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区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 区域协同制造环境中 合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 摘要 区域协同制造是一种为应对信息技术的广泛应用和经济全球化 的挑战应运而生的提高企业竞争力和加速区域经济发展的先进的企 业间的合作模式。目前，制造业面临越来越多的挑战，产品生命周期 越来越短，市场需求变化越来越快。一个企业无论多大，都不可能具 备迅速完成一项经营任务的所有技能和能力，企业之间需要合作，因 此，区域协同制造是实现产品协同设计和企业资源共享的必然选择。 而在区域协同制造中快速准确的选择合作伙伴是成功运作区域协同 制造的关键步骤。 本文结合浙江省科技厅重大科技攻关项目以及我国区域协同制 造的发展现状，重点研究区域协同制造环境中合作伙伴的评价体系和 模型，给出了符合区域协同制造环境的评价指标，并构建了评价指标 体系。运用改进的层次分析法和改进的t o p s i s 法相结合的方法来评 价合作伙伴。在采用层次分析法来确定评价指标的权重时，提出了一 种新的标度方法，克服了l 9 标度法中不符合人们心理习惯，与人 们估计的偏差较远以及用该方法建立的判断矩阵，其一致性也可能被 破坏的不足。通过具体的计算实例，验证了新的标度方法不仅使判断 矩阵的一致性检验的通过率提高了，而且还可以根据不同的评价对 象，对具体的标度值做相应的变化，使得该标度方法更具有实用性和 可扩展性。 论文在上述应用研究的基础上，根据企业的实际需求，开发了一 区域协同制造环境中合作伙伴评价o j 选择方法的研究及应用 个合作伙伴评价与选择系统，系统的主要模块包括：合作伙伴基本信 息管理、评价指标体系发布与维护、合作伙伴综合评价以及综合评价 结果查看等四个模块。所开发的系统已在一著名服饰有限公司的应用 实施，对该公司的候选合作企业进行了综合评价与选择，实证研究结 果表明评价选择效果良好。 关键字：区域协同制造；合作伙伴：层次分析法；t o p s i s 法 区域协h 制造王4 ：境中合作伙伴评价j 选择方法的研究及心用 t h er e s e a r c ha n da p p l i c a t i o no ft h e c 0 p a i 之t n e r se v a l u a t i o na n ds e l e c t i o n i ni nt h e e n v i r o n m e n t0 fr e g i o n a lc 0 m a n u f 0 气c t u r e i n g a bs t r a c t i no r d e rt of a c e c h a l l e n g e sb r o u g h tb yw i d eu s eo fi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y a n de c o n o m i c g l o b a l i z a t i o n ，r e g i o n a lc o - m a n u f a c t u r i n g c o m e si n t ob e i n g i ti sa na d v a n c e di n t e r - o r g a n i z a t i o n a lc o o r d i n a t i o n m o d et oi m p r o v ee n t e r p r i s e s c o m p e t i t i o na n ds p e e d u pr e g i o n a le c o n o m i c d e v e l o p m e n t a tp r e s e n t ，m a n u f a c t u r e rm u s tt oc o n f r o n tw i t hm o r ea n d m o r ec h a l l e n g e s o no n eh a n d ，t h em a r k e tr e q u i r e m e n tv a r i e sm o r e q u i c k l yt h a ne v e rb e f o r e o nt h eo t h e rh a n d ，t h ep r o d u c tl i f ec y c l e b e c o m e ss h o r t e r i nt h i sc a s e ，n om a t t e rh o wl a r g eac o m p a n yi s ，i tc a n t p o s s e s sa l lc a p a b i l i t i e sa n dt e c h n o l o g i e st of i n i s hat a s ki nas h o r tt i m e a sar e s u l t ，c o m p a n i e sn e e dt oc o o p e r a t ew i t he a c ho t h e r ，a n dr e g i