单元（Seru）生产系统的多能工配置与分配方法

This project is based on the conversion of assembly line to Seru production system. From the perspective of enterprise managers, the configuration and allocation of multi-skilled workers in the process of Seru production system application is studied. Considering the multi-skill cost of workers, uncertainties and multi-stage characteristics of market demand, with the objectives of improving market responsiveness and system construction cost of Seru production system, a method of configuration and allocation of multi-skilled workers is established. The research contents include: under the given probability distribution demand scenario, multi-skilled worker configuration optimization models of Seru production system, i.e. structural optimization for workers’ skill configuration; skill level combination (each combination becomes a Seru) model and skill training model for Seru production system under given capability configuration for random arrival scenario of orders; for multi-stage uncertain demand scenarios, a joint decision model of multi-skilled worker configuration and skill level combination in each stage of Seru production system is established. This research extends the design of the original single-stage rotating Seru to divisional Seru and multiple uncertain demand scenarios, and extends the design of Seru production system from the operational level to the implementation level (i.e. skill training).

本项目以装配制造业流水线向Seru生产系统转换为背景，从企业管理者的角度，研究在Seru生产系统的设计过程中多能工配置与分配方法。综合考虑市场需求的非确定性、多阶段特征以及工人多技能成本等因素，建立以提高Seru生产系统响应市场能力和系统构建成本为目标的多能工技能配置与分配优化方法。研究内容包括：给定概率分布需求场景下，针对单元装配系统的多能工配置优化模型，即决策不同技能水平的结构优化；给定能力配置下，针对订单随机到达场景Seru生产系统的技能水平组合（每个组合称为一个单元）模型及技能培训模型；针对多阶段需求不确定性场景，建立Seru生产系统的工人技能水平结构及各阶段的技能水平组合联合决策模型。该项研究将原有的单阶段巡回式单元系统设计拓展到分割式单元和多种非确定性需求场景，将原本的Seru生产系统设计问题由运作层扩展到实施层面（即技能培训）。

为应对装配制造业面临的多样化和动态化的市场需求，本项目在总结和分析流水线向Seru生产系统转换的研究成果的基础上，综合考虑市场需求的非确定性、多阶段特征以及工人多技能成本等因素，提出从企业管理者角度出发的，以提高Seru生产系统响应市场能力和系统构建成本为目标的多能工技能配置与分配优化方法。主要内容包括：基于概率需求场景下，Seru生产系统多能工的技能培训和配置优化、考虑工人合作关系的Seru生产系统多能工配置问题；订单随机达到场景下，技能组合可选择的Seru生产系统多能工配置问题；多阶段需求不确定场景下，考虑全职和兼职多能工的Seru生产系统排班问题。研究在丰富运作管理理论的同时，为企业管理者提供了Seru生产系统设计与实施方法。研究成果在SCI收录的国际期刊发表论文2篇以及国内管理学核心期刊发表论文3篇（第一作者或通讯作者4篇），发表专著1部。同时项目组培养多名优秀本科生，其中三名同学在继续深造中。