（机械制造及其自动化专业论文）基于holon的敏捷制造系统建模研究.pdf

独 创 性 声 明 秉承祖国优 良道德传统和学校的严谨学风郑重申明: 本人所呈交的学位论文是我个 人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文所论述的工作和成 果的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并 已致谢。 本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任 论文作者签名 多 月 ， 丁日 学位论文使用授权声明 本 人 怀 耀馨 在 导 师 的 指 导 下 创 作 “ 成 毕 业 论 文 。 本 人 已 通 过 论 文 的 答 ” ， ” 已经在西安理工大学申请博士/硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权 西安理工大学拥有学位论文的部分使用权 ，即: 1) 己获学位 的研究生按学校规定提交 印刷版和电子版学位论文 ，学校可以采用影印、缩 印或其他复制手段保存研究生上交 的 学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编人有关数据库进行检索; 2 )为教学和 科研目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室 等场所或在校园网上供校内师生阅读 、浏览。 本人学位论文全部或部分内容的公布 (包括刊登) 授权西安理工大学研究生部办 理 。 (保密的学位论文在解密后 ，适用本授权说明) 论文作者签名 导 师 签 翁 胜 立 知 年 。 月 ，:日 中文摘要 论文题 目: 基于 ho l on 的敏捷制造系统建模研究 卜 学 科 : 作 者 : 导 师 : 侯晓莉 李_二 言职称 :教 授 答辩 日期 : 知 小 才 铃 位 粤彝一 签 名 : 气犷户 中文摘要 在现 今 全球制造 的时代 ，客户 化 的产 品需求和 更短 的产 品生命 周期要求 开发 更具敏捷 性 的 制造系统 ，它应 当以更快的速度 更新其 自身 ，以适应新的技术 、产 品和组织 结构 的变化 。为适 应敏捷制造环境 ，对敏捷制造模式及实现技术进行分析与研究是非常重要 的课题 ，它对解决整 个制造 系统 的优 化 和适 应 性 、智 能和敏 捷性 等 问题 具有重要 的意义 。 在分析敏捷企业生产过程 的基础上 ，建立 了一种敏捷企业生产系统参考模型 ，针对面 向订 单生产 的敏捷企业生产计划与调度 问题 ，引入 h o lo n 概念 ，通过其 自身的 “自治”、 “ 协作 ” 等特性把 各种制造实体作为 “ 制造 h o l o n ”来优化原有制造系统 ，以六大功能模块为依据定义 了管理类 、实现类 、功能类三个层 次上 的全 能体 h o l o n ，分析 了系统 中 h o l o n的组织结构关系 和聚集 、概括 机制 ，重 点是对订 单 处理 、外 协 处理 、计 划制 订 、生产 实施 四部分 功 能和交互 时 序进行 了分析和研究 。 借 鉴 多 a ge n t 的理 论 和 方 法 ，对 制 造 系 统 h o l on 的物 理逻 辑 结 构 、形 式 化 描 述 、通 讯 语 言 k q m l 以及 合 同 网协 议 进 行 了分 析 ， 采 用 u m l 类 图分 析 及 结合 ja v a 编 程 语 言 和数 据 库 方 法 完 成 了 h o l on 结构 的实现 技术 。同时 ，对基 于 h o l on 思想 的敏捷制造 系统 流程运 行过程 以及其控 制 策 略 机 理 进 行 了研 究 ，提 出 了 固定 规 则 和 柔 性 策 略 相 结 合 的 h o l on 行 为控 制 策 略 以及 自由协 调配合宿 主 协 调 的 h o l on 协 调策 略 ，并通 过 一个 生产 计划 与调度 的具体 实例验 证 了该模 型运行 流 程 的合 理 有 效 性 。 在 上 述 研 究 基础 上 ，结 合 课题 组其 他 合 作 者 的研 究成 果 ，采 用 jsp 技 术 和 sq l se v e r 数 据库完成 软件编 制 ，形 成 了敏捷 制造 生产 管理 信 息原 形系统 ，系统运 行测 试结 果证 明所提 方 法 正确可 行 ，系统运 行稳 定 。 关 键 字 : 全 能 体 h o l on 、 建 模 、敏 捷 制 造 系 统 、制 造 控 制 西安理工大学硕士学位论文 本 文 研 究 工 作 得 到 陕 西 省 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 “敏 捷 制 造 系 统 控 制 技 术 研 究 (加04e 202 ) ”的资助 英文摘要 t it l e :r e s e a r c h o n a g il e m a n u f a c t u r in g s y s t e m m o d e l in g b a s e d o n h o l o n s p e c ia lty :d a t6 : 二 。 子 、乡、可 a u th o r:h o u x ia o ll t u to r:p ro f. l i y a n 5 ig n a tu re 5 ig n a tu re a b s t r a c t in th e g lo b al m an u f a ctu rin g era， an ag iler m an u f a etu rin g sy stem m u st b e estab lish ed b eeau se o f in e re asin g eu sto m iz e d d e m an d s f o r p ro d u e ts an d d eere asin g p ro d u e t lif e e y e le w h ie h sh o u ld re n ew itse lf rap id ly to ad ap t to th e ren o v atio n o f n ew teeh n o lo g y ，n ew p ro d u ets an d n ew o rg an izatio n al stru e tu re . a d ap tin g to th e ag ile m an u fae tu re eo n d itio n ，researe h o n th e ag ile m an u fac t u re p a ttern as w e ll as its re aliza tio n tee h n o lo g y 15 an im p o rtan t to p ie . t h e y h av e th e v ital sig n ifiea n ee f o r so lv in g th e p ro b le m s o f o p tim iz atio n ， a d ap tatio n ，in te llig en e e an d ag ility o f w h o le m a n u f a etu rin g sy ste m . o n e k in d o