o n a l c o m a n u f a c t u r i n gi sa ni n e v i t a b l ec h o i c ef o rc o m p a n i e st od e s i g np r o d u c t c o o p e r a t i v e l y a n ds h a r e c o m p a n i e s r e s o u r c e h o w e v e r , s e l e c t i n g c o p a r t n e r sa c c u r a t e l y a n dq u i c k l yi st h e k e ys t e p t or u n r e g i o n a l c o m a n u f a c t u r i n gs u c c e s s f u l l y 区域协川制造环境中合作伙伴计价j 选择方法的研究及j 衄用 c o m b i n e dw i t hg r e a tt e c h n o l o g yc a p t u r ep r o je c to fz h e ji a n gp r o v i n c e a n dt h ec u r r e n ts i t u a t i o no fr e g i o n a lc o m a n u f a c t u r i n gi no u rc o u n t r y , t h e p a p e rs t u d i e s ，t h i sp a p e rp a y sm a i na t t e n t i o no nc o - p a r t n e r s e v a l u a t i o n s y s t e ma n dm o d e lo fr e g i o n a lc o - m a n u f a c t u r i n ge n v i r o n m e n t ，g i v e so u t t h ee v a l u a t i o ni n d e x e s a c c o r d i n g w i t h r e g i o n a lc o - m a n u f a c t u r i n g e n v i r o n m e n ta n dc o n s t r u c t se v a l u a t i n gi n d e xs y s t e m a n di tu s e st h e i m p r o v e da h pa n dm o d i f i e dt o p s i sm e t h o dt o e v a l u a t ec o p a r t n e r s w h e nu s i n ga h pt od e t e r m i n et h e w e i g h to fe v a l u a t i o ni n d e x e s ，i t p r o p o s e san e wm e a s u r em e t h o d ，g e t t i n go v e rt h ed e f i c i e n c yf r o mn o t a c c o r d i n gw i t ht h eh a b i to fp e o p l e ，b i g g e rd if f e r e n c ec o m p a r i n gw i t h p e o p l e se s t i m a t i o n ，a n dt h ed e s t r u c t i o no fj u d g m e n tm a t r i xc o n s i s t e n c y b u i l tb yt h i sm e t h o d t h ev a l i d i t yo fn e ws c a l em e t h o di sp r o v e db y c o n c r e t e c o m p u t a t i o ne x a m p l e s ，w h i c h n o t o n l y r a i s e s c o n s i s t e n c y c h e c k sp a s s i n gr a t eo f j u d g m e n tm a t r i x ，b u ta l s ov a r i e st h es p e c i f i cs c a l e v a l u ea c c o r d i n gt od i f f e r e n te v a l u a t i o no b j e c t ，m a k i n gt h en e ws c a l e m e t h o dh a v em o r ep r a c t i c a b i l i t ya n de x t e n d i b i l i t y b a s e do nt h ea b o v ea p p l i c a t i o nr e s e a r c h ，c o n s i d e r i n gt h ee n t e r p r i s e a c t u a lr e q u i r e m e