網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造項目進度管理技術(shù)研究.pdf

1、制造全球化和制造網(wǎng)絡(luò)化改變了傳統(tǒng)制造業(yè)集中式的生產(chǎn)組織模式，以項目為驅(qū)動，以現(xiàn)代信息技術(shù)，尤其是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托的分散化網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造將是未來制造項目的主要生產(chǎn)組織模式。為了實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造項目(以下簡稱協(xié)作項目)的進度進行有效地管理，本文以某型號產(chǎn)品關(guān)鍵部件網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造為應(yīng)用對象，深入研究了協(xié)作項目進度管理涉及的工期預(yù)測、進度計劃、進度跟蹤以及進度控制與調(diào)度等關(guān)鍵問題的理論、技術(shù)和方法。并結(jié)合工程實際開發(fā)一個原型系統(tǒng)，對本文的

2、研究成果進行了驗證。 本文的主要研究內(nèi)容和成果如下： (1)分析了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造項目的特點，并對協(xié)作項目進行了定義，將其組織形式界定為體現(xiàn)敏捷化理念的虛擬企業(yè)(Virtual Enterprise，VE)；通過分析協(xié)作項目的生命周期和各階段的業(yè)務(wù)過程，強調(diào)了進度管理在項目實施階段的重要性，結(jié)合工程實際，討論了協(xié)作項目進度管理過程及進度管理要解決的問題和關(guān)鍵技術(shù)。借鑒分布式人工智能(Distributed Artifici

3、al Intelligence，DAI)領(lǐng)域中的“域”思想，對協(xié)作項目的組織形式進行了域劃分，即將虛擬企業(yè)在邏輯上劃分為一個全局域和多個企業(yè)域，并根據(jù)域劃分的結(jié)果將其業(yè)務(wù)過程分為全局業(yè)務(wù)過程、共享業(yè)務(wù)過程和私有業(yè)務(wù)過程三個層次。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合多代理及工作流技術(shù)的特點，提出了一個基于多代理機制的協(xié)作項目工作流模型，為協(xié)作項目的進度管理的實現(xiàn)提供了必要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。 (2)為了解決協(xié)作項目環(huán)境下任務(wù)工期樣本數(shù)據(jù)較少以及易受

4、大量不確定因素影響的預(yù)測問題，本文對現(xiàn)有的工期預(yù)測方法進行了分析和比較，指出了它們在處理小樣本數(shù)據(jù)預(yù)測方面的不足，以及灰色系統(tǒng)理論在小樣本數(shù)據(jù)預(yù)測上的優(yōu)勢，并提出了基于灰色系統(tǒng)理論的工期預(yù)測方法。該方法通過預(yù)測前利用灰色過濾器選擇樣本數(shù)據(jù)以及預(yù)測后考慮風(fēng)險因素后的工期修正等措施，拓展了傳統(tǒng)的灰色工期預(yù)測方法，使之能適應(yīng)協(xié)作項目的特點，從而提高了預(yù)測工期的準確性和可操作性，使預(yù)測的工期能更好地符合協(xié)作項目的生產(chǎn)實際。 (3)在分析

5、協(xié)作項目進度計劃的特點與難點基礎(chǔ)上，結(jié)合虛擬企業(yè)的域劃分，提出一個基于兩個域內(nèi)的多層次、多階段的進度計劃模型。研究了工期不確定條件下任務(wù)最大可執(zhí)行時間窗的確定方法、全局域內(nèi)的項目進度全局規(guī)劃算法、盟主企業(yè)與協(xié)作企業(yè)基于Bayes決策的自學(xué)習(xí)協(xié)商算法以及企業(yè)域內(nèi)基于約束理論(Theory of Constraint，TOC)，的生產(chǎn)計劃與優(yōu)化算法，并用實例對上述各步算法進行了驗證。 (4)在分析進度跟蹤對于協(xié)作項目重要性的基礎(chǔ)上，

6、針對現(xiàn)有項目管理系統(tǒng)對協(xié)作項目進度跟蹤支持的嚴重不足，以及工作流技術(shù)在過程監(jiān)控中的優(yōu)勢，提出了將項目管理與工作流管理進行信息集成，充分發(fā)揮兩者在進度跟蹤過程中的優(yōu)勢的思想。討論了二者信息集成的必要性和可行性；深入研究了工作流過程模型與項目管理計劃模型的信息結(jié)構(gòu)及過程模型與計劃模型的信息映射機制，并基于 XML (eXtendable Markup L,anguage)實現(xiàn)了兩種模型的信息映射。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合Web服務(wù)在跨組織信息集成中

7、的優(yōu)勢，提出了一個基于Web服務(wù)與協(xié)作項目工作流的任務(wù)進度數(shù)據(jù)采集模型，并對數(shù)據(jù)采集過程進行了闡述。 (5)為了實現(xiàn)對協(xié)作項目進度的有效控制，通過分析協(xié)作項目進度控制特點，提出一個多層次、多階段的進度控制模型；利用進度前鋒線實現(xiàn)了協(xié)作項目進度偏差的識別，并給出了在不確定條件下評判項目進度一致性程度的算法；討論了協(xié)作項目任務(wù)進度狀態(tài)及其調(diào)度方法，重點研究了關(guān)鍵任務(wù)工期的動態(tài)調(diào)度算法，包括不改變?nèi)蝿?wù)間邏輯關(guān)系和組織關(guān)系情況下，縮短關(guān)