基于生命周期成本理论的知识库构建及应用研究

本项目基于产品生命周期成本理论，以过程为导向，以任务为核心展开研究。首先从理论上研究机械制造业产品生命周期各阶段对应的任务、任务消耗的资源（成本）及执行任务所需的知识。然后采用实证研究，选择合作企业的主产品系列，通过实地调研与问卷调查获得第一手样本资料，对其进行研究建立模型。同时采用跟班作业等方法，了解执行任务的角色对知识的需求、获取知识的渠道、知识交流的对象，作为建立知识需求模型的依据。最后，将理论研究与实证研究结果进行验证、完善。以此为基础建立集产品设计、制造、销售、使用维护、废弃处置及成本知识的全局知识库。在知识库的应用研究上，基于角色对知识的需求模型，实现按角色需求整合知识资源，提供知识服务；避免因人才流失给企业造成的损失。研究角色之间的交流、将角色的经验类的隐性知识，经过应用转变为显性知识，实现知识的更新，促进企业知识持续创新和价值的提升，也为建立机械行业知识库提供宝贵资源。

资源危机、生态环境恶化日趋严峻，成为关系到国计民生的头等大事。制造业是国家经济发展的基石，也是资源能源消耗和污染物排放的重点领域，对其而言，控制成本与控制污染同等重要。本项目研究始终坚持用“生命周期成本理论”系统观做指导，以过程及控制目标为导向。首先在对机械产品生命周期各阶段成本研究的基础上，应用CAIV方法针对其设计方案，建立效能、费用（LCC）与关键性能指标参数三者的关系，并以费用和效能作为约束对产品设计关键性能参数进行优化，通过模型的求解，解决企业设计阶段对产品生命周期成本进行控制的问题，实现了CAIV技术在民用产品应用领域的拓展。其二从产品生命周期成本过程管理的视角，确定知识分类与传递，构建由知识资源层、管理层、应用层组成的成本知识库，完成了生命周期成本领域本体的构建、存储。实现了知识库的推理及知识重用和共享。在知识库的应用方面，实现以过程为导向，以任务为核心，以资源消耗为控制的目标；同时实现了角色与任务、任务与知识、任务与耗用资源之间的关联。根据不同角色对知识的需求，构建了“基于角色需求的知识地图”。其三在产品生命周期成本知识库的基础上，构建了系统动力学模型，模拟通过改变调节系数和调节变量度量对成本的影响；另外，在产品生命周期成本知识库的基础上提取活动变量集；依据知识库的逻辑模型确定了产品生命周期成本贝叶斯网络结构；对各节点的概率赋值；运用软件构建了工矿机车产品生命周期成本贝叶斯网络，通过网络推理和计算对成本进行有效的控制。其四生态环境约束下的生命周期成本研究：基于资源观的视角，将产品生命周期的全部资源消耗以及对生态环境产生的影响都视同“资源消耗”，创新性提出并界定了与“资源动因”相对应的“生态动因”概念，证明了二者的同源性相关性。该研究思路将 “生命周期成本LCC”和“生态环境影响”归入一个研究体系，对环境影响问题的研究落地到到微观产品。并以机械产品为实例，选择产品关键设计要素的材料为突破点，将其作为输入变量，研究整个生命周期过程的两个主要输出结果经济成本和生态成本，根据输出结果，决定产品选材。同时着眼于产品回收处理阶段发生的经济成本和生态成本，综合评价处置回收过程的成本效益问题。最后，从社会视角研究了企业进行生命周期成本控制的动力机制。