（机械工程专业论文）虚拟企业合作关系及其关键技术研究.pdf

中文摘要 论文题目： 学科专业： 研究生： 指导教师； 虚拟企业合作关系及其关键技术研究 机械工程 曾志斌 李言 摘要 签名 签名 制造业面临着r 益频繁、无法预知的市场变化，客户需求的个性化和多样化，导致产 品的寿命周期缩短、更新速度不断加快。为了在激烈的市场竞争中取胜，企业必须能够动 态地调整其制造模式和控制策略，以支持全球竞争、产品创新和对市场的快速反应。通过 组建虚拟企业实现制造资源、制造信息的集成与共享，提高制造系统的敏捷性、柔性和市 场应变能力是解决这些问题的重要途径。 本文以客车生产企业为背景，对虚拟企业的生产过程及运行特点进行了分析研究，重 点研究了虚拟企业的合伙关系及其关键技术，在此基础上设计了配置虚拟企业系统的核心 流程和实施方法，给出了虚拟企业信息系统的总体框架和总体结构图，提出了虚拟企业系 统平台v m e s 。 针对客车虚拟企业特点建立了虚拟企业核心竞争力的评价指标体系，提出了合作伙伴 的多层次模糊综合评判方法，解决了伙伴选择的定性选择问题。针对虚拟企业合作伙伴定 量选择的难题，提出了一种带工期约束的合作伙伴选择的分支定界求解方法，完成了相应 算法设计，仿真以及与其它算法进行结果对比，表明该方法在求解合作伙伴选择问题中， 其速度和精度方面具有良好的性能。 构建了一个多层次多目标供应链模型，提出了一套交互式多层次规划方法用以求解基 于该模型的供应链优化问题，并以国内某客车制造厂供应链体系作为研究对象，解决了多 目标决策下各目标之间的矛盾问题。 针对现有研究难以实现虚拟企业组合方案风险的有效评估及控制问题，根据客车行业 特点建立了一套适用于该行业虚拟企业风险评价的指标体系。提出了基于模糊多属性决策 的虚拟企业风险评价方法。 提出了虚拟企业合作关系的可靠性理论模型，讨论了虚拟企业可靠性的评价问题，给 出了一种提高虚拟企业可靠性的并联方法，并完成了求解虚拟企业可靠性最大化问题的填 充函数算法。计算结果表明，本文所提的理论模型是有效的，可以大大提高项目的成功概 率。 在上述理论分析的基础上，完成了虚拟企业的网上协同分析和设计、企业合作关系中 供应链的优化设计、以及虚拟企业的风险评价和可靠性设计的系统开发平台，运行结果证 明了所提出的模型和方法的正确性和可实现性。 关键词：虚拟企业：合作关系；模糊评判；供应链优化；可靠性设计 a b s tr a c t t i t l e ：s t u d yo nc o o p e r a t i o nr e l a t i o n s h i pa ndt h ek e y t e c h n i q u ef o rv i r t u a le n t e r p r i s e m a j o r ：m e c h a n i c a le n g i n e e r i n g n a m e ：z e n gz h l b i n s u p e r v i s o r ：l iy a n a b s t r a c t s s - g i g 朐n a t u t u r e - r e ：气 l 以f z 厶 m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yi sn o wf a c i n gt h eg r o w i n gf r e q u e n ta n du n p r e d i c t e dm a r k e t c h a n g e s ；a n dt h ei n d i v i d u a l i z a t i o na n dd i v e r s i f i c a t i o no ft h ec u s t o m e r sd e m a n d sh a v er e s u l t e d i nt h es h o r t a g eo fs e r v i c el i f eo fp r o d u c t sa sw e l la st h eo n g o i n ga c c e l e r a t i o no fr e n e w a b l e s p e e d i no r d e rt ow i n o v e ft h ev i c t o r yi nt h ef i e r c em a r k e tc o m p e t i t i o n s t h ee n t e r p r i s e ss h o u l d b ea b l et om a k et h ed y n a m i ca d j u s t m e n to f i t s m a n u f a c t u r i n gp a t t e r na n dc o n t r o lt a c t i c ss oa st o s u p p o r tt h er a p i d l yr e s p o n s et ot h eg l o b a lc o m p e t i t i o n ，p r o d u c ti n n o v a t i o na n dt h em a