（计算机应用技术专业论文）协同生产与商务平台的研究与构建.pdf

协同生产与商务平台的研究与构建 与商务平台的总体设计方案，建立了系统的主要功能模型，并详细介 绍了系统实现中的使能技术一基于w e bs e r v i c e 的系统应用集成技 术和基于角色的权限管理技术，最后运用n e t 技术，完成系统的开 牡 及。 关键词：协同生产；合作伙伴选择；支持向量机；任务分配 i i c o l l a b o r a t i v em a n u f a c t u r i n gi sam a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s et or e s p o n d t ot h e c h a l l e n g e s o fg l o b a l i z a t i o n ，k n o w l e d g e b a s e d e c o n o m ya n d m a n u f a c t u r i n gi m p l e m e n t e dt oq u i c k l yr e s p o n dt om a r k e tn e e d s ，e n h a n c e t h ec o m p e t i t i v e n e s so fe n t e r p r i s e sa n da c c e l e r a t et h er e g i o n a le c o n o m i c d e v e l o p m e n ta st h ep r i m a r yp u r p o s eo fa na d v a n c e dm a n u f a c t u r i n gm o d e c h i n ai sab i gm a n u f a c t u r i n gc o u n t r y , t h et r a d i t i o n a lm o d eo f o p e r a t i o ni s s t i l lo c c u p yt h em a i n s t r e a mp o s i t i o n ，n o ts t r o n gs e n s eo fi n t e r - e n t e r p r i s e c o l l a b o r a t i o n ，e n t e r p r i s er e s o u r c el o o s ei n t e g r a t i o n ，d a t as h a r i n gi sn o t s m o o t h w i t ht h e d e v e l o p m e n t o f m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r i e sa n d c o m p e t i t i o ni n t e n s i f i e s ，t h ep r o b l e mh a sb e c o m ei n c r e a s i n g l yp r o m i n e n t t h e r e f o r e ，t h eu s eo fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yt oc r e a t es y n e r g i e so f p r o d u c t i o n a n dc o m m e r c e p l a t f o r m ，o p t i m i z e t h ea l l o c a t i o no f m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e st oa c h i e v ec o l l a b o r a t i v ep r o d u c tm a n u f a c t u r i n g a n dr e s o u r c es h a r i n g ，h a sb e c o m et h eg l o b a lm a n u f a c t u r i n ge n v i r o n m e n t ， m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yi nt h ec o n t e x to ft h ei n e v i t a b l ed e v e l o p m e n t t h e p a p e r b a s e do n m a n u f a c t u r i n g i n f o r m a t i o n e n g i n e e r i n g ， i l l 协同生产j 商务，卜台的研究构建 l _ 一 z h e ji a n gp