复杂延迟生产系统中流程柔性的效用研究

With the advent of globalization and fragmentation of consumer demands, firms are faced with both uncertainty and complexity in their complicated global operations. Two approaches that have been commonly adopted to deal with these challenges are "process flexibility" and "production postponement". Process Flexibility has been proved to effectively reduce the system complexity in many studies. Production postponement has been found to be particularly effective in minimizing supply chain mismatch cost, as it is able to deploy the production capacity effectively after the realization of product demand. Process flexibility literature reveals that a sparse process flexibility structure (e.g. every plant can produce a small set of products) could capture almost all the benefit of full flexibility (i.e. every plant produces all types of products). Whereas some postponement studies discussed that partial postponement could effectively reduce the mismatch cost in a full flexible system. Adopting both a sparse flexibility structure and partial postponement production could further reduce the capacity investment and system complexity. Our study tries to analyze the suitable structure and performance, discusses the interaction of process flexibility and production postponement, and investigates the best sparse flexibility structures in this complicated production system.

随着全球化的发展和需求变动的增强，企业的生产系统愈加复杂，如何有效的管理其复杂生产系统以应对运营管理上的不确定性和复杂性的双重挑战是企业亟待解决的关键问题。常用的两种应对这些挑战的方法有"流程柔性"和"延迟生产"两种。"流程柔性"可以有效的降低多工厂多产品生产系统的复杂性。延迟生产可以等待到产品需求明确后进行生产，有效利用产能、降低供应链的匹配成本。现有的流程柔性文献多讨论在完全延迟生产的系统中，稀疏流程结构(即每家工厂只能生产有限种类的产品)可以达到接近完全流程柔性(即每家工厂可以生产所有种类的产品)的绩效。而延迟生产的研究也说明在完全柔性系统中采用部分延迟生产的方式可以降低生产系统的匹配成本。企业如果同时采取稀疏柔性和部分延迟生产的方式可以降低投资成本和系统的复杂性，本研究试图分析此种生产系统的最优结构和绩效、讨论流程柔性与延迟生产的相互作用、探索适合复杂生产系统的流程柔性结构。

随着全球化的发展和需求变动的增强，如何有效的管理复杂生产系统以应对运营管理上的不确定性和复杂性的双重挑战是企业亟待解决的关键问题。常用的两种应对这些挑战的方法有“流程柔性”和“延迟生产”两种。“流程柔性”可以有效的降低多工厂多产品生产系统的复杂性。延迟生产可以等待到产品需求明确后进行生产，有效利用产能、降低供应链的匹配成本。现有的流程柔性文献多讨论在完全延迟生产的系统中，稀疏流程结构(即每家工厂只能生产有限种类的产品)可以达到接近完全流程柔性(即每家工厂可以生产所有种类的产品)的绩效。而延迟生产的研究也说明在完全柔性系统中采用部分延迟生产的方式可以降低生产系统的匹配成本。..本研究试图分析、讨论流程柔性与延迟生产的相互作用、探索适合复杂生产系统的流程柔性结构与产能配置，并进一步将研究结果拓展到物流配送和服务型的行业的供给能力与柔性配置的设计上。具体地，本项目在(a) 部分延迟生产与稀疏流程柔性联合决策模型、(b) 均衡系统中不同产能结构下流程柔性设计研究(c) 非均衡系统中不同产能结构下流程柔性设计研究 、(d) 3-链的绩效的计算和结构特征分析均展开了深入的研究。..我们的研究发现，在混合生产模式下，柔性结构的绩效与延迟生产产能呈U型，即当延迟产能比重在0.5附近时，柔性的绩效最明显。传统的二链结构不能在所有情况下达到接近完全柔性的效果，当产能不够充分的情况下，需要配备更加柔性的结构才能近似达到完美绩效。我们的结果可以用于生产和服务的多种应用中。..本项目按照研究计划顺利完成，目前项目申请人和团队目前已经发表论文5篇，其中三篇发表在管理科学领域的国际旗舰期刊Operations Research、 INFORMS Journal on Computing、 Manufacturing & Service Operations Management上，两篇发表在SCI和国内外期刊。在研期间，项目负责人和团队也积极组织国内外的科研合作和交流。项目组培养多名研究生，目前毕业三名硕士生，在读两名博士生和四名硕士生。