r k e t s a c c o r d i n g l y , t h ei n t e g r a t i o na n dc o - s h a r i n go fm a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e sa n di n f o r m a t i o nc a nb e r e a l i z e do n l yv i at h ev i r t u a le n t e r p r i s e ( v e ) a sar e s u l t ，i m p r o v i n gt h ea g i l i t y , f l e x i b i l i t yo f m a n u f a c t u r i n gs y s t e ma n dm a r k e ts t r a i na b i l i t yi sa l li m p o r t a n tw a y t os o l v et h e s ep r o b l e m s t h eb u sp r o d u c t i o ne n t e r p r i s ei sa sab a c k g r o u n d t h i st h e s i sh a sc o n d u c t e dt h ea n a l y s i s r e s e a r c ht ot h ev i r t u a le n t e r p r i s e sp r o d u c t i o np r o c e s sa n dt h eo p e r a t i o n a lc h a r a c t e r i s t i c ，s t u d i e d t h ev i r t u a le n t e r p r i s et of o r map a r t n e r s h i pw i t he m p h a s i st h er e l a t i o n sa n dk e yt e c h n i q u e b a s e do nt h ea n a l y s i so f t h em a n u f a c t u r i n gp e r f o r m a n c e so f b u se n t e r p r i s e ，t h i st h e s i sa n a l y s i s s t h ec o r ef l o wp r o c e d u r e sa n dr e a l i z a t i o nm e t h o df o rd e p l o y m e n tv es y s t e m s ，a n da l s o ，t h e m a c r o f i a l u eo rm a c r o - s t r u c t u r ep a t t e r n sf o rv ei ss e tu p b a s e do nt h ed e t a i la n a l y s i sa n d r e s e a r c h , t h i st h e s i sa d v a n c e st h ev i r t u a lm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s es y s t e m s ( v m e s ) o f t h ev e b a s e do nt h ec h a r a c t e r i s t i co fv ef o rb u se n t e r p r i s e ，t h ea p p r a i s a li n d e x e ss e t so nc o r e c o m p e t i t i v ep o w e ro fv ei se s t a b l i s h e d , t h ep a r t n e rm u l t i l e v e lf u z z ys y n t h e s i sj u d g m e n t m e t h o di sp r o p o s e d , i th a ss o l v e dt h eq u a l i t a t i v ep r o b l e m o f p a r t n e rs e l e c t i o n w i t ha l la i ma tt h ed i f f i c u l tp r o b l e mo ft h ev i r t u a le n t e r p r i s ep a r t n e rq u o t as e l e c t i o n , t h i s t h e s i sp r e s e n t sab r a n c ha n db o u n dm e t h o dw i t ht h ec o n s t r a i n tf i n i s h e d - t i m et os e l e c t c o o p e r a t i