n t ，t h ea u t h o rd e v e l o p sac o p a r t n e r se v a l u a t i o na n d s e l e c t i o n s y s t e m i t sp r i m a r y m o d u l e si n cl u d e t h eb a s i ci n f o r m a t i o n m a n a g e m e n to ft h ec o - p a r t n e r s ，t h ed i s t r i b u t i o na n dm a i n t e n a n c eo ft h e e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ，c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no ft h ec o p a r t n e r sa n d t h ed i s p l a yo fe v a l u a t i o nr e s u l t t h i ss y s t e mh a sb e e na p p l i e di na i v 区域协f 州制造王1 ：境中合作伙伴计价。j 选择方法的形究及应用 w e l l - k n o w nc l o t h i n gc o m p a n y , a n df i n i s h e st h es y n t h e t i c a le v a l u a t i o na n d s e l e c t i o nt ot h ee n t e r p r i s e sc a n d i d a t ec o p a r t n e r s t h er e s u l t sh a v eg o o d e v a l u a t i o na n ds e l e c t i o ne f f e c t k e y w o r d s ：r e g i o n a lc o - m a n u f a c t u r i n g ；c o o p e r a t i o np a r t n e r ；a h p ； t o p s i s v 区域协j 司制造环境中合作伙伴订价j 选择方法的研究及j 、：! f 用 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 本人为获得浙江工商大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示谢意。 研年弓月必日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解浙江工商大学有关保留、使用学位论文 的规定：浙江工商大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名：孤蕉导师签名：当堑 ， l 日期：劢叼年多月4 日 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 1 1 研究的背景和意义 1 绪论 2 0 世纪9 0 年代以来，由于信息技术的广泛应用和经济全球化的发展，企业面 临着更为复杂的竞争环境。对一个企业来说，已不可能快速、经济、独立地开发 和制造其全部产品。在制造过程中，有很多配件，出于技术资源、设备资源、资 金资源、人员资源诸多因素考虑，需要由其他企业来协助生产。相当多的企业在 市场经济的大潮中时起时落，当市场机遇到来时，企业的效益逐渐变好，但变化 速度不是足够快，即市场机遇远没有充分利用；而当市场状况出现不利变化时， 企业效益就会迅速下降，甚至亏损。出现上述情况的根本原因是企业适应市场变 化的能力差，由于无力配备必要设备或配备速度慢，使生产能力跟不上，当有条 件配备了一系列重要高技术设备时，市场需求的不利变化会造成设备利用率低而 使企业负担过重，效益下降。利用资源联盟可以迅速弥补单一企业设备的不足和 提高过剩设备的利用率。所以，企业之间的竞争逐渐转化为企业所在的供应链之 间的竞争，而供应链管理作为一种新的管理模式便应运而生，其中，供应链管理 的一个很核心的问题便是合作伙伴的选择问题。而现代意义上的制造业协同式供 应链不仅能稳定交易关系、促进技术创新，又能有效增加经营杠杆、提高交易灵 活性、强化激励等效应，从而在核心竞争力得以巩固与发展的基础上，实现稳定 与效率的平衡。 随着竞争的日益加剧，先进制造技术正在推动企业向网络化、协同化、敏捷 化、智能化、集成化和虚拟化的方向发展。广义层面上的网络化制造，涵盖了利 用网络技术支持企业制造全过程的所有环节。在网络化制造模式下，协同是现代 企业进行竞争与合作的必然选择。一个企业无论多大，都不可能具备迅速完成一 项经营任务的所有技能和能力，没有一个企业能够在短时间内具备响应某一经营 机遇的所有资源，因此企业想要在竞争中取胜，合作是必由之路。我们由木桶理 论可知，供应链的整体运作绩效取决于供应链中最薄弱的环节，所以我们必须重 视合作伙伴的选择问题，选择有能力且愿意与自己合作的企业，以达到优化供应 链的目的。