拉动式供应链中MTO制造型企业关键资源调度优化方法研究

经济全球化及信息技术的飞速发展和有效利用使得制造型企业按照MTO (Make-to-order) 模式进行生产成为可能。在此模式下，客户需求直接拉动生产，客户及供应商等供应链因素与制造型企业生产过程联系更加紧密，因此制造型企业在组织生产时必须充分考虑供应商原材料供应以及客户需求对制造过程的影响。本项目研究MTO制造型企业生产线上瓶颈机器等关键资源的调度问题，着重分析拉动式供应链中客户配送时间、配送成本以及供应商原材料数量、原材料供应时间、原材料成本等因素对制造型企业关键资源调度的影响，建立多目标优化模型并采用多级优化、基于Agent的建模协调及交互等优化方法，为拉动式供应链中MTO制造型企业关键资源调度提供参考依据。本项目突破现有经典调度问题仅注重制造型企业内部资源充分利用的局限性，并从制造型企业角度研究供应链对其生产的影响，提高供应链调度问题的针对性，因此具有重要的理论价值与现实意义。

坚持国家自然科学基金提倡的原则，紧密围绕项目的研究内容和预期目标开展研究工作，取得如下研究成果：在科学研究方面，(1)针对考虑配送的MTO制造型企业关键资源调度问题，建立了生产配送协同调度的单目标优化模型及多目标优化模型，并进一步结合钢铁生产分批制造模式的具体特点，建立了对应的生产配送协同优化调度模型；分析了模型特性，并引入模拟退火、多目标非支配遗传算法等工具实现了模型有效求解。(2)系统考虑了原材料供应对MTO制造型企业关键资源调度的影响，分别构建了原材料供应时间受限、原材料供应成本受限、原材料供应数量受限等多种情形下的生产调度模型；分析了问题特征，并引入和改进模糊调度、多Agent系统模型等多种方法，实现了上述模型的有效求解。(3)研究了同时考虑原材料供应与配送的协同调度模型与算法，以及考虑原材料供应的生产-库存-配送一体化调度模型与算法，分别构建了算法并验证了算法的有效性和优越性。在论著论文方面，在国内外重要学术期刊上发表论文16篇(含录用论文2篇)，其中包括《International Journal of Production Research》等SCI期刊论文6篇、EI 检索论文11篇、管理类中文核心期刊《系统工程理论与实践》3篇、《管理工程学报》1篇、《系统工程学报》1篇、《运筹与管理》1篇；在科学出版社出版学术专著1部。在人才培养方面，项目支持了2位博士研究生和16位硕士研究生的论文研究工作，其中2位博士取得了学位，5位硕士取得了学位。