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隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，從數(shù)字化工廠到智能化工廠已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的工業(yè)發(fā)展方向。越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)為了保持未來(lái)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，都開始了智能化工廠的探索和嘗試。本書7章，第1章智能制造與高級(jí)生產(chǎn)規(guī)劃，第2章智能制造背景下的生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃，第3章基于延遲策略的TFTLCD產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式優(yōu)化，第4章推拉結(jié)合式多階多廠生產(chǎn)鏈規(guī)劃技術(shù)，第5章基于目標(biāo)級(jí)聯(lián)法的生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃，第6章ATC協(xié)同機(jī)制與算法改進(jìn)，第7章TFTLCD生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃支持原型開發(fā)及運(yùn)作流程。
本書可供信息管理和信息系統(tǒng)專業(yè)、計(jì)算機(jī)類和管理類專業(yè)的本科生、研究生及管理干部培訓(xùn)班學(xué)員學(xué)習(xí)，也可供企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)、各級(jí)管理人員、從事生產(chǎn)鏈管理、ERP規(guī)劃、項(xiàng)目管理和咨詢工作的人員參考。

從先進(jìn)制造到高端制造，再到智能制造的發(fā)展，無(wú)論從技術(shù)發(fā)展的角度，還是從國(guó)家戰(zhàn)略的角度，都已經(jīng)成為一個(gè)必然趨勢(shì)和主流方向。“智能制造”將制造過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)保留在數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而能夠確保管理者迅速、準(zhǔn)確地掌握所有的生產(chǎn)和管理的信息并對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的處理。智能工廠的核心業(yè)務(wù)之一是對(duì)供應(yīng)鏈里各環(huán)節(jié)的信息進(jìn)行監(jiān)控與分析，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈計(jì)劃和整體上的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同。
“生產(chǎn)鏈”一詞，常用于描述當(dāng)今全球化的一種普遍經(jīng)濟(jì)組織模式。它的特征是將生產(chǎn)過(guò)程由單一企業(yè)分拆出來(lái)，再經(jīng)由不同地域的生產(chǎn)商負(fù)責(zé)生產(chǎn)，從而形成一張串聯(lián)各地的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。制造業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃的目的即在于解決復(fù)雜的供應(yīng)鏈協(xié)同問題，運(yùn)用先進(jìn)的管理規(guī)劃技術(shù)，在整體考慮企業(yè)資源限制之下，利用現(xiàn)有信息系統(tǒng)對(duì)企業(yè)間與企業(yè)內(nèi)的接單、采購(gòu)、規(guī)劃及生產(chǎn)等運(yùn)籌管理做最佳的供需平衡規(guī)劃。
本書共分為7章，對(duì)智能制造環(huán)境下的生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃問題進(jìn)行論述。第1章概括介紹了智能制造及高級(jí)規(guī)劃與排程技術(shù)。第2章首先介紹了生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃的背景及重要性以及常用的協(xié)同規(guī)劃方法，之后對(duì)液晶面板生產(chǎn)鏈及生產(chǎn)規(guī)劃特性進(jìn)行了詳細(xì)介紹。第3章引入延遲策略，通過(guò)生產(chǎn)案例對(duì)接單后生產(chǎn)策略、延遲生產(chǎn)策略、面向庫(kù)存生產(chǎn)策略和預(yù)測(cè)性生產(chǎn)與延遲生產(chǎn)混合策略進(jìn)行比較分析。