r o v i n c ew i t h t h ep r i o r i t yt h e m e so fm a j o rp r o j e c t s ，a n d c o l l a b o r a t i v ep r o d u c t i o na n db u s i n e s sp l a t f o r mf o rc o o p e r a t i o ni nt h e p a r t n e rs e l e c t i o na n dt a s ka l l o c a t i o ni s s u e si n d e p t hs t u d y t h i sp a p e r p r e s e n t s a s u p p o r t v e c t o rm a c h i n eb a s e do nt h ew e i g h t e ds e l e c t i o n m e t h o do fp a r t n e r s ，a n dt h r o u g has p e c i f i cc a l c u l a t i o ne x a m p l et ov e r i f y t h ev a l i d i t yo ft h em e t h o d ，i no r d e rt oo p t i m i z et h ec h o i c eo fp a r t n e r s p r o v i d e sas t r o n gs u p p o r t ，h a si m p o r t a n tt h e o r e t i c a la n da p p l i e dv a l u e f o rt h et a s ka l l o c a t i o np r o b l e m ，t h i sp a p e rp r e s e n t sat a s ka l l o c a t i o n a l g o r i t h mb a s e do ns w a r mm e t h o dt o o ki n t oa c c o u n tb o t hp a r t n e r s ，t h e c h a r a c t e r i s t i c sa n dt a s k st oc a r r yo u tt a s ka l l o c a t i o n ，h a si m p o r t a n t p r a c t i c a l t h ep a p e rb a s e do nt h ea b o v e - m e n t i o n e ds t u d y , c o m b i n e dw i t ht h e a c t u a ln e e d so fe n t e r p r i s e s ，g i v e nt h ep r o d u c t i o na n db u s i n e s sp l a t f o r m f o rc o l l a b o r a t i v ed e s i g np l a n ，t h ee s t a b l i s h m e n to ft h es y s t e m sm a i n f u n c t i o nm o d e l ，a n dd e t a i l so ft h es y s t e mi m p l e m e n t a t i o no ft h ee n a b l i n g t e c h n o l o g y - t h es y s t e ma p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nt e c h n o l o g yb a s e d o nw e b s e r v i c ea n dr o l e b a s e dr i g h t sm a n a g e m e n tt e c h n o l o g y , t h e l a s tu s e d o t n e tt e c h n o l o g y , c o m p l e t es y s t e m s k e y w o r d s ：c o l l a b o r a t i v ep r o d u c t i o n ；p a r t n e rs e l e c t i o n ；s u p p o r tv e c t o r m a c h i n e ；t a s k a l l o c a t i o n i v 协同生产j 商务、f ，台的研究j 构建 目录 j 商要i a b s t r a c r i i i 目j 录1 0 r 第1 章绪论。l 1 1 论文研究背景l 1 2 项目背景及意义2 1 3 论文研究内容和组织结构4 1 3 1 研究内容4 1 3 2 组织结构。