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日益激烈的市场竞争使得企业可得资源越发稀缺,传统的制造模式已经远远不能满足客户个性化需求,网络化制造(Networked Manufacturing,NM)便在这种背景下兴起并逐渐发展起来。网络化制造模式的特点是将分布在不同地域的优势资源利用网络信息技术进行有效集成,因此,在这种模式下研究网络化制造的子课题——供应链运作管理优化问题具有实际意义。事实上,网络化制造模式下的供应链运作管理目标就是使各参与实体之间实现协调,通过控制运作中的不稳定因素达到协同调度,使供应链系统稳定运行,在此基础上获得最大化的利益。 本文在相关项目基金的资助下,对网络化制造大课题下的供应链运作管理子课题进行系统研究。实际上,单纯就传统供应链运作管理而言,相关研究已经比较成熟,而本文研究的特色在于将网络化制造这一特殊生产模式与供应链运作管理进行有效结合,通过协调技术、核心调度算法、控制技术、建模技术和网络技术等有效的支撑技术手段,实现两者的无缝集成;在此基础上,构建NM模式下供应链运作管理原型系统平台,对涉及的运作管理主要功能模块加以集成和实现。本论文的主要研究工作包括如下内容: (1)针对网络化制造模式下多属性指标(精确数类型、区间数类型、模糊数类型)描述的的联盟成员选择问题,采用一种改进的逼近理想解排序(TOPSIS)混合型多维决策方法建立相应的选择模型并进行求解;在此基础上,采用带有种群寿命控制和算子模糊控制的改进模糊遗传算法,以定量评价因素时间T、成本C、质量Q和定性评价因素服务S、设计能力D为准则,对联盟成员进行协同设计任务的分配。 (2)对网络化制造模式下基于收入共享的供应链契约问题进行研究,建立引入惩罚因子的供应链契约模型,并对制造商为主导企业和分销商为主导企业两种情况下的契约协调进行研究;通过Stackelberg博弈分析,阐述收入分享比例、订货量、批发价格等相关参数对供应链利润函数的影响,针对分散供应链和集中供应链两种情况,分析了制造商和分销商之间博弈协调策略。 (3)采用ARIMA和BP神经网络组合的方法对NM模式下的供应链运作中存在的不确定性需求进行研究,通过线性与非线性趋势有效结合的需求预测获得较准确的预测结果;结合需求预测结果,采用由状态变量、控制变量描述的供应链系统状态方程来分析NM模式下供应链运作策略(如生产、库存、订货等)的制定,并在三种不同需求状态下,提出了相应的不确定性决策变量的鲁棒控制策略。 (4)为制定NM模式下供应链合作成员间的动态调度策略,构建了由制造商、协同设计商以及客户组成的三级动态调度模型。模型采用时间函数、成本函数和延期惩罚函数等三个目标函数对调度问题进行描述,并在生产能力约束、多目标优化约束等制约因素下,采用蚁群算法进行求解,使得供应链整体运作时间、成本等达到最优。 (5)采用OPN(Object-oriented Petri Net)对NM模式下的供应链系统进行建模,在构建各参与对象层次模型的基础上,形成各对象间集成系统模型;并以系统P不变量为基础,对供应链系统的性能如死锁、溢出以及冲突等进行分析。 (6)针对网络化制造模式下供应链运作管理的特点,构建了包括基础层、集成层、应用层和用户层的供应链运作系统支持平台体系结构,并分析了系统功能;在此基础上,运用Java/JSP/Servlet/SQL server/Tomcat等技术,以MCL型压缩机为主导产品,构建了沈阳鼓风集团有限责任公司的供应链运作管理原型系统。