而在优化供应链的过程中，因为合作伙伴的独立性与合作性的临时性 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 的特点，使得合作伙伴的选择成为一项关键且非常复杂的工作，合理地选择合作 伙伴将直接影响到企业成本的降低，柔性的增加以及竞争力的提高。 目前，对于合作伙伴选择的研究，主要集中在从提高企业市场竞争力角度出 发，实现权益最大化或成本最小化，通过建立一套合作伙伴评价体系和评价方法， 帮助企业从众多的候选合作者中选择出适合自己的、最有益于企业自身学习交流 和能提高企业竞争能力的合作伙伴。 本文根据制造业企业的特点，重点研究区域协同制造环境下合作伙伴评价选 择的方法，并试图建立合作伙伴选择的评价指标体系，最后将合作伙伴评价选择 的理论和方法应用到某企业，为该企业的合作伙伴评价选择提供了一定的决策支 持。 本文的研究成果为制造业企业如何选择合作伙伴提供借鉴，其研究思路也可 以为其它企业参与供应链管理提供一定的理论指导和决策支持。 1 2 国内外研究的现状 1 2 1 虚拟企业国内外研究现状 纵观制造业近3 0 年的发展，从七十年代以c i m 技术为基础，主要解决分布 在企业内不同地方的设备和数据时进行企业内部的集成，到八十年代主要以p d m 为基础，以数据管理为目标，通过数据库服务器、客户服务器在企业内进一步集 成，再到九十年代至今，以x m l 技术及i n t e r n e t 、i n t r a n c t 为技术基础，通过电 子商务来集成企业与供应商的关系( 供应链管理) 、集成企业与客户的关系( 客 户关系管理) 、集成企业内部资源( 知识管理) 等，实现制造协作联盟之间的开 发、合作，可以看出，企业内部到联盟之间的集成合作，目前正朝着电子化方向 发展，通过形成标准模块，基于自动处理的工作流，实现企业间的最佳合作，其 合作及集成的广度和深度是前所未有的，基于英特网的协同正成为制造业最重要 的竞争优势之一。 1 9 6 9 年哈肯首次提出协同学这名称，并于1 9 7 1 年与格雷厄姆合作撰文介 绍了协同学。1 9 7 2 年在联邦德国埃尔姆召开第一届国际协同学会议。1 9 7 3 年这 次国际会议论文集协同学出版，协同学也就随之诞生。在协同领域，国外学 2 区域协同制造环境中合作伙伴评价j 选择方法的研究及应用 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( 特别是供应链上) 的协刚2 4 】，而在技术应用特征上也可以 大体划分为协同设计、协同制造、协同办公以及协同商务。比如2 0 0 0 年初美国 研究机构g a r t n e r g r o u p 提出了协同商务( c o l l a b o r a t i v ec 0 1 l m c l c c ) ，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i 。 协同制造【3 9 1 是一种支持产品整个生命周期的、以客户和供应商的早期介入 为特征的客户、供应商、制造商三方协同的工作模式，其目的是让所有适合的个 人和组织( 合法企业的内部和外部) 共同工作，运用即时的信息制定更好的决议。 在协同制造环境下，协同制造企业通常分布在不同的地理位置，动态联盟是其企 业组织形式，并由虚拟企业( v e ) 来实现。v e 有各种不同的定义，但文献 2 将其综合为：“一个v e 是一个临时的企业联盟，为了某一商业机会而共享技能 或核心能力和资源，并通过计算机网络进行协作 。 ( 1 ) 国外对虚拟企业的现状研究 虚拟企业【3 3 】【矧【3 5 】从其诞生之日起便显示出强大的生命力。据邓百氏公司 1 9 9 8 年全球业务外包研究报告显示，全球营业额5 0 0 0 万美元以上的公司1 9 9 8 年在虚拟经营上的开支上升了2 7 ，达到了3 2 5 0 亿美元，其中6 0 集中在美国， 而欧洲在这方面的开支更是以每年3 4 的速度增长。目前，美国、日本等经济发 达国家，正以年增3 5 的速度跨行业、跨地区组建虚拟企业；耐克、可口可乐、 爱默生、戴尔等世界著名企业。都是成功进行虚拟经营的典范。 从1 9 9 1 年美国国防部委托里海( l e h i g h ) 大学的艾柯卡研究所组成了以1 3 家 大公司为核心、1 0 0 多家公司参加的联合研究团队，对美国在改变世界工业格局 中的作用和角色进行研究。最终由肯尼斯普瑞斯( k e n n e t hp r e i s s ) 与史蒂文l 戈 德曼( s t e v e nl g o l d m a n ) 、罗杰n t 内格尔( r o g e r n n a g e l ) 合作完成了一份2 1 世纪制造企业研究：一个工业主导的观点的研究报告。该报告首次提出了虚拟 企业( v i r t u a le n t e r p r i s e s ，v e ) 的概念。1 9 9 2 年d a v i d o w 和m f l o n e 发表了虚拟 企业：2 1 世纪企业的构建和新生的理论专著，从产品角度出发，对虚拟企业的 概念进行了探讨。1 9 9 3 年b y m e 在美国商业周刊上发表了名为 ：虚拟企业 的封面文章，给出了虚拟企业作为一种组织形式应具有的五大特点，为虚拟企业 3 区域协i j , n 造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 的理论研究奠定了基础。