协同生产网络组织的失效模式与脆弱性关联分析

针对协同生产网络组织中失效模式与脆弱性间作用机理复杂的问题,基于协同生产网络组织的无向加权图模型,从整体和局部的角度分别提出了系统脆弱性的研究方法,并建立了失效模式的三元模型;基于无标度网络理论,对典型协同生产网络组织进行了仿真,对比了节点失效与边失效、随机失效与目标失效对系统脆弱性的影响,揭示了整体脆弱性与局部脆弱性的变化规律。     

"三链"融合下网络协同制造下企业合作竞争机制研究

网络协同制造是制造业转型的必由之路,对于充分利用有限的资源、提高制造敏捷性及缩短生产周期具有重要作用。当前对于网络协同制造的研究主要还是集中在协同设计、协同创新、协同制造平台的架构和选择机制等方面,对于网络协同制造企业之间的关系却少有人研究。网络协同制造企业之间通过多种链条结构联系在一起,即通过融合命令链、价值链和供应链3种链条结构分析,以确定企业的最终目标。通过博弈的方法研究了网络协同制造系统中各企业的关系,结合网络协同制造的特定环境,在充分考虑缩短生产周期和企业自主领导权的前提下,对企业之间的博弈策略选择进行了分析,指出了影响支付矩阵的各因素及其具体作用。通过演化博弈的方法分析了各影响因素对协同制造系统演化发展的影响,并以此为依据提出了提高网络协同制造企业合作水平的方法和策略,以便制造企业在新一轮工业革命中谋求竞争优势、占据有利地位。     

基于加权改进节点收缩法的供应链网络脆弱性分析

针对现代生产模式下供应链网络结构复杂且具有明显脆弱性等问题,提出一种针对供应链网络拓扑结构的脆弱性分析方案。明确了脆弱性和供应链脆弱性的概念及相关表达,设计了供应链脆弱性加权分析模型。分析了基于节点收缩法的凝聚度,通过对比网络收缩前后的凝聚度变化明确供应链网络中物理结构的重要节点;分析了网络节点间的相互影响关系,设计了改进后的加权网络节点收缩方法,通过对网络节点凝聚度的加权计算量化分析了网状供应链的脆弱性问题。通过案例分析验证了所提方法的有效性。     

基于复杂网络的制造系统脆弱性综合评估方法

针对现有制造系统脆弱性研究的不足,提出一种基于复杂网络的制造系统脆弱性综合评估方法。对制造系统复杂网络的节点、边、局域世界和网络生长模式进行定义,建立了对应的复杂网络模型;构造了制造系统脆弱性的评估框架,从结构脆弱性和功能脆弱性两个维度进行具体评价;基于系统复杂网络的拓扑特性评估其结构脆弱性,基于系统的功效性指标评估其功能脆弱性,综合两种脆弱性建立系统的整体脆弱性综合评价模型;以发动机装配制造系统为例,通过建立该系统的复杂网络模型,评估系统的脆弱性,验证了该方法的可行性,并给出了安全运行的合理建议。     

基于超网络的协同产品创新知识网络稳定性EI北大核心CSCD

为定量分析协同产品创新知识网络的稳定性,基于加权知识超网络模型提出了知识网络稳定性的测度与分析方法。研究了协同成员及知识等要素流失对知识网络稳定性的影响,以及协同产品创新知识网络中节点与节点间关系的特性。基于三角模糊数方法提出了知识超网络边权与点权的量化加权方法,进而构建了协同产品创新加权知识超网络模型。基于所构建模型,从静态稳定性与动态稳定性的角度提出了知识网络稳定性测度与分析的指标与方法。通过在某手机开发企业中的应用,表明了所提方法能够全面、准确地评估协同成员及知识等要素的流失对协同产品创新知识网络稳定性的影响,为监测和优化知识网络的运行稳定性提供了决策支持。     

基于Teamcenter的异地协同技术研究

在大型复杂产品生产研制过程中,跨地域设计与生产已成为普遍现象,因此,开展异地协同是一项重要工作。由于大部分企业内部采用PLM系统作为产品设计制造数据管理系统,如何基于PLM系统在专网中实现大规模异地协同成为当前需要解决的重要问题。因为很多企业选用Teamcenter构建PLM系统,所以基于Teamcenter的异地协同相关技术研究更加紧迫。使用语义网络模型分析了Teamcenter高互动异地协同的功能,并提出了技术方案,包括Teamcenter中心站点的搭建、三维异地可视化会议系统、三维模型异地共享、异地电子分发、异地签署以及异地更改信息等,并通过2个航天企业进行了验证。     