f p ro d u c tio n sy stem re f e ren ee areh ite c tu re o f ag ile e n te rp rise s 15 estab lish e d b ase d o n th e an aly sis o f p ro d u etio n p ro ee ss.a im in g at th e p ro b lem o f p ro d u e tio n p lan n in g an d seh ed u ling o rien ted p ro d u e tio n 一 to 一 o rd er，th e eo n eep t o f h o lo n 15 in tro d u ced in to m an u f a etu rin g sy ste m an d th e v ario u s m an u fae tu rin g e n titie s a re reg ard ed as man u f a e tu rin g h o lo n s b y th e ir o w n e h a rae te risties， su e h a s ” a u to n o m y ” ，” eo o p e ra tio n ”an d 50 o n . in th is w ay ，th e o rig in al m an u fae tu rin g sy ste m w as o p tim ize d lo g ie ally .t h ree k in d s o f h o lo n w h ic h a re th e m an ag e m e n t elass，th e re aliz atio n e lass a n d f u n etio n elass are d efin ed b ased o n six m ain functio n b loek s.a n alyzing the o rg an izatio n al strueture re la tio n sh ip ，ag g reg atio n ，g e n era liz a tio n o f h o lo n in th e sy ste m ，th e fu n e tio n a n d th e in te rae tiv e su e e e ssio n o f o rd er p ro e essin g ， e x te rn a l eo o p e ra tio n p ro e essin g ， p lan m ak in g an d p ro d u c tio n im p le m e n ta tio n a re rese are h e d sy ste m ie ly . h o lo n p h ysies log ical structure，fo rm alized d eserip tio n ，k q m l eo m m u n icatio n lang uag e and the eontract net protocol (c n p) are studied by profitting from the m ulti一 a gent theory and m ethod. t o e o m p le te th e rea liz atio n tee h n o lo g y o f h o lo n stru e tu re ，th e u ml c la ss d iag ra m s a n aly sis，jav a lan g u ag e a n d d a tab a se are u se d . m e a n w h ile ，th ro u g h th e re se a re h o n a g ile man u fae tu rin g s y ste m ， f l o w p ro ce ss an d its eo n tro l stra teg y m ec h a n ism b ased o n h o lo n ，th e b e h av io r eo n tro l th a t 15 fix ed ru le eo m b in e d w ith flex ib le stra te g y a n d fre e w ith h o st co o rd in a tio n strate g y o f h o lo n a re p ro p o sed . !】 月 西安理工大学硕士学位论文 t h e ex am p le d em o n stratio n ab o u t p ro d u etio n p lan n in g an d sched u lin g p ro v es th at th e o p eratio n f l o w estab lish ed b y th is m o d el 15 ef f eetiv e an d ratio n al. b ased o n th e ab o v e th e o re tic re seareh ， eo m b in ed w ith e o n eern e d eff o rts o f o th e r researeh ers in lab ，som e related sof t w are 15 developed adopting js p teehno logy and s q l s e v e r database and a so f t w are p ro to ty p e o f ag ile m an u factu re p ro d u etio n m an ag em en t in f o rm atio n sy stem 15 f o rm ed .t est 司 resu lts p ro v e th at m eth o d 15 f e asib le an d sy stem ru n s w ell. k ey wo rd s: h o lo n ， m o d elin g ， a g ile m an u faetu rin g s y stem ， m an ufaetu rin g c o n tro l t h is d issertatio n 15 su p p o rted b y s h aan x i p ro v in ee n atu re s eien ee p ro g ram“ r eseareh o n c ontrol t echnology of a gile m anufaeturing system (2004e 202)， ， lv 目 录 目 录 1 绪论 . 