首次明确指出：为了追求最大的适应性，虚拟企业是多 个企业快速形成的、暂时的公司联盟，以把握快速变化的机遇。该文还概括了大 量工业界人士对虚拟企业的意见，是虚拟企业研究中最为经典的一篇文献。1 9 9 4 年g o l d m a n 、n a g e l 和p r e i s s 发表了灵捷竞争者与虚拟组织的专著，进一步指 出：计算机网络和远程通讯技术的结合，使许多企业有可能将地理位置上和组织 上分散的能力结合在一个“虚拟企业 中，并在该过程中获得强有力的竞争优势。 该书进一步扩展了虚拟企业涵盖的范围，标志着虚拟企业概念的形成。在此之后， 虚拟企业研究进入了一个新的理论研究阶段，并得到了实业界人士的广泛重视。 2 0 世纪9 0 年代中期以来，关于虚拟企业的理论研究正在成为管理科学中的一 个研究前沿和热点。肯尼斯普瑞斯1 9 9 6 年主编了虚拟组织手册：质量管理工 具、知识财产、风险共担与利益共享，对虚拟企业的实务问题进行了一些探讨。 当前，关于虚拟企业的研究主要围绕虚拟组织运行中的“合作化”特点展开。如 b e r n u s 提出了基于a g e n t 的虚拟企业组织设计方法和集成结构；m e z g a r 针对中小 规模企业( s m e ) 的虚拟企业协作形式给出了一个网络化协调运作框架；k a t z y 提出了一个设计和应用虚拟企业的概念模型，并以瑞士的一个中型制造企业 ( e l e l 订r oa g ) 为例进行了实证研究。还有的侧重于虚拟企业信息技术的应 用研究，如k a n c t 以一个实例提出了信息技术在虚拟企业代理( b r o k e r ) 中的应 用：y a n p i n g ( p a u l ) z h a n g 、c h u r l ( c h u c k ) z h a n g h p ( b e n ) w a n g 提出基于s t e p 的因特网数据交换模型，用以解决虚拟企业公司里庞杂的计算机系统之间的数据 交换与通讯。 除此之外，许多国家都开展了关于虚拟企业的一些大型研究项目，如美国的 n i i i p 耗资六千万美元、涉及1 8 个组织，目的是为了发展、示范和传播用于工业 虚拟企业的关键支撑技术；欧盟在e s p r i t 计划框架下，面向虚拟企业的基础结 构也开展了一些研究，如l o g s m e 、x c i t t i c 、m a r v e l o u s 等项目。 ( 2 ) 国内对虚拟企业的现状研究 虚拟企业的顽强生命力，对我国正在进行的国有企业改革有较强的现实指导 意义。长期以来盲目建设、盲目生产问题，在从卖方市场转为买方市场后充分暴 露出来。突出表现为生产能力放空，产品积压，企业富余员工增多，经济效益滑 坡，经济增速趋缓。如果仍按老办法筹资建厂，建立刚性生产线，往往是新产品 4 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 推出之时就是老产品淘汰之日。虚拟企业由于其上述独特的功能优势而成为新时 代的宠儿，被炒得沸沸扬扬。我国国内于1 9 9 3 年开始对虚拟企业的研究，主要 集中于企业环境、组织、构建、风险等方面。如我国学者战德臣、徐晓飞等对虚 拟企业的建立及其集成环境进行了一些探讨；对虚拟企业运营和管理的研究也有 了些初步的成果，如赵春明、解树江、汪应洛等学者的研究。近年来，清华大 学现代管理研究中心在国家杰出青年科学基金( 7 9 8 2 5 1 0 2 ) 、国家8 6 3 高技术发 展计划项目( 8 6 3 5 1 1 9 3 0 0 1 4 ) 、国家自然科学基金项目( 7 0 0 7 1 0 1 5 ) 、中国博士 后科学基金( 中博基 1 9 9 9 1 9 4 号) 支持下，对虚拟企业构建与管理的若干问题 进行了研究，其研究综合了国内外的相关成果，集中在虚拟企业的构建、伙伴选 择和优化、组织与运行、利益风险分配、协调机制、风险管理等方面。但在我 国，由于观念、制度等各方面的原因，无法与那些世界知名公司相比。但较之过 去有了很大进步，如著名服装连锁店美特斯邦威成立的虚拟组织正在网上广为宣 传。 1 2 2 合作伙伴选择问题的研究现状 协同制造是一种全新的企业模式，是出于某一市场机遇，在计算机网络的支 持下，把地理位置分散、能力互补的企业连接起来，合作完成产品的设计制造和 装配等，可以使社会整体生产力得到充分的利用。由于产品是由多家企业合作完 成的，每个企业都根据自身的核心能力完成生产链中的一个环节，任何一个环节 出现问题，都可能影响整个生产的进行。同时，区域协同制造环境中的虚拟企业 的竞争优势首先取决于各合作伙伴的在核心能力、效率、质量、敏捷性等方面的 竞争地位，另外也取决于虚拟企业外部市场与环境在效率、质量、敏捷性等方面 的要求，因此竞争优势也就是表现在各合作伙伴在核心能力、效率、质量、敏捷 性等方面能达到的水平是否与外部所需要水平的匹配。因此合作伙伴的选择好坏 直接关系到区域协同制造环境中的虚拟企业的运行效果。因此，选择合适的合作 伙伴，成为组建区域协同制造环境中的虚拟企业的关键环节。 