o np a r t n e ri nt h ep r o d u c t sd e l i v e r i n gp e r i o d , w i mt h ec o r r e s p o n d i n ga l g o r i t h md e s i g n c o m p l e t e d n es i m u l a t i o na n dt h er e s u l tc o n t r a s to fo t h e ra l g o r i t h m ss h o wt h a tt h es p e e da n d a c c u r a c yo ft h i sm e t h o da r eo fb e t t e rp e r f o r m a n c e si ns o l v i n gt h ep r o b l e m so fs e e k i n gf o r s o l u t i o n t h i st h e s i sh a sc o n s t r u c t e dam u l t i - l e v e lm u l t i - o b j e c t i v es u p p l yc h a i nm o d e la n dp r o p o s e d as e to fi n t e r a c t i v em u l t i l e v e lp l a nl a wn s e st os o l v et h i ss u p p l yc h a i nm o d e l ，a n dab u s i i i 西安理工大学博士学位论文 m a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s es u p p l yc h a i ns y s t e mi su s e ds t u d y i n ge x a m p l e ，i th a ss o l v e du n d e rt h e m u l t i o b j e c t i v ed e c i s i o nm a k i n ga m o n gv a r i o u sg o a l sc o n f l i c ts o l u t i o n f o c u so nt h ed i f f i c u l t yp r o b l e mo ft h ee x i s t i n gr e s e a r c ht oc o m b i n a t i o ns c h e m er i s k a p p r a i s a la n dc o n t r o l s ，t h i st h e s i se s t a b l i s h e da s e tr i s ka s s e s s m e n ti n d e x e ss e t sa c c o r d i n gt ot h e b u sm a n u f a c t u r i n gc h a r a c t e r i s t i cf o rt h i sv i r t u a le n t e r p r i s e ，a n da l s ot h er i s ka s s e s s m e n tm e t h o d i sp r o p o s e db a s e do nf u z z ym u l t i o b j e c t i v ed e c i s i o nm a k i n gv i r t u a le n t e r p r i s e t h i st h e s i sp r o p o s e dt h ev i r t u a le n t e r p r i s ec o o p e r a t i o nr e f i a b l et h e o r ym o d e l ，a n dd i s c u s s e d t h ev i r t u a le n t e r p r i s er e l i a b l ea p p r a i s a lm e t h o d ，g i v e se n h a n c e st h eh y p o t h e s i z e de n t e r p r i s e r e l i a b l ep a r a l l e lm e t h o d t h ec o m p u t a t i o ni n d i c a t e dt h a t ，t h i st h e o r yi se f f e c t i v ea n dm a y e r l h a l l c et h ee n t i r ep r o j e c tg r e a t l yt h ep r o b a b i l i t yo f s u c c e s s t h em a x i m i z a t i o nq u e s t i o np a c k i n gf i m c t i o na l g o r i t h