突发扰动下网络化制造项目的协同进度管理研究

网络化制造已经成为现代制造业发展的主要趋势，但随着网络环境在空间和结构上的不断拓展，影响项目的突发扰动日益增多，从而给项目进度管理带来了新的挑战。本课题以网络化制造项目为研究对象，以协同进度管理为主要问题，在充分考虑突发扰动的情况下，首先对网络化制造项目的业务过程和进度协同过程进行分析，然后运用冲击模型及维修决策理论分析突发扰动的演化规律及其影响；在此基础上运用合作博弈理论与冲突分析方法分总体规划、协商规划、详细规划三个层次对网络化制造项目的进度规划进行研究，构建其随机动态规划模型并设计粒子群算法；进而提出集成前摄性进度和反应性进度的双模块进度管理方案，形成突发扰动下网络化制造项目的分层协同式进度管理体系；最后通过典型案例验证理论成果的有效性并进行修正和完善。本课题的研究有助于提升我国制造企业对不确定环境的应变能力，推动制造能力的跨地域整合，进而促进制造业从传统制造向网络化制造的转型。

网络化制造就是利用先进的网络技术、制造技术及其他相关技术，把分散在不同地域的制造资源迅速地组合成一种超越空间约束的、面向产业链及价值链的动态联盟——虚拟企业，以便高质量、低成本地提供市场所需的产品和服务。由于顺应了市场全球化和制造全球化，网络化制造已成为主要的社会制造模式。与组织结构相对固定、制造资源相对集中、以区域性经济环境为主导、以面向产品为特征的传统制造模式不同，网络化制造是一种市场需求驱动的、具有快速响应机制的分布式制造模式。这一模式一方面促进了制造能力的跨地域整合，另一方面增加了制造环境的不确定性，从而使得突发扰动成为网络化制造中难以回避的问题。. 基于这种背景，本课题从如下五个方面对突发扰动下网络化制造项目的协同进度管理问题进行研究：（1）基础问题研究：将网络化制造项目业务活动过程分为全局业务过程、共享业务过程和私有业务过程，与之相对应，把项目进度规划划分为总体规划、协商规划和详细规划，并分析了存在突发扰动时项目业务过程和进度规划之间的协同过程。（2）网络化制造环境中的突发扰动分析：根据影响范围和所处阶段对扰动进行分类，探究其演变模式和影响因素，分析扰动对系统稳定性的影响，以及扰动在系统内的传导机制。（3）突发扰动下网络化制造项目的分层进度规划研究：运用设计结构矩阵设计了模块化项目网络，构建了基于模块化外包的项目调度模型、基于资源共享的关键价值链模型、复杂产品项目进度模型、项目资源管理分类模型，从不同层面和角度刻画了项目进度的分层协同过程。（4）突发扰动下网络化制造项目的双模块进度优化研究：针对项目的三个层次（模块、任务和活动）分别构建了优化模型，并设计相应的启发式算法。（5）典型案例研究：收集整理了不同行业的典型案例，为本课题的后续研究提供坚实的基础。. 通过以上五个方面的研究，形成了突发扰动下网络化制造项目的分层协同式进度管理体系，该体系充分考虑了网络化制造项目的分布式结构和并行性过程以及虚拟企业的运作特点，能够对突发扰动进行实时反应，通过虚拟企业中各成员企业的协同联动实现应急处置，并对项目进度进行动态调整，从而保障网络化制造项目的顺利执行。该体系在管理实践中的应用有助于提升我国制造企业对不确定环境的应变能力，并推动制造能力的跨地域整合，进而促进制造业从传统制造向网络化制造的转型。