近年来，国内外学者对虚拟企业的理论体系及实施方法等领域的研究从对虚 拟企业的概念、经济成因、企业性质等纯理论性研究转向实践性研究，主要集中 在虚拟企业的建模、合作伙伴关系、虚拟企业组织设计、企业经营过程重构、虚 5 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 拟企业信息系统的建立等方面。根据本文的研究重点，在此仅就合作伙伴关系方 面的研究现状进行综述。 供应链合作伙伴关系【3 6 1 1 3 8 】的研究源于2 0 世纪8 0 年代末期至9 0 年代早期的 美国，合作伙伴关系当时主要指的是采购商与供应商的关系。美国大卫伯特在 ( w o d dc l a s ss u p p l ym a n a g e m e n t ) ) 一书中指出，采购商与供应商关系的发展经历 了三个阶段：交易关系、合作关系、合作伙伴关系。此时国内外学者对合作伙伴 评价开始研究。例如在定性方面，为减少可能的伙伴组合数，大多采用分阶段法， 进行层层筛选。如t a l l u r i 提出了一种设计经营联盟的定量分析框架，先用数据 包络分析法【2 9 】( d e a ) 初选伙伴，然后用整数目标规划法选出伙伴组合方案， 是一种两阶段定量框架。如m a r gj o h s o n ( 1 9 9 5 ) 就提出合作伙伴选择方法与策 略；g h a l e v i 应用矩阵优化的方法来进行v e 伙伴选择；t a b u c a n o n 等提出一种 面向设计，智能支持决策系统的方法来对柔性制造系统进行伙伴选择：新西兰学 者c a v a n l u t t e r v e l t 提出的包含价格，交付日期等因素的基于遗传算法的伙伴 选择方法；多a g e n t 1 9 】【2 5 】谈判和最优化理论相结合的方法；本体论一t o v e ( t o r o n t ov i r t u a le n t e r p r i s e ) 方法【3 1 0 针对的合作伙伴的选择问题，国内学者也做了不少研究。香港学者y eq i n 提出的基于分解项目、任务分配的资源选择的挑选方法；香港理工大学容启亮等 人( 2 0 0 2 ) 提出应用软件计算进行伙伴选择；曹洪医、汪定伟4 1 等将遗传算法【2 8 1 应用于合作伙伴的选择的多目标优化模型中，同时考虑费用、时问和风险三个因 素，以最小化项目失败风险和项目完工时间为目标，建立多目标非线性( o 1 ) 规划模型，并利用带自适应移动线技术的遗传算法对问题进行求解；谭正【5 】等人 ( 1 9 9 7 ) 提出采用模糊推理机制4 0 】【4 5 1 进行选择合作伙伴；刘晓冰、黄学文【6 】等人 以人工智能知识为基础，提出一种动态联盟伙伴企业选择决策方法；钱碧波、潘 晓弘、程耀东【7 】等人提出了敏捷虚拟企业伙伴选择的三阶段结构化进程和伙伴选 择的评价参考体系，给出了一种多目标决策数学模型，并基于a h p 法对权重因 子的取值进行确定，提出了采用一种基于基准对比法对关键因素的决策值进行量 化计算的方法；王丹、杨晓春、王国仁【8 】等人以层次分析法与模糊数学为基础， 提出了一种实现虚拟企业中的盟友选择的模型，将层次分析法与f u z z y 函数在伙 伴选择过程中的结合应用，通过此模型为决策者提供一种有利的支持，从而为虚 6 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 拟企业的正常运行提供基本保证；陆金伟、达庆利【9 】等人提出了一种综合应用层 次分析法和数据包络分析法选择虚拟企业伙伴的框架，该框架应用层次分析法处 理伙伴选择过程中所遇到的定性因素的相对重要性评价问题，应用数据包络分析 法处理含定性和定量因素的各种伙伴组合方案的排序问题；马鹏举【l o l 等人 ( 1 9 9 9 ) 也提出采用f a h p ( 模糊层次分析法) 来解决此问题等等；中科院沈 阳自动化所王光军、王天然、于海斌l 】等人将模糊决策和多目标协商博弈方法结 合起来，实现了虚拟企业的盟员选择问题。 1 3 研究路线及方法 1 3 1 研究的路线 对区域协同制造环境中合作伙伴选择模型的研究，先要考虑协同制造的机理 特征，和对区域协同制造环境下合作伙伴选择问题的研究，设计企业的合作伙伴 选择媒介，制定合作伙伴评价指标体系，确定伙伴选择过程，再利用数学工具进 行合作伙伴的优化选择。因此本文的主要研究路线如图1 - l 所示。 题 题 方法检验 和结论 合作伙伴选择问题的方法研究 ， 基于现有的理论和通h j 准则 ， i 评价指标体系 对候选合作伙合作伙伴的 l的确立伴的评价 选择 合作伙伴评价选择组合优化和实际应用 图1 - 1 本文的研究思路 7 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 1 3 2 本文研究的方法 本文采用的主要研究方法为： ( 1 ) 层次分析法【3 0 】【4 1 】 层次分析法是一种应用广泛的方法，能够对客观世界的一些没有量化的、描 述性的因素进行排序，比较出各个因素的强与弱，好与坏，为人们进行问题的决 策提供了参考。但是在对指标体系中的两两元素的对比得出的判断矩阵，有可能 存在不符合一致性条件的情况，所以本问提出了一个新的标度方法，使得判断矩 阵的一致性检验通过率得到改善，同时该标度方法也更具有扩展性，符合在现代 企业中的应用。本文采改进了的用层次分析法构建合作伙伴的评价指标体系，使 定性因素得以度量。 ( 2 ) 改进了的t o p o s i s 方法 t o p s i s 法是系统工程中有限方案多目标决策分析的一种常用的决策技术 【1 2 】【13 1 ，该方法是通过检测评价对象与最优解、最劣解的距离来进行排序。但 是该方法计算出的排序存在一点问题，所以，采用了胡永宏所提出的改进 方法【1 4 】，本文采用通过改进了的t o p s i s 方法进行评价指标值的规范化处 理和排序计算。 1 4 论文研究目标和研究内容 在对合作伙伴选择问题的研究中，国外学者的研究有几个趋势：一是从理论 出发，主张注重伙伴关系导向的选择原则，强调在满足实现市场机遇的资源要求 的前提下，从企业战略和文化、竞争观念、相互信任、合作态度等一系列的软性 指标出发选择合作伙伴；二是在选择体系上注重选择过程的多阶段性，强调合作 伙伴的选择要伙伴的个体和伙伴组合的整体并重：三是从方法上注重从当前的制 造技术和信息技术背景出发，不断从新的视角提出合作伙伴选择的方法。上述三 种研究的出发点都是j 下确的，但是这些研究都是建立在各合作伙伴信息完全共享 的基础之上。在实际运作过程中，各合作伙伴之间，尤其是盟主和盟员之间严重 存在信息不完全的状况，在这种情况下如何选择合适的合作伙伴目前还没有做出 相应的研究。 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 综上所述，对区域协同制造环境中合作伙伴选择问题的进一步研究应该注重 以下方面： ( 1 ) 在现有研究成果基础上，继续开展相关的理论研究，根据区域协同制 造环境下虚拟企业的组织管理和运行过程的特点，形成较为科学的合作伙伴选择 模型与方法体系。 ( 2 ) 在评价指标体系方面，从不同虚拟运作领域的合作伙伴选择过程中抽 象出共性，总结出综合评价合作伙伴的关键性指标以及相应的量化计算方法，以 实现虚拟运作实践中的评价模型快速重构。 ( 3 ) 总结分析目前存在的几种主要的合作伙伴选择方法，在此基础上进行 补充和完善。 ( 4 ) 在不完全信息条件下，做出对合作伙伴选择的方法研究，充实和完善 虚拟企业合作伙伴选择方法研究领域。 注意到前人在伙伴选择决策问题研究方面的不足，立足于前人研究的基础 上，本文着重从以下方面进行研究： ( 1 ) 针对区域协同制造环境下虚拟企业的特征，采用结合企业本身的需求 和以后的发展的实际情况，根据专家的意见，提取更加符合企业具体情况的评价 指标，并构建出具有较强针对性的模型体系。 ( 2 ) 本文采用定性与定量方法相结合来确定评价指标的值，这样就使得专 家所给出的分值更加具有客观性。 ( 3 ) 在评价指标体系和选择模型构建的基础上，本文设计了基于改进了的 层次分析法和改进了的t o p s i s 法相结合的评价模型，为虚拟企业合作伙伴选择 效率和质量的提升，以及动态、周期性地对合作伙伴运营绩效的评价提供了强有 力的支撑。 1 5 论文组织结构 具体的内容和章节安排如下： 第l 章为绪论，主要介绍课题研究的背景意义、国内外合作伙伴问题研究的 现状、研究的路线和方法、课题研究的主要内容、目标，并在最后对论文的总体 结构作以说明。 9 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 第2 章简要介绍了协同制造的概念、特点以及它的优势，并由此引出了区域 协同制造环境中合作伙伴管理的问题，接下来对合作伙伴管理中的一些理论问题 进行了较为深入的讨论和分析。 第3 章介绍了合作伙伴评价的常用方法以及本文所用的数理方法，并建立了 在区域协同制造环境下合作伙伴评价选择的指标体系和一种基于改进了的层次 分析法和改进了的t o p s i s 法相结合的评价模型。 第4 章设计开发的系统在企业中的应用介绍。主要内容有：介绍项目实施的 背景，合作伙伴的类型和特点。所开发系统应用的范围以及效果介绍。 最后一章为总结与展望，总结了本文所做的具体工作、创新点以及不足之处。 1 0 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 2 协同制造环境中合作伙伴管理的理论综述 2 1 协同制造的概述 2 1 1 协同制造的基本概念及特点 协作是未来的价值，联盟是未来的企业结构【1 5 】。2 0 世纪初，大批量生产方 式取代了单件生产方式，极大地推动了生产力和企业的发展。但由于这种生产模 式以严格的等级制度通过顺序的传递来工作，组织结构僵化，生产线的刚性自动 化，不能适应激烈变化的市场需求，因此传统的单件生产和大批量生产方式，已 不适应现代制造企业面对的全球化的竞争。目前，随着计算机集成制造技术的兴 起。信息化成为制造业变革的主要推动力之一。随后陆续提出的、以敏捷制造为 代表的各种先进制造技术和理念也都强调通过信息技术，将人力资源、物力资源、 信息资源、知识和先进的管理方式有机集成在一起，用以对瞬息万变的市场机遇 做出迅速反应，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，区域协同制造【3 i l 就应运而生了。区域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，组成区域 协同制造企业是按市场机制通过竞争实现的。