4 第2 章相关技术概述及国内外研究现状6 2 1 协同制造概述6 2 1 1 协同制造的产生。6 2 1 2 协同制造的概念及特点7 2 2 国内外研究现状。8 2 2 1 协同制造国内外研究现状8 2 2 2 合作伙伴选择国内外研究现状1 0 2 2 3 任务分配国内外研究现状1 2 第3 章协同生产与商务平台中的若干关键技术研究1 4 3 1 合作伙伴选择1 4 3 3 1 合作伙伴选择的重要性1 4 3 3 1 合作伙伴评价指标体系的建立。1 4 3 3 2 合作伙伴选择算法研究一1 5 3 2 协同生产任务分配2 2 3 2 1 协同生产任务描述2 3 3 2 2 协同生产任务的分解2 4 3 2 3 任务分配的候选合作伙伴的过滤2 5 3 2 4 任务分配算法研究2 5 第4 章协同生产与商务平台的设计与实现2 8 4 1 平台的功能需求2 8 4 2 平台的框架结构2 9 4 3 平台的功能框架3 0 4 4 平台的模块设计3l 4 4 1 协同生产管理模块设计3 2 4 5 平台的使能技术3 5 4 5 1 基于w e bs e r vic e 的系统应用集成3 5 4 5 2 基于角色的权限管理技术3 7 4 6 平台软件系统的整体架构设计3 9 4 6 1 软件系统的框架3 9 4 6 2 软件系统的开发及运行环境4 0 v v i 协同生产与商务平台的研究与构建 1 1 论文研究背景 第1 章绪论 “知识经济 带来了全球的经济繁荣，但是没有制造业的发展，就没有今天 人类的现代物质文明。制造业作为国民经济的支柱产业，在国民经济中占据着主 要地位，也是衡量一个国家的经济实力和科技发展水平的重要标志之一【。制造 业的兴衰不只是制造业的大事，而且是关系到国家的国际竞争力和国家安全的大 事。 2 0 世纪中叶以来，以微电子、自动化、计算机、通信、网络为代表的信息技 术迅猛发展，掀起了以信息技术为核心的新浪潮。以“网络化、“信息化为标 志的2 1 世纪，将改变人类获取、处理、交流以及利用信息和知识的方式，推动 人们的生活方式、生产方式以及社会结构发生变化，使制造业面临四大突出问题 的挑战，即网络化、知识化和服务化以及由此而带来的复杂化【2 】。 同时，市场需求的快速变化和全球性经济竞争以及高新技术的迅猛发展，也 进一步推动着制造业的深刻革命，极大地拓展了制造活动的深度和广度，促进了 制造业朝着自动化、智能化、集成化、网络化和全球化的方向发展，从而导致了 制造信息的表征、存储、处理、传递和加工的深刻变化，使制造业由传统的能量 驱动型逐步转向信息驱动型【3 】。 随着我国制造业的发展，我国制造业信息化也不断的推进和深入，特别是在 当前，我们国家面临的这样一个制造业正在突飞猛进发展的时候，已经由过去从 最初的单项技术的应用，发展到了以集成和协同为趋势的一个新的阶段，部分制 造企业正越来越多的运用网络技术实现多企业协同、异地协同，甚至向全球化协 同方向发展。 然而我国制造业面临的问题依然严峻，我国作为制造业大国，中小企业承担 着大部分的出口贸易，传统作业方式凸显其中，很难适应w t o 规则下面的贸易机 制。尽管陆续上马了管理信息系统来提高企业资源的集合度，但是企业资源的集 成度依然松散，并没有真正的盘活资源，随着各种不同信息系统的应用，信息孤 岛的问题越来越严峻，进一步制约了企业数据共享效率。在数据共享不通畅的情 问题的复 实力来承 的问题， 的综合竞 争能力。协同制造是制造企业为应对知识经济和制造全球化的挑战而实施的以快 速响应市场需求和提高企业( 企业群体) 竞争力为主要目的一种先进生产模式，通 过采用先进的计算机网络技术、优化集成技术、制造技术及其它相关技术，构建 基于网络的制造系统【4 】。在系统的支持下，企业可以突破空间地域对生产经营范 围和方式的约束，有效地开展产品设计、制造、采购、销售、运输和管理等各种 生产经营活动，实现企业间的协同和各种社会资源的共享、重组和集成，从而高 速度、高质量、低成本的为市场提供所需的产品和服务。 1 2 项目背景及意义 艾莱依集团始创于1 9 9 7 年底，总部设在浙江丽水。集团在平湖及丽水两地 拥有总建筑面积达7 5 0 0 0 平方米的现代化工业园两座，同时在上海设立有以设 计、销售为中心的运营公司，集团现有员工2 3 5 0 多名，旗下拥有浙江艾莱依羽 绒制品有限公司、浙江艾莱依服饰有限公司、上海艾莱依服饰有限公司、上海艾 莱依服装销售有限公司、上海艾莱依家用纺织品有限公司5 家子公司。 艾莱依历经十年的发展，呈现以羽绒服、女装、家纺产品多元发展局面，同 时凭借突出的设计优势和品牌综合实力，使艾莱依羽绒服在中国市场，形成以浙 江、南部、北部三大区域为市场拓展主干，产品出口市场涉及欧洲、北美市场为 主的1 3 个国家和地区。 艾莱依集团有限公司十分重视企业的信息化建设，很早就认识到信息化建设 是企业发展的重要推进力。