考慮環(huán)境要求的制造系統(tǒng)柔性測度及其改善方法.pdf

1、不斷加劇的市場競爭、產(chǎn)品的多樣化和顧客化迫使企業(yè)逐漸從傳統(tǒng)的高度標準化產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)向顧客化產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)移。在此情勢下，剛性的生產(chǎn)設(shè)備通常難以再發(fā)揮出高效率。高的投資效率要求制造設(shè)備能夠快速的從一種產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到另一種產(chǎn)品的生產(chǎn)而無須大的設(shè)備重組，資源重組或設(shè)備更換。企業(yè)為了應(yīng)對不斷加劇的市場競爭、多樣化和顧客化的產(chǎn)品需求，急切地需要找到一種有效的途徑來提高自身的柔性。 然而，制造系統(tǒng)的柔性不僅取決于系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)，還取決于

2、其所處的環(huán)境?，F(xiàn)有的關(guān)于改善系統(tǒng)制造柔性的方法的研究或者是將柔性視為系統(tǒng)自身的固有屬性，與環(huán)境無關(guān)，從而這類研究得到的改善方法容易失去與現(xiàn)實的相關(guān)性；或者是通過系統(tǒng)面對環(huán)境不確定性時的表現(xiàn)針對每個具體的例子提出改善措施，卻由于其沒有考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而得不到具有普適意義的柔性改善方法。本文將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主要的環(huán)境要求結(jié)合，研究制造系統(tǒng)和供應(yīng)鏈的柔性改善問題，其中著重研究過程柔性的改善問題。本文考慮的環(huán)境要求包括兩類：一類是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(Billof

3、Material，BOM)約束，一類是產(chǎn)品需求特征。將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主要的環(huán)境要求結(jié)合來研究制造系統(tǒng)的柔性改善方法能克服上述缺陷。 本文主要研究環(huán)境要求(包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)約束和產(chǎn)品需求特征)對制造系統(tǒng)或供應(yīng)鏈的過程柔性測度和改善方法的影響，并提出考慮環(huán)境要求的過程柔性測度和改善方法。本文研究的意義在于同時綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本身的特征和外部環(huán)境要求，提出一套較為完善的過程柔性測度指標和柔性改善指導(dǎo)規(guī)則，解決上述問題。 本文從第一章到第六

4、章的內(nèi)容安排如下： 第一章回顧了目前關(guān)于制造系統(tǒng)和供應(yīng)鏈中的柔性測度及其改善方法的相關(guān)研究現(xiàn)狀，說明了本文的研究內(nèi)容和研究意義。 第二章和第三章考慮了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)約束對制造系統(tǒng)中過程柔性的影響，提出考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)約束的過程柔性改善規(guī)則。其中，第二章提出了一種考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)約束的制造系統(tǒng)過程柔性測度方法。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)約束下，具有多條裝配線的制造系統(tǒng)的過程柔性應(yīng)分為兩個層次：裝配線層次和系統(tǒng)層次。兩個層次的過程柔性分別解釋為面臨內(nèi)部或

5、外部環(huán)境變化時生產(chǎn)能力在不同零部件/產(chǎn)品之間可轉(zhuǎn)移程度的大小。對于每個層次的過程柔性，本章提出了測度方法。該測度方法為分析過程柔性的結(jié)構(gòu)特性和提出柔性改善的指導(dǎo)規(guī)則提供了基礎(chǔ)。 第三章對兩個層次的過程柔性分別分析了其結(jié)構(gòu)特性，并提出了柔性改善的指導(dǎo)規(guī)則。結(jié)構(gòu)特性是指關(guān)于何種裝配線和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有更高柔性的特性。結(jié)構(gòu)特性的分析以過程柔性的測度方法為基礎(chǔ)，指導(dǎo)規(guī)則以對結(jié)構(gòu)特性的分析為基礎(chǔ)。指導(dǎo)規(guī)則能幫助管理者在不需要太多計算量的前提下

6、做出有效的柔性投資決策。 第四章和第五章考慮了需求特征對制造系統(tǒng)和供應(yīng)鏈過程柔性的影響。其中，第四章研究了需求特征對制造系統(tǒng)過程柔性的影響，并提出考慮需求特征(包括需求變異性和需求之間的相關(guān)性)的過程柔性測度方法。基于提出的過程柔性測度，本章還提出了通過增加一條鏈來改善一般制造系統(tǒng)的過程柔性的指導(dǎo)規(guī)則。 第五章研究了考慮需求特征的供應(yīng)鏈過程柔性測度問題。針對現(xiàn)有的過程柔性測度方法，本章指出了其中由于沒有考慮需求特征而導(dǎo)致

7、的問題，并提出了一個新的供應(yīng)鏈過程柔性測度。該供應(yīng)鏈過程柔性測度值與供應(yīng)鏈所處的需求分布有關(guān)。 第六章總結(jié)本文的工作，歸納本文的主要創(chuàng)新點，指出目前本文研究的局限，并根據(jù)已取得的研究結(jié)果對未來進一步研究的問題進行思考。 本文工作的主要創(chuàng)新點如下： (1)提出了考慮環(huán)境要求時改善制造系統(tǒng)柔性的一系列指導(dǎo)規(guī)則。這些指導(dǎo)規(guī)則能夠使得管理者不需要通過復(fù)雜的計算就能找出改善柔性的滿意途徑，做出有效的柔性投資決策。