流程工業(yè)面向大規(guī)模定制的生產計劃研究.pdf

1、大規(guī)模定制是當前企業(yè)生產管理中的熱門研究方向.100年來生產方式經歷了從單件小批量生產、大批量的流水線生產、精益生產,直到近年來出現(xiàn)的大規(guī)模定制的發(fā)展.本質上,這是企業(yè)為了適應社會經濟的發(fā)展,滿足消費需求的新特點,而對生產方式的改進.大規(guī)模定制是采用大規(guī)?；蝾愃拼笠?guī)模的生產方式,生產出滿足顧客需要的定制產品的一種生產方式.它把大規(guī)模生產和定制化生產這兩種傳統(tǒng)認為相悖的生產方式結合起來,形成了一種更能適應社會經濟的發(fā)展,更能滿足顧客個性及

2、價格需求的新生產方式.流程工業(yè)中,客戶同樣希望企業(yè)提供個性化的定制產品.我國以化學工業(yè)為代表的流程業(yè)從1985.2000經歷了重組、合理化和優(yōu)化之后,挖掘重組、改造與優(yōu)化的潛力空間已經不大,開始向高附加值特種化學品(如醫(yī)藥、助劑、生物化工品等)和滿足客戶特定要求的大宗化學品(如特種纖維、特種工程塑料)的大規(guī)模定制生產模式轉變. 流程工業(yè)大規(guī)模生產的工藝特性,使得大家普遍認為流程工業(yè)無法實施定制化生產.因此目前對流程工業(yè)大規(guī)模定制

3、的研究很少,而對影響流程工業(yè)大規(guī)模定制具體實施的生產計劃方法的研究則更少.然而,國外許多大型跨國公司都有成功實施大規(guī)模定制的例子,如NBIC(松下自行車產業(yè)公司)、Motorola(摩托羅拉)、Dell(戴爾)、HP(惠普)、Lgvis Strauss(李維斯)、Anderson(安德森公司)、Troy(特洛伊公司)、Chem Station公司,以及一些歐洲自行車制造商和汽車制造商.值得注意的是俄亥俄州代頓(Dayton)的Chem

4、Station公司,將大規(guī)模定制用于工業(yè)肥皂的生產,他們分析不同客戶(清洗工廠地板,汽車和餐廳)的需求,應用他們的專利技術和獨特的工藝,為客戶在濃度、PH值、醛濃度、發(fā)泡度、顏色和氣味等方面進行定制.工業(yè)肥皂的生產屬于流程工業(yè),Chem Station公司的實例證明了流程工業(yè)中也可以實現(xiàn)大規(guī)模定制. 21世紀初期,針對大規(guī)模定制在供應鏈管理方面的研究逐步開展,對組織結構、產品設計、模塊化、延遲策略和生產計劃等領域展開具體深入研

5、究,但仍集中于離散工業(yè).流程工業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模定制的研究主要集中于從工藝角度解決實現(xiàn)大規(guī)模定制的問題,但尚未系統(tǒng)地從實現(xiàn)條件、實現(xiàn)方式、確定產品區(qū)分點的準則等方面進行研究.面向大規(guī)模定制的流程工業(yè)生產計劃的研究也尚未深入展開.綜上所述,針對大規(guī)模定制在流程工業(yè)中應用的研究具有理論和實踐意義.本論文采用定性和定量相結合的方法,系統(tǒng)地研究了流程工業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模定制的生產計劃問題,并從以下四方面進行了探討. 首先,針對流程工業(yè)的特點,論文分

6、析了流程工業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模定制需要具備的條件和實現(xiàn)方法,并提出流程工業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模定制的生產策略.在市場需求的推動下,流程工業(yè)要實現(xiàn)大規(guī)模定制必須具備先進的技術、現(xiàn)代管理手段、配套的物流系統(tǒng),以及模塊化的產品結構和生產工藝.因此,面向大規(guī)模定制的產品設計技術、間歇式生產模式、信息集成技術、生產管理方法和物流系統(tǒng)是流程工業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模定制的必要手段.由于流程工業(yè)產品需求的特殊性,大規(guī)模定制和大規(guī)模生產相結合是流程工業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模定制的一種常見的方式

7、,而兩種生產方式的結合可以采用聚焦策略或填充策略實現(xiàn)；在間歇生產線中延遲策略則是實現(xiàn)大規(guī)模定制的具體策略,根據生產特性、存儲特性和需求特性,可以得到流程工業(yè)中客戶訂單分離點的確定原則.其次,論文系統(tǒng)研究了產品定制程度的決策問題,指出并非提供定制產品就會提高市場需求.對完全定制產品的額外需求和由于定制而提高的價格共同決定了定制程度與產品市場需求的關系.論文分別構建了標準產品和定制產品不存在替代關系時定制產品的需求函數(shù),以及二者存在替代關系

8、時定制產品和標準產品的需求函數(shù)和利潤函數(shù).討論了市場需求對定制程度的彈性,深入分析了定制程度與廠商利潤的變化方向和廠商利潤對定制程度的彈性.在標準產品和定制產品存在替代關系情況下,還探討了定制產品價格的確定,并進行了參數(shù)分析.根據價值工程原理,論文提出實際生產中確定產品的定制屬性的工作程序. 再次,論文針對聚焦策略和填充策略,分別設計了流程工業(yè)面向大規(guī)模定制的生產計劃系統(tǒng)模型；建立聚焦策略和填充策略的決策模型,并給出相應策略下生

9、產能力的確定.建立面向通用模塊、定制產品和標準產品的主生產計劃模型；提出了定制產品的訂單接受策略.最后,從客戶定制滿意度最大化的角度出發(fā),針對批量流程工業(yè)的生產指派問題分別建立單機生產指派問題和多機生產指派問題優(yōu)化模型.在此基礎上,設計了批次變化的模擬退火算法,該算法能夠在可接受的時間內得到滿意的結果,且其結果不受初始解批次數(shù)量的影響；算例的計算證明了該方法的可行性和有效性. 論文創(chuàng)新之處在于: 1、針對流程工業(yè)的特性,

10、分析了流程工業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模定制的條件、方法和策略.提出流程工業(yè)大規(guī)模生產和大規(guī)模定制結合的生產策略:聚焦策略和填充策略；并且根據其生產特性、存儲特性和需求特性,給出流程工業(yè)中確定客戶訂單分離點的原則. 2、系統(tǒng)研究了產品定制程度的決策問題,分別建立定制產品與標準產品之間存在或不存在替代關系情況下的需求函數(shù),得到最優(yōu)定制程度和定制價格的解析解,并給出實際生產中確定產品定制屬性的工作程序. 3、分別針對聚焦策略和填充策略建立了