公司每年把信息建设作为工作重点之一，并组织召开 专题会议落实年度信息化工作的计划与任务。公司组建了直属于总经理办公室， 专门负责企业信息化建设的信息中心，配备了相关计算机专业技术人员，负责引 入应用软件、培训、实施、对软件的二次开发和推广信息技术的应用，以及计算 机网络的日常维护和管理工作。目前，公司所有业务岗位都配备了电脑，现拥有 2 协同生产 电脑2 0 0 多台，中心机房有4 台 a d 域控制服务器，v p n 服务器，以及电信、网通双路1 0 0 m 光纤接入，以满足 公司之间、公司和办事处、公司和经销商之间的互联互通。 在信息化应用方面，目前基本实现了会计电算化和仓库、材料核算、销售信 息化管理。普及了c a d 应用。作为一家传统劳动密集型服装生产企业，新产品 开发对公司的发展起着举足轻重的作用。2 0 0 0 年，在当时全国服装行业仅有5 的企业使用服装c a d 系统的背景下，公司率先购入全市第一套服装c a d 设计 系统一一美国匹基姆( p g m ) 服装c a d 系统。该系统容服装设计、打版、排料 于一体，实现了运用c a d 对产品的设计与开发。公司通过引进服装c a d 系统 的推广和应用，给企业带来了以下经济效益：在原材料消耗成本上，以往通过手 工排版，生产、技术部门的布料使用率仅在8 0 左右，而服装c a d 技术的推广 运用，布料使用率就达到了9 0 以上；在工作人员时效性上设计、排版、推档等 周期上也由原来的一个星期左右时间缩短到平均4 天以内，切实提高了设计人员 的工作效率和工作质量，减少了人工重复性的劳动，避免了人为因素造成的制约 和误差。 总之，艾莱依集团经过近1 0 年的信息化建设，企业内部资源的整合和平衡、 信息集成和共享有了极大的提高。但在广义上，新的资源整合和共享没有很好解 决，艾莱依实施信息化之前所存在的库存积压、停工待料等问题，现主要已经向 上转移到了相关企业，这些问题的总量可能会不断增长。因此，对于艾莱依集团 及其合作企业来说，传统的企业管理模式和企业信息化系统，如m r p 、e r p 等， 虽然已取得了一定效果，但都局限于单个企业。同时，随着艾莱依公司这几年高 速、健康的发展，在信息化建设上主要存在以下问题： ( 1 ) 集团现有系统中的供应商、客户关系管理比较简单，大量采购业务环 节采用手工进行，相关资料没有进行有效的组织，相关分析很大程度 上依赖管理决策人员的经验和直觉进行，信息化程度低； ( 2 ) 集团与合作伙伴以及客户之间缺乏能够实现有效的沟通和协同作业 的平台，企业迫切需要相关的优化平台以提升集团管理能力和水平； ( 3 ) 集团内各个应用系统之间缺乏有效的系统集成，同时各个合作伙伴之 间信息孤立，不能有效的集成起来，缺乏信息的有效共享，没有达到 3 管理水平、服务质量以及 过该项目的开发实施，能 够使企业的信息化水平再上一个台阶，将使企业能够准确把握客户需求，对市场 的变化及时做出响应，全面提高企业与其合作伙伴之间的协同制造能力，实现企 业内外部资源的优化整合，最终促进企业长期高速的发展。 1 3 论文研究内容和组织结构 1 3 1 研究内容 论文以浙江省制造业信息化工程优先主题重大项目为背景，根据艾莱依集团 的具体应用环境，提出了适合艾莱依集团的协同生产与商务平台。本文首先对协 同生产与商务平台中的合作伙伴选择、任务分配等关键技术进行了深入研究，并 给出了有效的解决方法；然后对系统的构建方法以及模块设计等进行了详细分 析，最终给出了系统原型。 1 3 2 组织结构 本文的组织结构如下： 研究背景、内容 j r 相关技术概述及国内外研究现状 ，j，r l 合作伙伴选择技术研究 任务分配技术研究平台构建方法 平台构建 总结与展望 图卜l 论文的组织结构 第1 章：简要介绍了论文的研究背景，以及论文所依据的项目背景和意义； 4 协同生产与商务平台的研究与构建 叙述了论文的研究内容和组织结构。 第2 章：介绍了相关技术以及国内外研究现状。 第3 章：对协同生产与商务平台中的合作伙伴选择、任务分配等关键技术进 行了深入的研究。 第4 章：详细介绍了协同生产与商务平台的构建方法以及模块的实现。 第5 章：本文的总结与展望。总结了论文的研究工作以及不足之处，并对以 后的研究工作进行了展望。 5 平台的研究与构建 2 1 协同制造概述 2 1 1 协同制造的产生 述及国内外研究现状 今天的制造业面临越来越多的挑战，市场不确定性在不断增加，客户需求和 季节潮流的变化在加快，顾客需求也在增加，虽然产品的种类根据客户的要求越 来越丰富，然而产品的生命周期在缩短，企业必须不断采取新的措施来维持活力 并取得进一步的发展。因此，人们不再仅关心单一进程，而是关注相互交错的进 程网络。协同作为制造的一个基本环节，越来越得到工业界的重视。 协同在管理学中最初出现于1 9 5 6 年h i g o ra n o s f f 所写的公司战略 中，a n o s f f 认为战略管理中的协同效应是一种联合作用的效应，使企业获得大于 由部分资源独立创造的总和的联合回报效果。