第4章采用集中式生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃方法，設(shè)計(jì)了推拉組合式生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃策略并進(jìn)行了分析驗(yàn)證。第5章采用分層式協(xié)同規(guī)劃方法，設(shè)計(jì)基于級(jí)聯(lián)目標(biāo)法（ATC）的分布式協(xié)同規(guī)劃策略，同時(shí)建立同等條件下的集中式協(xié)同規(guī)劃模型，通過(guò)案例分析對(duì)比了分層式協(xié)同規(guī)劃與集中式協(xié)同規(guī)劃的求解過(guò)程與求解結(jié)果。對(duì)基于ATC技術(shù)的分層式協(xié)同規(guī)劃從結(jié)果正確性、時(shí)間復(fù)雜度、決策自主性和信息私有性4個(gè)角度進(jìn)行評(píng)價(jià)。第6章進(jìn)一步研究了基于ATC協(xié)同技術(shù)的模型求解過(guò)程和收斂速度，最終使得針對(duì)生產(chǎn)鏈各階工廠的協(xié)同規(guī)劃能夠在可接受時(shí)間范圍內(nèi)獲得優(yōu)化解。第7章就生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃原型開發(fā)及運(yùn)作流程進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。
本書的特點(diǎn)如下：
1）研究方法的創(chuàng)新性。本書將傳統(tǒng)的鏈狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重塑，構(gòu)建了生產(chǎn)鏈層次模型；考慮產(chǎn)品維、工廠維、時(shí)間維等多個(gè)維度，建立了缺貨懲罰、運(yùn)輸平衡、庫(kù)存平衡和產(chǎn)能限制等不同約束條件，提高了模型對(duì)現(xiàn)實(shí)的仿真度。在建模方面，通過(guò)研究變量之間的交互性、關(guān)聯(lián)性、共享性，設(shè)計(jì)了合適的層級(jí)劃分，確定了各層級(jí)協(xié)調(diào)機(jī)制。求解方面，為解決模型求解時(shí)間較長(zhǎng)問題，在集中式規(guī)劃部分采用粒子群算法求解；基于ATC技術(shù)的分層式規(guī)劃部分，綜合考慮增廣拉格朗日對(duì)偶法和子梯度算法，提出了一種改進(jìn)的子梯度算法，使ATC可以在非凸性與不可導(dǎo)的情形下適用，同時(shí)加速收斂過(guò)程。
2）研究?jī)?nèi)容的系統(tǒng)性。本書以TFTLCD生產(chǎn)鏈為例，較系統(tǒng)地介紹了智能制造背景下生產(chǎn)鏈協(xié)同、高級(jí)規(guī)劃等內(nèi)容。詳細(xì)闡述了生產(chǎn)鏈協(xié)同規(guī)劃的兩種常用方法：集中式規(guī)劃和分層式規(guī)劃。對(duì)兩種不同的規(guī)劃方法，書中皆給出相應(yīng)的案例驗(yàn)證及結(jié)果分析。在分層式規(guī)劃部分，同時(shí)給出了同一個(gè)案例的集中式規(guī)劃模型，對(duì)兩種規(guī)劃方法從結(jié)果正確性、時(shí)間復(fù)雜度、決策獨(dú)立性和信息私有性四個(gè)角度進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究成果可為生產(chǎn)鏈分布式規(guī)劃協(xié)同機(jī)制和求解方法提供理論指導(dǎo)。
3）研究成果的實(shí)用性。本書在注重理論創(chuàng)新的同時(shí)，總結(jié)歸納了TFTLCD生產(chǎn)鏈不同階段的生產(chǎn)特點(diǎn)及規(guī)劃限制，充分考慮液晶面板生產(chǎn)實(shí)踐，各種協(xié)同方法及生產(chǎn)策略皆以實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為案例進(jìn)行驗(yàn)證，能夠較容易的運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐，給生產(chǎn)管理者以強(qiáng)有力支持。
本書的完成得到了中央高校建設(shè)世界一流大學(xué)學(xué)科和特色發(fā)展引導(dǎo)專項(xiàng)資金和中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目的資助，在此表示衷心感謝。
本書在寫作過(guò)程中參考了林燕杰、龔武群、李丹、趙時(shí)樂等碩士學(xué)位論文的內(nèi)容，在此表示感謝。同時(shí)，還參考了大量中外文參考書和文獻(xiàn)資料，主要參考資料已在參考文獻(xiàn)中列出。在此一并向相關(guān)作者表示衷心的感謝。
限于作者的水平，本書難免有錯(cuò)誤或不當(dāng)之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

邵志芳
2020年11月于上海財(cái)經(jīng)大學(xué)

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