mi sd e s i g n e df o rt h ev i r t u a le n t e r p r i s e r e l i a b i l i t y t h ea c t u a lc o m p u t a t i o ni n d i c a t e dt h a t ，t h i st h e o r yi se f f e c t i v ea n di tm a yg r e a t l y h a l l c et h er e l i a b i l i t yo ft h ee n t i r ep r o j e e t , a n da l s ot h ea l g o r i t h mp r o p o s e dm a ys o l v et h e v i r t l l a e n t e r p r i s er e l i a b i l i t ym a x i m i z a t i o nq u e s t i o ne f f e c t i v e l y a b o v et h e o r e t i c a la n a l y s i sf o u n d a t i o nb a s e d ，t h i st h e s i sr e a l i z e do nc o o r d i n a t ea n a l y z e sa n d d e s i g n so nt h ev i r t u a le n t e r p r i s e sp l a t f o r m ，a n dt h es u p p l i e dt h ec h a i nt h eo p t i m i z e dd e s i g na l s o c a r r i e do na n dt h ev i r t u a le n t e r p r i s e sr i s ka s s e s s m e n tc o m p l e t e d ，t h er e s u l t sh a sp r o v e nt h e d e s i g nc o n c e p ta c c u r a c ya n dt h er e a l i z a t i o nm e t h o df e a s i b i l i t y k e y w o r d s ：v m u a le n t e r p r i s e ；c o o p e r a t i o nr e l a t i o n s h i p ；f u z z ya s s e s s m e n t ；s u p p l yc h a i n o p t i m i z a t i o n ；r e l i a b i l i t yd e s i g n 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：通丕斌! 咖t 月刁日 学位论文使用授权声明 本人! 壹2 1 i 蜜在导师的指导下创作完成毕业论文。本人已通过论文的答辩，并 、 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 ) 已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凑、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。 一糍：弛一名：甑 月撕 1 绪论 l 绪论 1 1 虚拟企业概述 全球化竞争与电子商务的兴起引起了整个经济环境的变动，企业都希望自己有一个具 备充分弹性的组织架构，以便能迅速因应瞬息万变的市场，而敏捷制造( a 百l e m a n u f a c t u r i n g ，a m ) t 1 ，2 l 的概念是最早被提出因应产业快速改变、及时反应市场需求的一 种策略。从而进一步衍生出所谓虚拟企业( v i r t u a le n t e r p r i s e ，v e ) 的概念，而与其定义相 近的词汇还有虚拟组织( v i r t u a lo r g a n i z a t i o n ，v o ) 与虚拟公司( v i r t u a lc o m p a n y ，v c ) 】等。 虚拟企业( v i r t u a le n t e r p r i s e s ，v e ) 是伴随着敏捷制造的产生而产生的，是敏捷制造方 式固有的一种组织形态，是为实现市场机会，而将拥有实现该机会所需资源的若干企业的 相应资源集成起来所组成的一个网络化分布式动态组织。它随任务的产生而产生，随任务 的结束而结束。作为一个新兴的多学科研究领域，由于虚拟企业研究的复杂性与多样性， 迄今为止还没有形成对虚拟企业的统一定义。目前，比较典型的有如下几种定义： 敏捷制造的创始人k e n n e t hp r e = i s s 、s t e v e nl g o l d m a n 与r o g e rn n a g e l 【3 】认为j 虚 拟企业是一个由机会推动并由机会定义的各种核心能力的统一体，这些核心能力分散于许 多实际组织之中”。