a n o s f f 提出的战略协同理论，阐述 了基于协同理念的战略如何作为纽带联结公司多元化业务，从而使公司更充分地 利用现有的优势开拓新的发展空间。协同这一基本理念在随后的岁月中表现出了 惊人的生命力。战略管理借用协同一词的本意在于强调在战略中应体现出来的系 统的整体特征，即系统的组分之间相互作用、相互激发而产生的整体效应、结构 效应或结构增值，单个组分或组分的总和不能产生这种效应。a n o s f f 确立了协同 的经济学含义即为什么企业整体的价值又有可能大于各部分价值之和。而日本的 战略专家伊丹广之( h i r o y u k ii t a m i ) 对协同进行了比较严格的界定，把a n o s f f 的 协同概念分解成了“互补效应 和“协同效应两部分，他心中的协同是一种发 挥资源最大效能的方法。“互补效应”是通过对资源的充分利用来实现，“协同效 应”则通过在企业群某一部分中积累的资源可以无成本地应用于其它部分时，获 得了比较强的影响。“协同效应”比“互补效应”具有更高的战略层次。 然而，企业间的协同面临着诸多的难点需要学术界去思考和探索。一方面竞 争的加剧，要求越来越精确地做出决策；另一方面系统规模的增加、数据种类的 繁多和获取的困难导致精确决策所需的数据越来越难以精确。 目前，信息、通信和计算机技术的迅猛发展，正在推动制造业技术和组织的 6 协同生产与商务平台的研究与构建 变革，各种计算机辅助技术的应用，以及工业发达国家利用远程信息网络，将位 于异地的、具有不同功能的企业连接起来，引起了生产组织的变化。在这种形势 下，异地协同制造就应运而生了。 2 1 2 协同制造的概念及特点 借鉴协同理论的协同效应可知，协同制造可以定义为依据协同理论，将具有 优势生产技术的，物理位置分散的自主生产实体，通过特定的协同机制组织在一 起，使其相互协作，以完成任何单一生产实体不能完成或虽能完成但不经济的任 务，从而实现总体效益优于各个单独效益之和的一种生产形式。 因此可以说协同制造是通过计算机网络，组织和协调分布在不同地点的多个 企业中的人力、设备和信息资源，实现资源共享，具有能够快速而高效地制造出 产品的能力，使产品的开发和生产周期得以缩短，从而明显提高企业的市场竞争 能力。 协同制造是一种实现快速响应市场和可持续性发展的生产模式，其成员在地 理上是相隔的或跨部门的，各自具有独特的核心技术，组成异地协同制造企业是 按市场机制通过竞争实现的【5 】。 协同制造企业是围绕着新产品或新经营机遇的产品生产过程，在全球范围内 动态地建立网络组织机构，来进行产品的经营、开发和生产的，因此异地协同制 造企业的组织及其集成问题不同于传统的企业。首先，我们必须建立一个良好的 合作成员选择策略，才能建立一个成功的异地协同制造企业；然后，我们要有一 个合理的生产协调方法，这样才能使异地协同制造企业运作得更有效率。 由协同制造的含义可知，协同制造的基础是协同理论，协同制造的主体是具 有优势生产技术且物理位置分散的自主生产实体，协同制造的目的是通过这些自 主生产实体的协同工作，来完成必须通过协同才能产生更大效益的生产任务。为 实现其目标，协同制造引入了“竞争一合作一协调 的协同机制。强调竞争，是为 了确保参与协同制造的各生产实体资源的优化配置和运行效率；强调合作，是因 为参与协同制造的各生产实体所承担的任务之间存在着各种物理上和逻辑上的 相互依赖，最终任务的实现需要各生产实体的互相配合；强调协调，是由于各生 产实体在实现各自承担的生产任务的过程中，存在时间、资源、目标等各方面的 7 协同生产与商务平台的研究与构建 约束或冲突，相互之间需要进行信息交流，使得各自的生产行为和谐一致、配合 得当。各生产实体按上述概念组成一个协同制造系统，并且通过协同制造管理来 进行稳定而高效的运作。 由此定义的协同制造具有如下特点： ( 1 ) 协同制造以协同理论为主要理论依据，研究如何将参与协同制造的各 个生产实体构造成一个能产生最大协同效应的协同制造系统。 ( 2 ) 由于各生产实体来自于地理上分散、组织上独立，同时有不同利益要 求的企业组织，因此，协同制造系统是建立在虚拟企业组织形态之上，以实现敏 捷供应链管理的一种生产组织与管理系统，是敏捷供应链管理系统中的一个重要 子系统。 ( 3 ) 协同制造管理通过“竞争一合作一协调”的协同机制，使参与协同制造 的各个生产实体协同一致地工作，以实现协同制造任务和目标。由于各生产实 体的动态性、分布性、自治性、自利性等特点，导致各生产实体存在着协同制造 管理的最终任务是要建立一种使参与协同制造的各生产实体能协调一致地工作 的协同制造系统，高效、快速、敏捷地提供满足用户定制要求的解决方案。动态 变化和难以预测的相互作用，几乎每一个生产实体都需独立、自主地做出局部决 策。因此，可以运用集中管理和分布式控制相结合的技术，来构造协同制造系统， 更好地实现系统目标。 ( 4 ) 协同制造管理的最终任务是要建立一种使参与协同制造的各生产实体 能协调一致地工作的协同制造系统，高效、快速、敏捷地提供满足用户定制要求 的解决方案。 2 2 国内外研究现状 2 2 1 协同制造国内外研究现状 在协同领域，国外学者做了大量的研究，他们指出在协同的实现范围上可以 初步划分为企业内各部门间的协同和企业间( 尤其是供应链上) 的协同，而在技 术应用特征上也可以初步划分为协同设计、协同制造、协同办公以及更广意义上 的协同商务。比如2 0 0 0 年初美国研究机构g a r t n e rg r o u p 提出了协同商务 8 协同生产与商务平台的研究与构建 ( c o l l a b o r a t i v ec o n i i n e r c , e 或c c o i i i i i l e r c , e ) ，是指企业内部人员、贯穿于企业与 业务伙伴、企业与客户之间的协作、电子化的业务交互过程【6 】。 关于协同制造，国外学者涉及到了较多的研究领域并且使用了不同的研究方 法，其中有相当一部分是有关协同制造技术的比如基于w e b 的p d m ( p r o d u c t d a t am a n a g e m e n t ，产品数据管理) 系统，基于x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ， 扩展性标识语言) 的企业交互模型研究和一些商业语言包括o t p ( o n et i m e p a s s w o r d ，一次性口令) 、p m ( p r o j e c ti n f o r m a t i o np o r t a l ，项目信息门户) 等的研 究；同时也有大量关于战略管理以及管理模式的研究。 与国外相比，我国协同制造研究起步较晚，且研究涉及面狭窄。2 0 世纪8 0 年代以来，制造企业的研究仅限于个体研究，然而进入2 0 世纪9 0 年代，尤其是 加入w t o 以后，制造业作为我国新世纪的战略产业，面临新的发展机遇和挑战， 必将经历一场深刻的技术变革。在这场变革中，保证我国企业具有竞争力的关键 之一就是利用信息网络技术提高企业间协同制造的能力和水平。近几年协同制造 研究受到广泛重视，呈现蓬勃发展的趋势。 国内协同制造研究领域主要是：网络企业战略协同研究、协同管理研究、协 同制造合作伙伴选择研究、产品协同设计研究、协同制造过程研究、协同制造解 决方案研究等。和延立等人指出协同制造是以虚拟企业的形势迅速而高效的制造 出产品的能力，通过计算机网络组织和协调分布在多个企业中的人力、设备和信 息资源，缩短产品的开发和生产周期【j 7 】；董进等人针对供需链动态管理的复杂性， 建立了基于多代理协同工作模型，对代理间协同机制进行了研究【8 1 ；张翠华等人 建立了影响供应链协同的因素模型，分析了供应链协同的关键因素，包括联盟伙 伴关系、协同策略和技术实施因素，最后指出了其对我国发展供应链协同的启示 【9 】；刘琼等人提出了一个基于w e b 服务资源框架的网格制造结构体系，指出网格 制造的研究主要集中在该结构体系中的资源层和应用层【l o 】；王淑营分析了制造 业产业链企业间协作的特点，提出了面向制造业链的协同商务平台框架【1 1 1 。 同时，在国内一些基于w e b 技术的协同制造平台原型系统已经问世。这些软 件系统通过将工业现场和因特网互联，使整个企业从员工、设备、供应商、销售 商和客户都能够连接在一起，提供了一个面向实时控制、数据采集和系统控制优 化的、独立的和高适应性的信息集成通讯体系结构，从系统操作员终端、高层管 9 务平台的研究与构建 造过程的可视化，从整体上满足企业基于 2 2 2 合作伙伴选择国内外研究现状 国外关于合作伙伴选择准则的系统研究具有代表性的是d i c k s o n ，在1 9 6 6 年 他提出了供应商选择的2 3 个评价准则( 包括质量、交货时间、历史绩效、价格、 技术能力、财务指标等) ，成为较早的供应商选择的准则【l3 1 。1 9 9 1 年w e b e r 等人 在d i c k s o n 研究的基础上回顾了自1 9 6 6 年以来与合作伙伴选择相关的7 4 篇文献， 着重于合作伙伴选择过程中所采用的准则以及分析方法，同时提供了在供应商选 择中的j 1 1 r 效应分析，认为产品质量是最重要的因素，其次是配送水平和价格； 供应商的选择与评价过程在本质上是多目标的，w e b e r 是比较早使用多目标规划 方法在采购环境下进行合作伙伴的选择，他通过改变不同标准的权重对供应商进 行选择并分配定货数量，并指出许多选择标准是相互冲突的。1 9 6 6 年r o o d h o o f t 和k o n i n g s 提出了运用作业成本法的单阶段供应商选择和评价方法，而j o h n s o n 提出了基于关系理论的伙伴选择方法，关系理论给出了进行选择时所使用的五个 纬度，即持续时间，交互联系频率，联系渠道的多样性，对称性及合作关系的共 同促进【1 4 】。