1 1.1 制造系统的发展和敏捷制造概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 本课题的研究背景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2.1 全能体 (ho l o n ) 以及全能制造系统 hms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2.2 h m s 国内外的研究现状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 h m s 涉及的主要技术方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3.1 控制系统结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3.2 敏捷制造系统建模方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.3.3 m a s 和 h m s 间的联系与区别. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.3.4 h m s 与分形理论的联系与区别. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.4 本文的研究 目标、主要 内容和章节安排. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 基于全能体 ho l o n思想的建模与分析 . 1 0 2.1 基于 h o lo n的建模方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 2.1.1 方法提 出的背景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 2.1.2 ho10n 建模思想核心和设计原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 2.1.3 ho10n 思想建模步骤. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n 2.2 敏捷制造系统模型概 述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 1 3 2.2.1 模型建立的 目的要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 2.2.2 模型建立的方法论. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 2.2.3 模型建立的工具. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 2.3 基于 ho 1 0n 思想的敏捷制造参考体系结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 2.3.1 制造系统结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 2.3.2 制造系统的整体功能模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 巧 2.3.3 系统各部分模型分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 2.3.3.1 订单处理部分模型分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 2.3.3.2 外协处理部分模型分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 2.3.3.3 制订计划部分模型分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.3.3.4 生产实施部分模型分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 2.3.4 系统 中 ho l on 组织结构关系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 2.4 本章小结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3 全能体 ho l o n实现技术分析 . 2 6 3.1 全能体 (ho l o n ) 的物理逻辑结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 3.2 全能体 (ho l o n) 的描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 3.3 holon 通讯语 言与合 同网协 议. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 7 西安理工大学硕士学位论文 3.3.1 ho l on 通信语言概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 3.3.2 合同网协商机制 (cn p ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 3.3.3 基于 kq m l 语言和合同网协议的 h m s 系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 3.3.4 基于合 同网协议的 h m s 的运行过程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.4 系统中 ho l on 的通讯分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 3.4.1 订单管理 ho l on 的描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.4.2 项 目启动分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.5 全能体 (ho l o n ) 结构的程序实现 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6 3.5.1 用 uml 表示的 ho 1 0n 类 图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.5.2 全能体 (ho l o n ) 的程序设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.6 本章小结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4 系统流程控制分析 . 3 8 4.1 系统流程运作状况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 4.1.1 系统运作过程描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . 3 8 4.1.2 流程合理性分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.2 系统运行中的控制过程分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 4.2.1 敏捷制造对控制系统的要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 4.2.2 h m s 中控制及其决策策略 ，. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.2.3 实例分析本系统中的控制过程机理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 4.3 本章小结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 5 系统功能实现 . 4 8 5.1 系统运行环境的搭建 . . . . . . . . . . : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 5.1.1 软件和硬件环境配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 8 5.1.2 软件运行环境的搭建 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 5.2 系统网络计算模式简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 5.3 系统的数据库设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 5.4 敏捷制造信息管理系统功能说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 5.5 系统功能实现 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 5.6 本章小结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6 结论与展望. 5 8 致谢 . 6 0 参考文献. 6 1 英文缩写 . (按首字母顺序 ) . ， . 6 5 发表论文与完成项 目. 6 6 第一章 绪论 1 绪 论 1. 1 制造系统的发展和敏捷制造概述 回顾历史，制造技术主要经历了三个发展阶段: 第一个阶段是用机器代替了手工， 从作坊形成工厂; 第二个阶段是从单件生产方式转化为大批量生产方式; 第三阶段是制 造的柔性化、系统化、智能化，建立 了各种先进的生产系统。 随着社会的发展，市场竞争 日趋激烈并逐渐全球化，企业必须适应更短的产品生命 周期、品种多样化和批量更小的生产要求，以最少的库存和在制品数量、最短的上市时 间提供价廉质优的产品。如果企业仍然延续 旧的生产模式那么必然会被市场所淘汰 。因 此 ，为了在这样的生产环境下赢得竟争的优势，企业必须不断地适应市场的变迁 ，建立 相应的制造系统。对此，国内外进行 了大量的探索研究，提 出了许多先进的制造概念和 制造系统。例如，计算机集成制造c i m、智能制造系统im s 、精益生产廿 、 多 傀 ent制造系统m a s 、全能制造系统h m s 等等。199 1年，美国里海大学在 国防部的资助下，组织百余家公司参与研讨，提 出了具有划时代意义的著名报告 2 1世 纪制造企业发展战略，报告中提 出了一种新的制造业生产模式敏捷制造 a m ，描 述 了已经开始的敏捷制造的未来全景，其核心观点除了学习 日本的成功经验外，更重要 的是要美国夺回制造工业世界领先的地位。同时，这种全新的制造模式和哲理也在全世 界范围产生 了巨大的反响。 那么对于敏捷制造其关键 问题表现在 以下三个方面川: .基本思想: 通过高素质的员工，动态灵活的虚拟组织机构或动态联盟，先进的 柔性生产技术进行全面集成 ，使企业在不可预测、持续变化的竞争环境中繁荣成长并能 对有客户需求的产品和服务驱动的市场做出迅速的反应，由此获得长期的效益。它强调 人 、组织 、管理、技术的高度集成 ，强调企业面 向市场的敏捷性 。 .敏捷性及其评价指标 : 企业 的敏捷性是指企业 的可重构 (r ec o nf i gu r a b le )、可 重用 (r eusable) 、可扩充 (sealable) 地响应市场变化 的能力 ，即 r r s 特性 。对企业敏 捷性的综合度量，可用成本(c o s t ) 、时间 (t i m e) 、鲁棒性 (r o b u s tn e ss )以及 自适应范 围 (scope o f change) 这 四个度量指标 。这 四个方面相互关联 、相互制约，衡量了企业 由一个平衡点转变到另一个平衡点的耗费和结果 ，是一套动态指标 ，而敏捷性就是要在 这 四个方面取得均衡 。 .敏捷制造的实现方式: 动态联盟是实现全球化敏捷生产的主要方式 。这是一种 既有合作又有竞争的动态组织形式 ，为 了响应 已经或 即将 出现 的机遇 ，若干个优势互补 的企业临时快速组成一个联盟 ，进行企业 间技术 、人员、管理、资金 、服务等 的重组集 合 ， 以低成本 、小风险 、短 的设计和制造 周期制造 高质量产 品 以投放市场 ，并按一定的 方式共享利益 、分担风险。当市场需求消失时 ，联盟又迅速 解体 。其特 点是整 个企业功 西安理工大学硕士学位论文 能上的不完整性、地域上的分散性和组织结构上的非永久性 ，即功能、地域、组织的虚 拟化 。 敏捷制造代表 了 c i m s 发展 的最新阶段 。它主要通过敏捷化企业组织、并行工程环 境、全球计算机网络或国家信息基础设施，在全球范围内实现企业间的动态联盟和虚拟 制造，使全球化生产制造或企业群能迅速的开发出新产品，响应市场、赢得竞争。 ( 1. 2本课题的研究背景 1. 2 . 1 全能体 (h o l on ) 以及全能制造系统 h m s 1967 年匈牙利记者 a rthur k oestler(阿瑟 饥 斯特勒 )在其( ( t h e g host in the m a c hi ne ( 机器的灵魂) 一书中，对人类社会和生物组织的结构特点作了深入研究 ，提 出了 开放式系统理论 (o p e n h i er a r c h ic a l sy s t e m ) l 2 。他指 出在这些系统中都存在某种递阶结 构，而且系统中的每个实体都同时具有 “ 协作”和 “自治”的双重特性，即对其上层实 体来讲具有部分性和协调性，而对其下属实体来讲又具有完整性和 自治性。凯斯特勒在 现有的词汇中没能找到能够完整表述该实体特性的，所 以自己构造了 “ h o l o n ”一词，该 词是 由希腊语中 “ h ol o”和添加 了后缀 “ on”而组成，“ h ol o”是 “ 整体 ”的意思，“ on” 则表示 “ 部分 ”。k oestler 进一步对 h olon 系统的产生 (em er罗) 、生存 (sur v i ve) 和 演化 (e v l ov e m e n t )机制进行 了深入研究，认为 h o f o n系统都是一种复杂的 自适应系统 (c o m pl ex a dapti ve system ) ，且具有如下特性: (1) 自催化和 自反馈机制 (a nt o c ataly t i e sets a n d posi ti ve f e edba改 )