并认为“虚拟企业必须以顾客为中心，以机会为基础。同时，它还必须 有一整套清晰的、建立在协议基础之上的目标。通过虚拟企业所有成员核心能力的结合， 虚拟企业必须形成一套世界级的核心能力来抓住每一个机会。” w i l l i a md a v d o w 、m i c h a e ls m a l o n e t 4 1 给虚拟企业下的定义是_ 虚拟企业是由一些 独立的厂商、顾客甚至同行的竞争对手，通过信息技术联成的临时网络组织，以达到共享 技术、分摊费用以及满足市场需求的目的。它既没有中央办公室，也没有正式的组织图， 更不像传统企业那样具有多层次的组织结构”。虚拟企业表现为“从外部看，几乎是无边界 的，在企业、供应商和顾客之间具有可渗透性的、可连续变化的界面或接口。从内部看， 将是非定型的，传统的办公室、部门将根据需要进行不断的改革”。 b y r n e 5 】将虚拟企业描述j 莸- 企业伙伴间的联盟关系，且虚拟企业并没有明确的组 织架构，而是由独立公司所构成的暂时性网络，通过信息技术连接起来，共享技术、成本 以及对方的市场。” p r e i s s 、g o l d m a n 、n n a g e l t 6 认为_ 虚拟组织是为了迎合明确的时间机遇或预期的 时间机遇而产生的各种企业单位形成的一种集团，其中人员和工作过程都来自于这些企业 单位，他们彼此紧密联系，相互影响和相互作用，为共同的利益而奋斗。” h o d g e 、a n t h o n y 、g a l e s t t l 从核心能力的观点出发，提出虚拟企业是一由一核心 组织为中心，发挥关键的功能，其余功能则由暂时或签约的员工，以及由核心组织与其他 组织所组成的联盟来完成。另外，他们也指出核心组织对这些关系的维持只限于具有生产 能力或有利可图时。” a p p l e g a t e 、m c f a r l a n 、m c k e r m e y l s l 认为- 虚拟企业是指企业保留了协调控制以及 西安理工大学博士学位论炙 资源管理的活动，而将所有或大部分的其他活动外包。虚拟组织将大部分生产活动外包的 结果是减少了销售渠道的中介者( i n t e r m e d i a r i e s ) ，且本身只保留了少数的核心能力( c o r e c o m p e t e n c i e s ) ，以及为了协调控制其关系网络所需的管理系统。”他们还指出_ 虚拟企 业将外包模式发挥到了极致。” r i c k d o v e 【9 】【1 0 1 认为_ 虚拟企业是一个由机遇驱动，从适当的资源中挑选出来形成 的一个工程小组，这是一个临时性的组织，它随机遇的产生或发现而产生，随机遇的逝 去而消亡。它可能由一个大公司的不同部门之间的合作构成，也可以由不同国家的不同公 司联合而成”。美国的n i i i p 计划l t l l 是当今最重要的虚拟企业研究计划，它给出虚拟企业 的定义是：虚拟企业是一个临时性的企业联盟，其目的是分担成本、共享技术、把握快速 变化的市场机遇。 p r o d n e ti i ( p r o d u c t i o np l a n n i n ga n dm a n a g e m e n ti nav i r t u a le n t e r p r i s e ) 是欧共体最 大的虚拟企业研究计划【1 2 0 4 】，它给出的虚拟企业定义是虚拟企业是多个企业的临时 联盟，它们为了更好地响应市场机遇进行技术、核心能力和资源共享，企业之间通过计算 机网络得以实现。” 综上所述，虚拟企业可归纳为：虚拟企业是某个核心企业( 或盟主企业) 为了完成某一 市场机遇而与其它的企业联合组建的一个临时性的企业联盟，这个企业联盟通过信息技术 组成网络组织，其目的是为了分担成本、共享技术、把握快速变化的市场机遇。 1 2 虚拟企业的特征 虚拟企业是通过集成各成员的核心能力，在管理、技术、资源等方面拥有得天独厚的 竞争优势，通过分享市场机会等来实现双赢的目的。与传统企业相比，虚拟企业具有以下 特剧1 5 ，1 6 】： ( 1 ) 敏捷性。这是虚拟企业最基本的特性。从组织角度看，敏捷性是指企业组织单元 的可重构性、可重用性、范围可调性，即r r s 特性；从管理角度看，敏捷性是指信息连 通性、跨企业参与性、生产灵活性、管理相关性。企业建立起合作关系网，不同的合作伙 伴可以很快地联合，没有固定的模式，也没有固定的规模，合作伙伴可多可少，合作的时 间可长可短，只是根据市场的需要，快速地组成一个能满足市场需求的组织，一旦完成任 务，组织即刻解体。这使得虚拟企业能对市场变化做出快速的反应。 ( 2 ) 虚拟性。虚拟企业往往没有传统企业所拥有的固定的经营场所、办公人员，而是 通过信息网络和契约关系把分散在不同地方的资源( 包括人力资源) 整合而成：虚拟企业只 保留和执行本身的关键功能，把其它功自甚委托给外部企业来实现，所以只见虚拟企业的品 牌与信誉( 研发与策划职能) ，不见其工厂、运输与销售( 当然生产、运输与销售职能只是被 分割而已) 。 ( 3 ) 合作性。