t u l l u r i 和b a k e r 曾提出一个两阶段的伙伴选择过程模型，在第一阶段 利用d e a ( 数据包络分析) 技术评价同类型企业的经营实力和竞争能力，它通 过将企业的一组内部活动和绩效度量值综合到一个模型中，解决同质对象之间的 综合绩效比较问题；第二阶段是在第一阶段筛选掉一些候选人的基础上进行的， 在这一阶段，建立一个0 1 整数规划进行优化组合，选择出最好的伙伴组建成动 态联盟【1 5 】。h e n r yc w l 跚等人在描述分析了各种现代制造技术的前提下，指出 动态联盟应该充分采用信息技术建立合作伙伴关系，提出了一个基于技术的由协 调、通讯、信息、搜索、报告等五大类组成的优化合作伙伴选的思想，但也只是 停留在定性的描述上，没有给出相应的模型和框架【1 6 1 。美国m a r y l a n d 大学的 p g u p t a 和i o a n n i sm i n i s 等介绍了在分布式制造环境下进行合作伙伴选择的方法 u 7 】。v a i r a k t a r a k i s 和l g e o r g e 等人介绍了一个在企业和供应商之间寻求合作伙伴 的数学决策模型【1 8 】。 虽然国内在合作伙伴选择的研究方面起步较晚，但近年也得到了较为广泛的 1 0 协同生产与商务平台的研究与构建 开展，近几年的研究多集中在综合评价指标体系、综合评价方法和模型的确立等 方面。陈菊红等在综合了j o h n s o n 和t u l l u r i ，b a k e r 等研究成果的基础上，给出 了伙伴选择过程的三阶段模型及其实现方法，但在实现方法上没有新的突破【j 9 】。 马士华等对供应链合作伙伴的选择方法进行了综述，它指出七种合作伙伴选择方 法，分别为直观判断法，招标法、协商选择法、采购成本比较法、a b c 成本法、 层次分析法、人工神经网络算法，但都只进行了概述，没有作深入具体研究【2 0 】。 马永军用层次分析法求解设计伙伴的选择优化问题，但理论推导还不充分【2 。 殷秀清等综合考虑交货期，质量，地理位置，敏捷性，信息资源，企业文化等因 素，并提出一个修正的a h p 算法对伙伴选择问题进行优化决剩2 2 1 。邹吴飞等提 出了建立选择合作伙伴的综合评价指标体系所应遵循的一般性原则，并在此原则 基础上建立了一套多层次综合评价指标体系，应用模糊数学和a h p 方法进行优 化决策【2 3 1 。郑文军提出从面向产品生产过程、面向市场开拓过程、基本约束( 财 务状况、声誉、法律、地域等) 和其它约束( 合作态度、企业文化、基础设施等) 四方面构成的合作伙伴评价指标体系，并以层次分析法进行综合评价【2 4 】。林晓 通等以供应链方式组成的企业动态联盟为例，建立了多层次综合评价指标体系模 型，运用模糊综合评判的理论和方法进行决策【2 5 1 。钱碧波等详细讨论了候选企 业的评价指标，并利用层次分析法分析了这些指标的权重，提出采用一种基于基 准对比( b 肌c h m a r l d n 曲的方法对一些模糊因素进行量化f 2 6 】。赵韩等人针对大规模 网络联盟企业合作伙伴选择问题，提出了一种分阶段的伙伴选择算法，将伙伴选 择过程分成粗选和最后决策两个阶段：在粗选阶段，考虑各子任务之间的约束， 利用成本最小原则建立了该问题的数学模型，用遗传算法对所建立的模型进行求 解，得到一组解，缩小了选择的范围；在决策阶段，进行综合决策分析，考虑多 个影响因子，利用专家的经验从缩小的范围内确定出合适的合作伙伴f 2 7 】。卢纪 华等人在分析合作伙伴选择一般方法的基础上，利用数据包络分析层次分析法 对合作伙伴进行分类，并对同一类型的合作伙伴进行评价与选择【2 引。韩江洪等 人针对虚拟企业合作伙伴的选择问题，根据虚拟企业的市场目标，采用层次分析 算法确定评价因子的权重，然后建立多目标的虚拟企业伙伴选择优化模型【2 9 1 。 协同生产与商务平台的研究与构建 2 2 3 任务分配国内外研究现状 目前，对虚拟企业的任务分配的研究范畴还没有很明确的定义，文献【3 0 】认 为一个产品的开发过程由一系列的活动组成，而要求一个成员提供的服务可能由 若干活动组成，每个虚拟企业成员至少有一种核心资源被共享，将任务分配看作 虚拟企业重构过程中的一部分，基于这一观点，提出了一种面向核心资源的任务 分配的方法，对任务分配的定义为：“活动分配是将产品开发过程中的活动分成 若干个任务组，每个任务组可由一个合作伙伴完成。 将任务分配仅仅定义为对 产品活动进行若干具有核心资源的任务组的划分，是组建虚拟企业的一个关键环 节，其任务分配的基本方法概括为：根据产品的开发过程描述活动之间的关系， 将非关键活动归并到关键活动中，使得产品的开发过程形成若干个任务组，每个 任务组只需要一种核心资源，并确定每个成员在虚拟企业中的作用，为选择伙伴 提供条件。 在文献 3 1 】中，认为任务分配贯穿于整个虚拟企业重构的过程当中，对任务 分配的定义为：“虚拟企业的任务分配过程实际上是成员企业的资源整合、优化 与集成的过程。