在前期准备阶段，环状连接式生产系统的规划和配置往往受到时间压力。一种针对柔性生产线研发的软件支持系统可以缩短制订时间并改善规划结果。

在环状连接的生产系统中，有多种检验、装配和加工站点通过输送系统相互进行对接。工件在工件架上会接联通过每个生产系统，由于可能的设备配置方案会有很多种，各个站点和输送系统随时可能出现输送效率的问题，而且整个系统可能在动态性能上出现瓶颈，因此在报价阶段对生产系统的配置往往成为一项艰难且耗时的工作，需要具备很多工作经验才能完成。

为了加速和简化对生产系统的规划，在德国研究联合会（DFG）赞助的“循环连接式复杂生产设备规划方法”项目框架内开发出了一种配置的方法，采用这种方法，只需“按动键钮”即可实现有利于决策和效率的预估。这里采用的是数据采集（DM）计算方法，以便在计算模型的基础上，为各种不同的系统配置，预测出系统利用率之类的效率特征值。DM方法属于统计法、数学和人工智能对数据库的一种系统应用，其目的是对模型进行识别。模型是从所谓的训练数据中推论得出。因此，可以不用依靠数据之间逻辑关系的模型化演算。

图1  两种示范性设备配置方案的费用特性曲线绩效范围I～VI（A 产量：件/年；k 单件费用：GE/件）
I a和b均生产负荷过低；II a正常生产，而b生产负荷过低；III a的生产比b的生产更有利；S a和b的单件生产成本相同；IV b的生产比a的生产更有利；V 惟有a可以达到产量；VI a和b达不到生产产量

费用特性曲线

在工艺和设备的选择方面，对相关经济指标的预测可以借助于费用特性曲线。设备配置上的费用特性曲线可以反映出不同产量条件下可实现的单件费用。单件费用是期间费用除以期间效率所得的数值。而期间费用则是指与一定期间内所得的量呈因果关系的费用。

通过所述的效率与经济指标预测方法，可以在报价阶段实现对不同设备配置的对比。为了能够在报价阶段快速作出设备配置选择，规划人员必须在顾及经济性的同时，对设备配置的效能潜力做出评定。在上述的预测方法的基础上研发出一种针对报价阶段对柔性生产系统效率与经济效益性评价的客观评价标准：从效率预测上，可以预估出一种设备配置的效能有多高，它究竟可以实现多大的产量。对于生产设备来说，关键处的效能一般可以达到80%~100%。对费用特性曲线效能范围的比对是新研发出的决策标准，它可以解答如下问题：

在何种产量条件下，何种设备配置最具经济效益性；

何种设备配置可以达到用户所设定的最低产量。

图1所示是两种虚拟设备配置的费用特性曲线的效能范围及其诠释。根据用户对产量的需求，可以采用这种决策标准选择出一种合适的设备配置。例如，如果用户需要的产量位于范围I：那么费用特性曲线的相关绩效区域在范围II才开始的设备配置尺度就过大，这是因为范围I中的瓶颈效能低于实际极限值（80%~100%）。如果用户需要的产量位于范围IV，则应该选择设备配置方案a，这是因为唯有这个方案可以达到所需产量。

图2  针对报价阶段的设备配置的方法流程

设备规划是一个反复的过程

在此项目框架内，基于上述的预测可能性研发出了一种在报价阶段对环状连接式生产设备进行配置的方法。这种方法可反复进行（图2）。柔性生产线的供应商认为，针对用户的询价，可在报价阶段中以一种诸如设计说明书的形式对系统进行规划。用户的信息中包含了待制造产品的详细信息和对设备效能的要求。在此类信息的基础上，设计人员可以设计出初步的设备配置方案。然后，针对这种配置进行功效与费用相关的特性曲线的预测。

设计人员根据决策标准进行评判并决定出所做的设备配置是否符合设备报价原则或是需要更改。所开发的设备配置方法以一种Java程序语言被转化到一种软件演示器里。软件演示器可以通过向设备制造厂商的工作和输送系统输入数据（例如加工时间），与所有的设备设计人员和设备制造厂相匹配。通过对软件演示器的应用，设备规划人员可以在报价阶段对不同设备产品进行客观而快捷的评判。通过利用预测途径，在对生产设备的报价阶段，即可简便地预测出决策所需的特征数值，从而可以极大加速规划流程。