1、改革開放三十多年來，我國中小型制造企業(yè)數(shù)目不斷增加、規(guī)模不斷擴大，成為推動國民經(jīng)濟快速發(fā)展、解決社會就業(yè)問題的關(guān)鍵力量之一。在競爭日趨激烈、需求復雜多變的國內(nèi)外市場環(huán)境下，訂單式生產(chǎn)(MTO-MakeToOrder)已成為我國中小型制造企業(yè)應對市場風險、提升競爭力的主要運作模式，而人工作業(yè)系統(tǒng)(MOS-ManualOperationSystem)是我國中小型制造企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)降低生產(chǎn)成本、提高系統(tǒng)柔性、滿足客戶訂單需求的主要結(jié)構(gòu)模式。然而

2、，隨著全球金融危機影響的繼續(xù)蔓延及國際政治對經(jīng)濟的不利影響，我國出口貿(mào)易總體形勢嚴峻，且顧客個性化、復雜化、快速交貨的要求更加顯著，使得企業(yè)加速產(chǎn)品創(chuàng)新、縮短產(chǎn)品周期、改善運營管理的壓力更大，技術(shù)的不斷革新、市場的瞬息萬變也使得同行業(yè)競爭更為激烈，再加上國內(nèi)招工難、勞動力成本上升、資源價格上漲的現(xiàn)實狀況及人民幣匯率上升、通貨膨脹等經(jīng)濟問題的困擾，我國中小制造企業(yè)的生存與發(fā)展正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。從企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)運營的角度，由于眾多因素的影

3、響，我國中小制造企業(yè)也存在較多問題。
　　 本文以我國中小型制造企業(yè)MTO/MOS實際問題為導向，把實踐問題總結(jié)、提煉并歸納為理論問題，研究和探索適應訂單式生產(chǎn)環(huán)境的MOS組織和管理模式，建立針對訂單需求量和交貨期的計劃決策模型，為降低我國中小制造企業(yè)生產(chǎn)運營成本、提升其競爭力并有效應對客戶需求提供理論和方法支持。具體內(nèi)容如下:
　　 一、以“一線員工”為自治實體的MOS自組織、自適應機理及狀態(tài)演化研究:分析MTO運作模

4、式下MOS的概念、特點、外部環(huán)境、構(gòu)成要素、內(nèi)部關(guān)系、結(jié)構(gòu)、功能及自組織特性，探討MTO/MOS訂單要求及任務(wù)的復雜變化、系統(tǒng)績效或目標、一線員工狀態(tài)變量、控制參數(shù)及隨機擾動因素，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建MTO/MOS自組織、自適應機理，對系統(tǒng)目標、員工狀態(tài)、控制參數(shù)及隨機擾動因素的內(nèi)部關(guān)系及相互作用進行解析。以上述機理為基礎(chǔ)，建立基于協(xié)同動力學的MOS一線員工行為狀態(tài)演化模型，通過序參量分析及對模型的求解，得出隨機漲落力為零時的MOS不穩(wěn)定態(tài)及

5、穩(wěn)定態(tài)解，并對解的實際意義進行了說明，在此基礎(chǔ)上分析MOS達到及維持穩(wěn)定態(tài)所需的條件。
　　 二、明確了MTO/MOS自組織、自適應運作機理及狀態(tài)演化規(guī)律后，進一步研究影響MOS員工狀態(tài)的控制參數(shù)之一——組織模式。當訂單品種、任務(wù)量（即計劃投產(chǎn)量）及交貨期等復雜變化時，分析并構(gòu)建基于自組織、自適應機理的動態(tài)組織模式。具體內(nèi)容是:分析MTO/MOS組織模式的影響因素、特點及表現(xiàn)形式，計算各靜態(tài)作業(yè)模式計劃期內(nèi)的產(chǎn)量并予以比較，畫出

6、動態(tài)組織模式下基于新訂單任務(wù)、生產(chǎn)進度失衡及緊急插單任務(wù)三種情形的流程圖，并介紹了MTO/MOS實施動態(tài)組織模式的原則及條件。基于員工的能動性及多技能，采用多Agent建模的方法對MOS動態(tài)組織模式的機制和體系進行研究，提出了協(xié)調(diào)Agent、重組Agent、任務(wù)Agent、虛擬工作中心Agent、員工Agent的概念，在自治與協(xié)調(diào)機制下，建立了基于多Agent的MTO/MOS動態(tài)組織模式控制架構(gòu)圖，在架構(gòu)圖的基礎(chǔ)上分析了各Agent的運

7、作關(guān)系及功能。
　　 三、由二可知，訂單任務(wù)量的復雜變化是影響MOS動態(tài)組織模式的因素之一，而任務(wù)量即針對訂單需求量的計劃投產(chǎn)量?？紤]在隨機合格品率、質(zhì)量學習率、不確定返工有效率等條件下，分別對單階段及多生產(chǎn)階段下的MTO/MOS最優(yōu)計劃投產(chǎn)量進行決策。具體內(nèi)容是:一）在生產(chǎn)實際問題描述的基礎(chǔ)上，建立了僅考慮隨機合格品率及綜合考慮質(zhì)量學習率與合格品率的單生產(chǎn)階段計劃投產(chǎn)量模型，通過算例分析對模型進行應用和驗證，并對合格品率均值及

8、標準差、初始不合格概率及質(zhì)量學習系數(shù)進行敏感性分析，得出有關(guān)結(jié)論。二）綜合考慮當合格品率服從連續(xù)隨機分布及返工有效率服從離散隨機分布時，對單階段計劃投產(chǎn)量進行建模及優(yōu)化決策。通過算例分析驗證了模型的有效性、得出了相關(guān)規(guī)律，并對合格品率均值及標準差進行了敏感性分析。三）針對多階段生產(chǎn)系統(tǒng)，考慮當各階段的合格率分別為常數(shù)、服從離散隨機分布、服從連續(xù)隨機分布時，對其計劃投產(chǎn)量及生產(chǎn)成本進行建模、求解及優(yōu)化決策，并進行了理論推導及算例分析，得出

9、了有關(guān)結(jié)論。
　　 四、針對影響MTO/MOS組織模式的另一重要因素——訂單交貨期復雜變化，對正式投產(chǎn)前的最佳訂購日期及正式投產(chǎn)后的完工期預測及最優(yōu)承諾交貨期決策進行研究，具體內(nèi)容如下:一）對于物料訂購時間決策，考慮原材料訂購種類為一種或多種、完工期確定或隨機及是否考慮返工的八種情形，對每種情形建立了模型，并主要采用古典數(shù)學方法中的極值法、拉格朗日乘子法、內(nèi)點障礙罰函數(shù)法等方法對模型進行分析及求解，通過算例分析驗證了模型的有效性

10、和適用性。二）當物料供應及生產(chǎn)準備工作完成后，將對訂單安排生產(chǎn)。針對影響完工期的各類因素，基于統(tǒng)計分析對完工期進行預測，建立區(qū)間預測模型、進行數(shù)值仿真，并對完工期均值進行敏感性分析，提出了控制完工期影響因素的措施。三）依據(jù)有關(guān)假設(shè)建立客戶要求交貨期模型，在相關(guān)原則指導下，確立生產(chǎn)企業(yè)承諾交貨期及價格決策模型，并進行了算例分析。
　　 全文緊緊圍繞MTO/MOS的四大核心績效（成本、質(zhì)量、數(shù)量、交貨期）進行研究，其中第一部分內(nèi)容為