考虑云制造支持的混合产品生成任务分解与调度研究 ——以能量回收透平装置为例

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先进制造业与现代服务业深度融合的结果是,制造企业向客户提供产品服务集成体——混合产品(Hybrid Offerings),其能以柔性化更强、创造价值更大的优势,逐渐为诸多装备制造企业所认同与实践,但也增加了制造企业针对客户异质化问题解决的混合产品生成任务的复杂性。制造企业通常面临着实现混合产品生成任务调度难的问题,以及资源与能力不足的窘境,如何实现工作任务的有序分解,并突破既有资源与能力约束,以实现混合产品的有效生成成为本研究重点解决的问题。在梳理与参考和混合产品生成相关文献与理论的基础上,识别到混合产品生成具有项目化的特质,为能借助项目管理理论实现混合产品生成任务的分解与调度,本研究以典型混合产品—SG公司能量回收透平装置为例,提出了混合产品生成实现综合物料清单(Bill of Hybrid offerings,BOH)的概念,以BOH为基础构建了混合产品的(Work Break Structure,WBS),分解并厘清了异质混合产品的任务边界;在混合产品生成任务分解明确,但支持其生成的资源与能力不足情形下,借助云制造平台拥有丰富制造与服务资源的优势,构建了以生成成本和时间最小化为目标的混合产品任务调度模型,给出了基于混合粒子群算法的求解方法,探讨了企业自制与云制造资源支持并存的混合产品生成过程。研究得到如下两方面的结论:(1)项目管理理论可指导混合产品生成任务的分解与集成。混合产品生成聚焦客户异质性问题、存在有与不同主体的交互,生成过程项目特征显著,即混合产品生成任务分解既要考虑产品与服务各自的任务要素构成也需兼顾最终集成的能否实现,借助项目管理理论将更易于面向客户问题解决的BOH形成,更有利于信息的及时映射与任务合理分配。(2)面向客户问题解决的混合产品生成易产生企业资源与能力的不足,构建云制造平台支持混合产品生成模式,以WBS为基础,制造企业可以根据自身能力选择合适的调度方案,实现混合产品生成成本和时间最优化目标。该模式能够缓解其资源和能力不足的风险,使制造企业最大限度地发挥核心技术优势,为客户提供优质的混合产品。上述研究成果为混合产品的生成模式提供了理论指导与借鉴,有助于缓解混合产品制造企业资源和能力不足的窘境。
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