融合节点脆弱性评价与边权值因子的改进供应商网络风险传播模型及其仿真

为了研究多级供应商网络的风险演化机制,将供应商网络转化为有向加权网络,在此基础上将网络节点脆弱性作为评价其自身治愈能力的重要因子,并将相连节点之间的边权值作为影响传播率的主要因素,以此改进传统的传染病模型,使其更加适合于供应商网络。通过案例发现,企业自身治愈率比传播率对风险传播的影响更大,应加强企业自身的抵御风险能力,降低其脆弱性。     

协同产品创新中的创新客户重要度评价方法

针对协同产品创新中创新客户的重要程度评价问题,基于复杂网络相关理论,提出一种创新客户重要度评价方法。为表示创新客户及其之间的关系,建立了客户协同产品创新的无向加权网络模型;提出了以知识水平作为创新客户关联强度的量化指标,以删除创新客户节点前后的网络效率改变程度作为创新客户重要度的评价标准;在此基础上,分析了创新客户重要度的计算方法及步骤。以某完整协同创新任务为例,验证了所提方法的可行性和合理性。     

基于Internet的企业建模系统中的模型转换

企业生产正在走进网络化的全球生产模式,企业建模也朝这个方向发展,出现基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的网络协同交互建模。但由于企业建模发展这么多年,建模的方法和模型的表达方式很多,很难统一,这使得模型资源的重用与共享都遇到很大问题,针对这种情况,研究了几种图形模型表示方法,提出图形模型的转换法则,为模型资源的重用与基于网络的协同建模提供技术支持。     

基于WEB的三维可视化实时协同设计系统研究与应用

建立了一个基于WEB的实时协同设计系统。在分析协同设计当前面临的主要问题的基础上,提出了适应当前网络条件和紧密型企业集团协同需求的解决方案,实现本地企业基于全特征参数CAD模型的协同交互,以及异地企业基于VRML模型的混合协同交互。在分析了C/S和B/S模式各自特点的基础上,提出了C-B/S混合模式的应用。描述了系统功能,给出了系统的物理体系结构,介绍了系统实现过程中用到的关键技术,并通过一个应用实例进行了验证。     

产品服务系统共生设计理论与方法

针对具有多主体、产品与服务共生特征的产品服务系统设计困难问题,首次将共生理念引入产品服务系统设计,突破传统设计理论的单边串行为多边并行设计模式,提出产品服务系统共生设计理论与方法。为保证异质异构产品服务建模的多样性和一体化,基于超网络提出产品服务系统共生建模方法,并建立共生特征和共生吸引模型,以驱动设计要素的跨层转化。采用意图—模型—参数的协同架构确定共生设计参数域,通过统筹共生关系和竞争地位来构建多样化设计博弈模型,均衡产品服务系统的共生设计。提出产品服务系统生长动力学,建立产品服务系统性能生长估计模型,以保障产品服务系统使用结果的可靠性。通过数控机床产品服务系统的初步应用,验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于多层分解法和遗传算法的动态智能补货模型

为提高协同补货的高效性和智能性,运用多层分解法模型,建立了基于多智能体的分销链协同补货模型.在借鉴前人库存成本优化理论的基础上,以需求预测更新、惩罚或激励机制为前提,给出了基于传统规划理论的动态补货Agent和基于不同权重的协同补货Agent.案例分析了以补货量为变量的分销链两层公司广日j的补货期望成本优化问题,并运用遗传算法进行模拟,验证了动态补货Agent中的随机需求变化和协同补货Agent中的权重变化对分销链补货量和补货成本的动态影响.该模型和仿真结果表明,基于多智能体的动态协同补货模型具有动态性、交瓦性和智能性的特性,是有效可行的.     