虚拟企业往往由一个核心企业与几个非核心企业组成，其存在的出发点 是某一共同的市场机会，基点是各企业的专长及其整合效应以实现“双赢”，因此虚拟企业 2 1 绪论 是一个由核心单元( 企业) 与非核心单元( 企业) 组成的伙伴性合作企业联盟。核心企业往往 集中力量发现新的市场机会，丌展有市场远景的新产品设计及其制造研究；非核心企业则 根据核心企业的要求进行生产与销售，并及时提出改进意见，从而缩短新产品上市的时间， 降低整个服务过程的成本，所以虚拟企业从产生到死亡，整个生命过程都充满了合作。而 大部分传统企业在建立时强调法人资产的专有性，尽量把市场功能内部化，实现研发、生 产、销售、售后服务的控制，合作在一定的程度上受到自身框架的限制。 ( 4 ) 功能组织结构网络化与扁平化。由于以计算机和“信息高速公路”为代表的企业信 息模式的逐渐形成，使虚拟组织的成员处于与其他企业的信息网之中，使虚拟组织变成了 一张企业网络。在这个网络中，每个企业都贡献一定的资源，供其它企业共享，而虚拟组 织这张网的能量又大于各个贡献的能量总和。现代企业组织理论指出，企业组织等级结构 形成的根本原因是有效管理幅度的限制，即当组织规模扩大到一定程度时，必须通过增加 管理层次来保证有效的领导。但由于电子邮件，声音邮件、共享数据库等信息技术的发展， 中层管理人员的职能监督别人、采集、分析、评价和传播组织上下各层的信息在 很大程度上被替代。企业高层和下层之间可以直接沟通，中间层作用下降，因而，虚拟组 织的虚拟领导层可以直接或间接指挥各虚拟团队，缩短了企业上下级之间的距离，从而使 虚拟企业组织呈现出一种“扁平化”形态。这是敏捷性在组织上的体现。 ( 5 ) 组织柔性。面对复杂多变，竞争激烈的市场，要求企业的组织具有灵活性、适应 性和变革创新能力，即要求组织具有高度柔性。 ( 6 ) 时限性。现代企业的组织都是常设机构，没有时间限制。而虚拟组织是基于机会 的，它随市场机遇的出现而开始组建，又随着市场机遇的变化、任务的完成而解散。也就 是说，虚拟组织存在的长短取决于市场机会的长短，有的可以存在若干年，而有的只存在 几个月甚至几个星期。 1 3 国内外相关研究现状 虚拟企业是当今发达国家和先进企业竞相研发的2 1 世纪企业运行模式。比较典型的 研究计划有：n 、x c 肼c 、v e g a 、p l e n t 、p r o d i j n e ti i 、c r o s s f l o w 、e u r e s c o m p 8 1 5 等 ( 1 ) n i i i p 项目 n i i i p ( n a t i o n a li n d u s t r i a li n f o r m a t i o i li n f r a s t r u c t u r ep r o t o c o l s ) 计划【1 7 】是由美国政府和企 业界共同发起，始于1 9 9 4 年，耗资6 千万美元，由m m 领导的共有1 8 个政府机构、研 究单位和企业参加，是当今虚拟企业领域中最重要的研究计划。 n i i i p 的研究目标是：支持工业虚拟企业( r y e ，i n d u s t r i a lv i r t u a le n t e r p r i s e ) 的形成， 并使各个成员企业能在异构型的计算环境中的合作。为此，n i i i p 计划提供了一整套适用 于虚拟企业全生命周期的规范以及对各种企业环境的信息技术支持。 尽管n i i i p 是所有虚拟企业研究的重要参考，但由于该研究的笼统性以及较高的抽象 3 西安理工大学博士哮住论支 性，该研究提供的方法并不能被轻易的采用。n i i i p 研究的虚拟企业业务过程的执行和管 理是通过共享的、紧密耦合的分布在不同企业的业务对象来完成。业务对象之间的接口是 静态、预先定义的并且是共同认可的。由于n i i i pj 下始较早，一些先进的技术如x m l 等 没有纳入到整个体系中，这对该研究的进一步应用会造成很多困难。n i i i p 并没有对跨企 业日j 的业务过程管理提供更好的方法。 ( 2 ) x - c i t t i c 项目 x - c r r r i c o , l a n n i n ga n dc o n t r o ls y s t e mf o rs e m i c o n d u c t o rv i r t u a le n t e r p r i s e s ) 重点研究 了微电子领域的虚拟企业：根据客户要求制定销售订单，通过分布于全球的制造网络执行 制造过程，并最终完成制造订单。x - c i t t i c 着重研究了面向全球的分布式定单管理，以 及虚拟企业中由事件驱动的规划、调度和配送技术等问题。 ( 3 ) v e g a 项目 v e g a ( v i r t u a le n t e r p r i s eu s i n gg r o u p w a r et o o la n dd i s t r i b u t e da r c h i t e c t u r e ) 在建立支 持虚拟企业运作的信息基础结构。v e g a 提出的构件工具以及分布式结构与产品数据的 标准化活动( s t e p ) 和国际性的工业构件规范( o m g ) 保持一致，并进一步扩展了s t e p 和 o m g 在分布式环境中的协同能力。