基于行为运作的加工系统干扰管理研究

Disruption management in manufacturing system is gradually becoming a new-emerging research frontier in modern production and operations management. In this project we intend to make some extensions to the existing researches from the perspective of behavioral operations in order to resolve the disruption management problem. The following research contents are covered: in the first place for obstacles in describing subjects' behavior characteristics in manufacturing system, we combine operations research and behavior sciences, and make use of experimental and empirical methods to study the behavior characteristics of managers, operators and clients as well as extract their behavior variables. Then we incorporate the behavior variables into deviation measurement, self-adjusting and outsourcing modeling and algorithm designing, and build up theories and methodologies for disruption management in manufacturing system based on behavioral operation. Finally we convert the disruption management model with behavior under consideration into simulation model, and carry out simulation experiments by use of practical production data to verify the feasibility and effectiveness of the proposed model and algorithm. .On one hand in this research project we could provide new ideas and methods for disruption management problem in manufacturing system and enhance the combination of behavior science and management science, as well as boost the development of new-emerging areas such as disruption management and behavioral operation. On the other hand, we could also provide theoretical and methodological support for disruption management in manufacturing system.

加工系统干扰管理已逐渐成为现代生产运作管理领域中的一个新兴研究方向。针对加工系统干扰管理问题，本项目拟从行为运作管理视角对现有研究进行拓展。主要内容包括：首先针对加工系统中参与主体行为特征难以描述、对扰动的主观感知不易度量等难题，综合运用运筹学和行为科学知识，结合试验和实证方法，研究生产管理者、操作人员和客户的行为特征，提炼行为变量；将行为变量纳入干扰事件扰动度量、干扰管理模型（自身调整及外包）构建和算法设计中，建立基于行为运作的加工系统干扰管理理论与方法；将考虑行为因素的干扰管理模型转化为仿真模型，并运用实际数据进行仿真试验，以验证模型及求解算法的有效性和可行性。.上述研究，在理论上可为加工系统干扰管理难题提供新思路与新方法，并促进行为科学、管理科学的交叉融合和干扰管理与行为运作管理等新兴研究领域的发展；在实践上为企业加工系统干扰管理提供理论和方法支撑。

加工系统干扰管理已逐渐成为现代生产运作管理领域中的一个新兴研究方向。针对加工系统干扰管理问题，项目从行为运作管理视角对现有研究进行了拓展。主要内容包括：首先针对加工系统中参与主体行为特征难以描述、对扰动的主观感知不易度量等难题，综合运用运筹学和行为科学知识，设计了基于前景理论的不满意度函数来量化干扰事件对生产管理者、操作人员和客户带来的影响。. 自身应对干扰方面工作：针对置换流水车间计划外新工件到达干扰问题、具有安装时间和次序相关的工件优先级变化干扰问题、单机环境下机器维护干扰问题，分别构建了干扰管理模型，并提出有效的元启发式混合算法。针对工件加工时间具有恶化效应的加工系统，考虑多个新工件到达干扰事件，构建多目标干扰管理模型，设计能够在全局搜索和局部搜索之间进行有效平衡的混合元启发式算法。对所提算法通过数值仿真验证了其有效性。. 考虑外包应对干扰方面工作：针对计划外新到工件集并且要求紧急加工的干扰事件，研究针对外包承接商的生产配送集成优化方案，提出基于动态规划的生产配送集成优化方案，并证明所提方案得出的有效前沿质量明显优于基于遗传算法的生产配送序贯决策方案。在恶化效应和加工时间可控背景下，针对计划外紧急新到工件到达干扰事件，考虑外包情形，构建干扰管理模型，分析了模型的结构特性，并设计了基于先验知识的混合智能算法。. 应用研究方面：以大连市某集装箱制造企业的生产调度干扰应对过程为背景开展应用研究。验证了项目组所提出的干扰应对模型和求解算法的有效性及其应用价值。. 研究成果在理论上可为加工系统干扰管理难题提供新思路与新方法，并促进行为科学、管理科学的交叉融合和干扰管理与行为运作管理等新兴研究领域的发展；在实践上可为企业加工系统干扰管理提供理论和方法支撑。