基于发明问题解决理论的客户协同产品创新设计方法

为提高产品创新效率,提出了基于发明问题解决理论的客户协同产品创新设计方法。定义了客户知识生命周期和客户知识产品化的概念,建立了面向客户知识利用的协同产品创新框架。对所提出的基于发明问题解决理论的客户协同创新方法进行了研究。最后,建立了基于发明问题解决理论的客户协同创新设计原型系统,并以摩托车车架的创新设计过程为例讨论了所提方法的正确性和有效性。     

基于系统论的并行协同设计方法研究

针对复杂产品开发的特点,提出了并行协同设计方法。首先,基于系统论给出了并行协同设计的总体框架,提出产品的设计包括时间维的并行设计和空间维的协同设计;然后,研究了基于约束网络的并行协同模型的表示方法,提出了一致性检验算法以确定参数的区间,给出了多学科设计优化方法;最后,通过设计实例验证了本文方法的有效性。     

广义设计资源模式下的新产品协同设计任务与资源匹配方法

针对有供应商参与的新产品协同开发设计的特点,将主机企业、供应商的所有设计资源进行整合,以设计资源颗粒为分配单位进行统筹,建立了广义设计资源模式下的协同设计任务模型以及设计资源颗粒分配给计划任务的模型。使用排队论的方法,提出了一种新的设计任务与设计资源的匹配方法,给出了设计资源不足时的冲突消解方法。     

基于复杂网络的大众生产系统稳定性研究

在对大众生产特征进行归纳的基础上,对大众生产的稳定性进行了分析,并进一步刻画了大众生产系统在不同结构下的临界特性。采用基于复杂网络的Ising模型,对大众生产系统的稳定性采用均场理论的方法推导了不同复杂网络结构下的系统临界点。采用Monte Carlo方法对图书推荐网、校内网等大众合作生产网以及经典的BA网络进行仿真,验证了均场理论关于系统临界的一些结论,并证明了系统临界态的出现与网络拓扑和外部因素密切相关。     

基于Web服务的图形CAD网络化协同设计框架

为了适应图形计算机辅助设计系统的异地广域协同任务要求,分析了Web服务概念体系在图形计算机辅助设计网络化协同集成应用中的作用,构架了一种以Web服务为基础的图形计算机辅助设计协同设计框架模型,并由此给出了一种基于优先权控制的分层式协同设计过程模型,提出了一种集中式的冲突解决方法。最后,通过应用实例验证了模型的有效性。该模型基于Internet构件,能够适应协同设计者分布广域性的特点,同时又能提高设计任务的精确性和设计效率。     

钢铁工业三级供应链协调生产计划研究

为了研究矿山、选矿厂和炼铁厂所构成的钢铁工业三级供应链中的协调生产计划问题，建立了相应的混合整数非线性规划模型。该模型的特点是：①集成3个环节的生产计划；②集成生产与运输计划。针对该模型的特殊结构，提出了一种将原问题转化为等价的多个线性规划问题，然后使用Excel标准线性规划程序求解的策略。最后，通过案例说明了模型的有效性，并探讨了进一步研究的方向。     

基于Pareto最优的多企业协同计划调度优化

为解决协同制造环境下多协作企业的协同计划调度问题,针对多企业协同生产链实际运作过程,建立了一种考虑综合成本和完工时间的多目标计划调度优化模型。基于Pareto最优概念,采用NSGA-Ⅱ算法（快速非支配排序遗传算法）来解决多目标优化问题。为了保证解的收敛性和多样性,设计了有效的编解码方式和遗传操作程序,通过局部变异种群重复个体,并采用分布函数自适应选取精英数量,得到一系列Pareto最优解。最后通过仿真实例对多目标优化模型和算法进行了求解,结果表明,该方法可快速有效地实现全局多目标寻优,从而找到更多更合理的协同计划调度方案。
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基于集配中心的生产和配送协同决策研究

为解决集配中心模式下的生产和配送协同决策问题,分析了基于集配中心的供应驱动供应链协同运作模式;考虑供应链系统的生产和物流能力约束,分别构建了供应商、集配商分散决策和集配商联合决策的生产和配送协同决策模型。采用改进的模拟退火算法对后者进行求解,并结合算例分析比较了不同决策下的生产和配送协同决策模型。结果表明,当集配商联合决策供应链上游的生产和配送间隔时,与分散决策相比,供应链系统单位时间的生产调整准备成本和物流成本有较大幅度下降;集配商和制造商单位时间的物流成本大大降低,而供应商的生产和配送成本则有不同程度的增加。