计着重考察“随机不确定”现象的。分析评估法虽然精度高，但是要在设计过程的后期阶段进行，不历史统计规律，但要求大样本

5、，并要求对象服从某种适合概念设计阶段。经验法比较简单，但是它依赖于典型分布，显然不适合于设计早期贫信息贫样本的设计者的经验数据。参数法虽然精确度较高，但是要成本估算问题。利用参数的回归分析，确定参数与成本之间的关系，本文提出一个有效的估算模型，首先输入待估需要较多的数据、较多的时间和多次的运算。本文针算产品的设计参数，利用这些参数与样本库中的样对概念设计阶段信息不充分以及历史样本较少的情本进行相似度评价，在相似度评价中每个参数的权况，提出加权相似性度量方法来解决概念设计阶段重也要被考虑。通过相似度评价从样本库中选出与收稿日期：２００５０９２３国家自然科学基金资助项目（项目编号

6、：５０３０５０３４）和浙江省重大科技攻关项目（项目编号：０２１１０１５６０）常艳浙江大学机械与能源工程学院博士生，３１００２７杭州市赵亮浙江大学机械与能源工程学院讲师博士潘双夏浙江大学机械与能源工程学院教授博士生导师第３期常艳等：基于加权相似度的概念设计成本估算方法１２３待估算产品最相似的几个样本，然后用指数平滑法程度越高，并让相似度的值处于区间［０，１］之中，重来计算待估算产品的成本。基于加权相似性度量的新定义相似度为产品成本估算模块系统结构如图１所示。牕２∑［牊（牨牏）－牊（牪牏）］牏＝１ｓｉｍ（牨，牪）＝１－槡（４）牕考虑到对象各个属性之间的权重差异，可以给不同的属性以不

7、同的权重，这样可以得到更优的估计值。加权相似度函数为图１系统结构图牕２２∑［牊（牨牏）－牊（牪牏）］牥牏Ｆｉｇ．１Ｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅ牏＝１ｓｉｍ（牨，牪）＝１－槡（５）牕加权相似性度量算法分析牕相似度主要用于同一类对象间相似程度的定量其中∑牥牏＝１牏＝１化表示，表示两个子集的近似程度。计算相似度的常权重分配用方法有Ｈａｍｍｉｎｇ距离、最相近距离、欧几里德距权重反映了各个因素在评判和决策过程中所占离等。假设牨＝（牨和牪＝（牪１，牨２，…，牨牕）１，牪２，…，牪牕）有的地