面向大型复杂产品研制过程的决策问题模型研究

The large scale complex product manufacturing is an important part of the strategic mainstay industry of our country. Its capability and technological level represent the core competitiveness of a nation. Considering the characteristics, difficulties and requirements of the manufacturing process, we are aiming at the large scale complex product development and decision. This research project proposes the relevant theories and methods for the whole process of large scale complex product development, based on the utility trade-offs between “individual preferences of decision makers” and “global goal of manufacturing”, under the concept of a dynamic alliance network for progressive and concurrent engineering development of large scale complex product. The main research of the project includes: System architecture and integrated decision-making of dynamic alliance network in large scale complex product; Behavior patterns and preference models of decision-makers in large scale complex product research and manufacturing; The design for decision-making process and information aggregation models in large scale complex product development and decision. Case studies and empirical analysis will be performed to verify the validity and applicability of the proposed theories and methods using the specific development and decision projects in the partner companies. We will also explore the paradigm shift in decision-making mechanisms for large scale complex product development process. This research will extend the relevant theories, methods and techniques of decision-making to large scale complex product development process. It has a significant value in enhancing the decision-making level and competitiveness in the large scale complex product development process in China.

大型复杂产品的制造是国家战略性支柱产业，其能力和水平体现了一个国家制造业的核心竞争力。本项目针对大型复杂产品研制过程中的特点、难点和目标需求，在大型复杂产品研制过程递进和同步化动态联盟网络理念下，基于决策者个体偏好与总体决策目标效用权衡的思想，以大型复杂产品研制的全过程为研究对象，研究大型复杂产品研制过程的决策问题模型构建技术和方法。主要研究内容包括：大型复杂产品研制工程系统结构与集成决策；大型复杂产品研制决策参与者行为规律与偏好模型；大型复杂产品研制决策过程与信息集结模型等；在此研究基础上，结合协作企业的特定研制项目进行案例研究和实证分析，提炼大型复杂产品研制过程的决策范式转变机理与规律。本项目研究将拓展大型复杂产品研制过程统一决策的相关理论、方法和技术，对提升我国大型复杂产品研制管理决策水平和竞争力具有重要的应用价值。

本项目针对大型复杂产品研制过程中的特点、难点和目标需求，在大型复杂产品研制过程递进和同步化动态联盟网络理念下，基于决策者个体偏好与总体决策目标效用权衡的思想，以大型复杂产品研制的全过程为研究对象，研究大型复杂产品研制过程的决策问题模型构建技术和方法。.本项目主要从以下几个方面开展研究工作：1）将大型复杂产品的系统集成商视为服务提供商，将参与研制企业视为队列中的顾客，把研制过程中企业参与阶段的不同，视为顾客到达服务系统的时间不同，通过借鉴多级联合复杂排队系统理论对大型复杂产品动态联盟网络的集成决策进行研究。2）通过设置三种不同的（对方收益值、系统平均值、自身期望值）顾客公平偏好参考点，构建相应的效用模型，分析决策者公平偏好与不同类型服务提供商的收益和系统社会福利之间的关系，刻画了决策者个体公平偏好对系统不同优化目标的影响。3）通过分析均衡状态下不同类型顾客心理期望对系统总体优化目标的影响，提出服务提供商采取折扣策略调整顾客心理期望或利用顾客心理期望来实现整体利益最大化的边界条件，解决了决策者个体偏好与系统总体目标之间的权衡的算法设计和模型求解。4）通过前景理论对群体决策中决策者偏好进行分类（风险寻求型、风险中立型、风险规避型），针对不同风险偏好的决策者分别提出相应的决策过程，提出决策者公平效用最大化的信息集结算法。5）分析了决策者偏好、产品质量等因素引起的退货给零售商带来的损失对企业收益的影响，研究制造商和零售商之间合作处理退货产品的成本分摊问题，为大型复杂产品装备多层级（制造商-供应链-顾客）联合质量保证模式和成本分担求解，提供理论支持。 .本项目针对大型复杂产品研制过程多阶段、多层次、多组织、不确定等特性，以大型复杂产品研制的全过程为研究对象，为大型复杂产品研制过程中的决策问题提供理论、方法和技术支持，并对决策者个体公平偏好与系统总体效率权衡基础上的算法设计提供了理论指导。