包括总任务分解、虚拟企业的任务综合集成及冲突谈判。 文中 对任务分配提出了“分解整合”的基本研究思路，即根据产品的特点对产品生 产中的活动进行结构或者功能上的分解，然后协调、优化、整合修改成员企业的 任务计划，与成员企业进行沟通协商，最后签订合同；对任务分配过程中的总任 务分解、总任务计划集成以及任务冲突谈判都提出了解决方案和思路。李玉家等 首先建立了并行产品开发过程中任务分配问题的数学模型，然后运用遗传算法的 思想及整合处理对数学模型进行求解，结果证明该方法对于缩短项目周期及复杂 产品开发过程中的任务规划是有效的【3 2 1 。刘进江等描述了适于网络化制造环境 的一种分布式调度方法，该方法基于工厂局域网络信息，提出了一种分布式系统 中的动态任务分配算法，设计目的是取得在成本代价、负载均衡、等待时间以及 系统效率等综合指标上的优化【3 3 】。史海波等提出一种柔性制造系统的负荷分配 和路径规划的线性规划模型，其主要特点是将负荷分配和路径规划问题有机地结 合起来，并通过仿真实验验证分析了此方法对f m s 性能上的影响【3 4 1 。张辉等人 分析了盟主多目标决策模型和招投标模型，提出了基于多目标评估和合同网协议 的招投标模型，该模型在综合考核候选企业生产能力的基础上保证了任务分配过 1 2 协同生产与商务平台的研究与构建 程中双方利益的最大化，最后基于该模型，应用m u l t i a g e n t 及c o r b a 技术设 计并实现了虚拟制造组织中的任务分配原型系统【3 研。 在国外，h s i e h 在多智能体( m u l t i a g e n t ) 系统框架基础上，对全能制造系 统建立模型并提出了一种避免死锁的任务分配和资源配置算法【3 6 】。k u o 首先提出 了一个设备布局指派算法用于寻找次优任务分配解，以减少核心产品的生产周 期，然后基于该资源分配结果用分布式着色时间p e t r i 网对该可重构制造系统进 行建模【3 引。h o l m 建立了一个推理系统框架，并把推理模型用于离散制造系统的 资源分配控制【3 9 】。d e e m 等提出了一个基于a g e n t 的优先权模型，用于全能制造 系统的任务分配，并把该模型应用于一个制造系统例子得到了满意的结果【3 7 】。 1 3 协同生产与商务平台的研究与构建 第3 章协同生产与商务平台中的若干关键技术研究 3 1 合作伙伴选择 3 3 1 合作伙伴选择的重要性 随着顾客需求多样化和供应链快速响应的要求，网络化制造环境下的协同制 造已成为众多企业的首选，而在协同制造的过程中如何选择和评价合作伙伴成为 重中之重。 选择优秀的协同制造合作伙伴能够实现双赢的目标，通过良好的合作可以达 到以下目标： ( 1 ) 对于核心制造厂，可以以较低成本实现产能扩大，利用协作厂的地理 优势降低物流成本同时提高响应速度。 ( 2 ) 对于协作厂，可以利用核一c , n 造厂的品牌优势获得更多订单提高设备 利用率、通过合作提升技术研发水平。 ( 3 ) 对于双方来说可以在订单、生产和运输上实现规模效益以降低成本， 并且共担风险和共享利润。 由此可见，在协同制造的组建过程中，选择最优的合作伙伴具有战略上的重 要性。同时，在合作伙伴选择问题中，合作伙伴综合评价是基础，也是协同制造、 虚拟企业和供应链等企业问各种形式合作组建和管理的首要问题之一，它直接影 响着合作的质量甚至成败。合作伙伴综合评价是一个不确定性因素较多的多准则 有限方案决策问题，科学、有效的评价方法是评价结果客观性的有利保证。 3 3 1 合作伙伴评价指标体系的建立 核心企业在选择合作伙伴时，应该尽量按照科学性、完备性和可操作性的原 则，综合考虑合作企业的各方面因素。因此，建立一个合理的评价指标体系能够 使核心企业对合作伙伴做出一个科学、综合的评价，并最终建立起良好的合作伙 伴关系。在建立指标体系的过程中，应考虑到不同类型的合作伙伴之间存在的差 异。同时，由于合作伙伴可供选择的因素很多，指标又不可能包括所有的方面， 1 4 协同生产与商务平台的研究与构建 故在建立评价指标体系时，应该确定指标中一些主要因素不被遗漏和重复，尽量 建立起完备的评价体系。本文中，我们根据企业的特点初步选取了时间、质量、 成本、敏捷性、先进性五个标准，对合作伙伴建立如图3 1 所示的评价体系。 图3 - 1 合作伙伴评价指标体系 3 3 2 合作伙伴选择算法研究 当前，合作伙伴选择的算法主要分为定性和定量两大类，对于定性方法，有 直观判断法、招投标选择法和协商法等；对于定量方法也有很多种，如层次分析 法、t o p s i s 法等。在本文中，我们提出了一种基于加权型支持向量机的合作伙 伴选择方法。 3 3 2 1 支持向量机概述 4 0 1 1 4 1 1 支持向量机( s v m ) 是从线性可分情况下的最优分类面发展而来的，最初提 出来是处理线性可分问题的，对线性可分的样本集( ，y ，) ，i = 1 , 2 9 1