需求驱动的可持续产品服务供应链网络优化设计研究

Service-oriented manufacturing is one of the most important way to upgrade and restructure the manufacturing industry. The service-oriented manufacturing industry development requires the coordination between the economy, society and the environment. However, the traditional after-sales or manufacturing network design approach is unable to solve the product service network design problem due to its complicated structure and the sustainable development requirement of the stakeholders. This investigation aims to explore the motivation and the impacts of the sustainable development requirement of the stakeholders on sustainable product service supply chain network designing. The proposed models would be verified by real-world cases. This research contributes to literature in three aspects: 1) developing the models and methods for the acquisition and translation of general sustainable development requirement of the stakeholders; 2) developing the models for the service resource network design and the analysis of the impacts of the sustainable development requirements; 3) developing the models for the service network design and the analysis of the impacts of the sustainable development requirements. The methods for sustainable development requirements motivated product-service supply chain network design and optimization are developed by integrating the knowledge with different disciplines innovatively, such as the demand engineering, service engineering, and network optimization. The theory and practices of the service-oriented manufacturing and sustainable supply chain management would be enriched by the proposed models and the analysis.

服务型制造是制造业转型升级重要途径，与经济、环境和社会协调发展是服务型制造内在要求。由于可持续发展需求结构和服务供应链网络结构复杂性，传统售后服务或制造网络设计方法不再适用。本课题重点对可持续产品服务供应链网络设计中“利益相关方可持续发展需求结构、特性及转化机制”和“网络优化设计建模与需求影响机理“两个基本问题深入研究，并以典型实例进行验证分析。课题将在以下三个方面进行创新：1) 提出利益相关方广义可持续发展需求识别、提取与转化方法; 2) 提出服务资源网络集成优化设计及需求影响机理分析方法；3) 提出混合服务策略下服务作业网络设计和需求影响机理分析方法。课题通过需求工程、服务工程、网络优化理论等学科知识交叉融合创新，提出一套需求驱动的可持续产品服务供应链网络设计方法体系，相信本课题对于丰富服务供应链和可持续供应链的理论方法，实现制造业转型升级具有重要学术和应用价值。

发展服务型制造是制造业转型升级重要途径，与经济、环境和社会协调发展是服务型制造内在要求，也是我国致力于全球减排目标的内在要求。由于可持续发展需求结构和服务供应链网络结构复杂性，传统售后服务或制造网络设计方法不再适用，因而，本项目重点对可持续产品服务供应链设计问题进行了研究，并已经取得一定的研究成果，主要体现在：1）对产品服务供应链的结构特征进行了研究，提出了产品服务供应链的结构模型，揭示了不同服务模式下的服务供应链的内在关联关系及其基本特征；2）对产品服务供应链中服务集成商、服务供应商、客户、零部件供应商等的多层次、多维度的可持续发展需求识别方法进行了研究，提出了基于粗糙集聚类算法的可持续发展需求识别方法；3）对需求驱动的可持续产品服务供应链网络设计优化问题进行了研究，构建了产品服务网络设计的动态规划模型，并设计了基于多种群协同进化的自适应多目标遗传算法；4）对碳排放政策影响下的闭环可持续产品服务供应链设计问题进行了研究，分别构建了多阶段随机规划模型和鲁棒优化模型，并针对性设计了高效求解算法；5）对绿色产品服务调度问题进行了研究，考虑的服务车辆时变车速带来的碳排放、基于柔性时间窗的客户服务满意度评估等调度目标，构建了绿色服务调度的非线性优化模型，并针对问题特征设计了改进非支配排序遗传算法。.本项目的研究成果对于丰富服务供应链和可持续供应链的理论方法，实现制造业转型升级具有一定的学术和应用价值。在本项目的资助下，相关内容研究目前已发表论文7篇，其中SCI论文4篇，EI论文1篇，北大核心论文1篇；出版学术专著1部；申请国家发明专利1项，另外尚有3篇论文已经投稿。项目顺利完成了预期目标，并未今后的研究指明了方向。.