区域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，因此区域协同制造企业的组织及其集成问题不同于 传统的企业。 什么是协同制造? 要用简单的几十个字来下一个精确而又详细的定义是很 困难的。而且对于不同的人或不同的组织，对协同制造所强调的重点也不同，定 义的范围重点与程度也都会有所不同。本文认为比较合理的定义是： 依据协同理论可以将协同制造定义为指企业利用计算机网络，面对市场机 遇，针对某一市场需要，利用以因特网( i n t e r n e t ) 为标志的信息高速公路，灵 活而迅速地组织社会制造资源，将分散在不同区域的现有生产设备资源、智力资 源和各种核心技术资源等，迅速的整和在一起，通过特定的协同机制组织在一起， 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及戍用 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。其实质是通过计算机 网络进行生产经营业务活动各个环节的合作，以实现企业间的资源共享、优化组 合和异地制造。 协同制造能够很好的满足目前多数企业所广泛采用的零件转包2 j n - r 的要求， 是实施零件分散网络化制造的一种有效资源组织形式，是网络制造环境下的一种 合作制造模式，是建立在互联网基础上的制造活动。它以分散化、集成化、网络 化、动态化、柔性化、敏捷化为基本特征。协同制造系统是由多个合作伙伴组成 的，这些企业在空间上分布在不同的区域，具有跨区域和跨企业的特点，控制和 运行在地理位置上具有分散化的特点。而集成化和网络化则是协同制造存在基础 和实现手段，保证了该模式从理论向实际应用的顺利转变。动态化则是说明协同 制造系统是随着市场和产品的动态变化而变化的。柔性化与敏捷化是协同制造快 速响应市场变化和用户需求的前提，表现为结构上的快速重组、性能上的快速响 应、过程中的并行性与分布式决策。这意味着系统必须具有动态易变性，能通过 快速重组，快速响应市场需求的变化。 另外，由协同制造的含义得出，协同制造是协同理论，它的主体是分布在不 同区域的自主生产的实体，它的目的是通过这些自主生产的实体的协同工作来完 成必须通过协同才能完成的大的生产任务。由此，协同制造引进了“竞争合 作协调”的协同机制。竞争是为了确保参与协同制造的各个生产实体资源优 化配置和运行效率；合作是因为各个生产实体所承担的任务之间有着相互依赖的 关系，要能很好的完成任务就需要各实体之间很好的相互配合；协调是各实体之 间在执行各自的生产任务的时候，存在时间、资源等方面的约束或冲突，需要相 互之间进行交流协商，使得各实体的生产和谐一致、合理配合。由此可以得出协 同制造在定义上有以下特点： ( 1 ) 理论基础上：协同制造的主要理论依据是协同理论，研究如何将参与 协同制造的各个生产实体联合成一个能产生更大协同效应的协同制造系统。 ( 2 ) 建立协作关系：由于各生产实体具有地理上分散、组织上独立的特性， 同时各企业也有不同利益需求，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 1 2 区域协同制造环境中合作伙伴评价与选择方法的研究及应用 统中的一个重要子系统。 ( 3 ) 协同工作流：协同制造是以“竞争一合作协调 为协同机制的， 使参与协同制造的各个生产实体协同一致地工作，从而实现协同制造任务和目 标。由于各生产实体的动态性、分散性、独立性、自利性等特点，使得协同制造 管理的最主要目标就是要建立一种使参与协同制造的各生产实体能够协调一致 地工作的协同制造系统，为联盟企业之间的协作( 主要包括合作伙伴选择、异地 协同设计、异地协同制造) 提供一种企业间相互合作的工作流引擎，以便通过网 络将分布在各地的联盟企业联系在一起进行协同设计、生产，缩短产品开发周期， 增强市场竞争力。 ( 4 ) 协同制造任务：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，快速地、并行地组织不同的 部门或集团成员将新产品从设计转入生产；高效、快速、敏捷地提供满足用户定 制要求的解决方案：快速地将产品制造厂家和零部件供应厂家组合成虚拟企业， 形成高效经济的供应链。 2 1 2 协同制造的实现形式和优势分析 2 1 2 1 协同制造的实现形式 协同制造与传统制造不是对立的，协同制造不是对传统制造的取代，传统合 作制造运行模式如图2 1 所示。协同只是使各个企业之间能够更好的协调使得工 作步态一致。协同制造并不能代替传统制造业中的许多功能，如产品的创新设计 需要人的创造性劳动，零件的加工和装配需要相应的设备和人员，产品的销售需 要物流系统等。协同制造的运行一般是以企业为中心，企业和企业之间直接通过 网络进行信息共享、集成和工作协同，因此，它们之间形成了一个网状结构的关 系【1 6 1 ，如图2 2 所示。 区域协同制造环境中台作伙伴评价t ，选择方让的研究及应用 企业 b 企业 企业 企业 图2 - 1 传统合作制造运行模式 豳2 - 2 区域协同制造的运行模式 协同制造环境下，企业的组织形态、经营模式和管理机制需要有全方位的创 新，使之适应协同制造的要求。企业不再是孤立的个体，而是社会化大系统中的 一个成员，并作为动态制造环境中一个可资使用的制造个体