v e g a 设计了一个通过c o r b a 访问s t e p 模型的基 础结构( c o r b a a c c e s s t os t e p m o d e l s ，c o a s d ，用以解决产品数据的分布问题 1 8 i 。 ( 4 ) p l e n t 项目 p l e n t ( p l a n n i n g s m a l l m e d i u m e n t e r p r i s e n e t w o r k s ) 项目旨在开发一套软件工具，用以 支持中小型制造企业网络中的协调规划。p l e n t 不研究复杂的决策技术，而是定义一种 规划策略。p l e n t 中定义的策略基于定义完备的、完全可见、严格可应用的规则，因此 有利于实现网络组织中各个成员之间的充分信任【1 9 1 。 ( 5 ) p r o d u n e t i i 项目 p r o d o n e t i i ( p r o d u c t i o np l a n n i n ga n dm a n a g e m e n ti nav i r t u a le m e r p d s e ) 项目致力 于设计和开发一种支持虚拟企业的开放平台【1 2 】，它的基本结构是通过e d w a c t 消 息实现商业数据的交换；使用s t e p 实现产品技术数据的变换；联邦式分布式数据管理 系统；安全的通信。” ( 6 ) c r o s s f l o w 项目 c r o s s f l o w l 2 0 是一个虚拟企业工作流研究项目。该项目提出了基于合同的工作流管理 框架，电子合同成了该项目的基础。该项目同时研究了伙伴选择和跨组织业务过程的管理 和执行。在虚拟企业伙伴选择方面，该项目以o m g t r a d e r 标准作为主要的选配机制，即 愿意向其它企业提供的企业可以将其所有提供的服务在t r a d e r 上注册，以供其它企业选 择；伙伴选择确定后，进入业务集成阶段，该阶段需要大量的人工工作，这些工作主要集 中在合作双方在业务过程语义和语法上的统一；最后是过程的执行和管理阶段。企业内部 工作流过程的执行和管理由企业内部的工作流管理系统完成，企业间工作流的执行和管理 由企业内部的工作流管理系统完成，企业间工作流的执行则通过预先配置好的网关进行， 4 1 绪论 网关之间的通信借助c o r b a i i o p 。该项目的不足之处在于：第一，它没有提供通用的机 理来定义企业间过程的执行；第二，在该项目中，过程集成的结果又形成一个封闭的域。 即形成的虚拟企业缺乏扩展性，域的成员的改动需要重新进行过程集成：第三，尽管该项 目研究了伙伴选择的半自动化，但其所研究的对象从本质上来讲仍是静态型虚拟企业。 ( 7 ) e u r e s c o mp 8 1 5 项目 e u r e s c o mp 8 1 5 ”】项目的目的是发展一个跨企业的开放、分布、自适应、基于代理 的工作流管理系统。p 8 1 5 项目的研究成果包括：开发了一个基于x m l 的跨企业业务过 程的本体论；定义了一个开放的、自适应的基于x m l 的过程定义语言；创建了一个智能 工作流机制用于管理和执行分布式的业务过程。该研究采用了移动代理的概念和技术，平 台是基于与o m g - m a s i f 和f i p a 标准兼容的移动代理平台g r a s s h o p p e r 。p 8 1 5 项目全面 采用、发展并成功地证明了所提出的自治、分布的跨企业域进行业务过程的执行和管理的 概念。其不足之处是不适合伙伴关系是“松藕合”的动态虚拟企业。 国内对敏捷制造虚拟企业的研究也相当重视。1 9 9 5 年l o 月在北京召开的我国 8 6 3 c i m s 发展战略研讨会上，将敏捷制造列为今后8 6 3 c i m s 主要的研究内容之一。之 后，国家8 6 3 c i m s 和国家自然科学基金对与敏捷制造、虚拟企业有关的项目给予了大力 支持，1 9 9 6 年，中国国家自然科学基金委8 6 3 c i m s 主题专家组在中国机械工程杂志 上联合开辟了一个先进制造和敏捷制造技术论坛，邀请一些国内外从事相关研究的知名学 者发表系列文章和专题讨论【9 1 0 ，2 2 ，2 3 1 。 当前，虚拟企业研究已经成为计算机科学、工程科学、企业管理、数学及统计学等学 科的前沿理论研究课题，国内外学者在虚拟企业的理论体系及实施方法等方面进行了广泛 的研究。目前对该领域的研究己从对虚拟企业的概念、经济成因、企业性质等纯理论性研 究转向实践性研究方面，主要集中在对虚拟企业的建模 3 , 2 4 - 4 9 1 、合作伙伴选择及优化 4 8 - 7 3 】、 虚拟企业组织设计 1 5 , 2 4 , 3 1 , 7 4 - 7 8 、虚拟企业供应链优化 7 9 - 8 3 】、虚拟企业的风险1 3 0 , 8 4 - 9 3 】、虚拟 企业的解体及虚拟企业信息系统的建立2 ，4 7 ，5 5 ，7 6 ，9 4 。1 0 1 1 等方面。根据本文的研究重点，在 此仅就虚拟企业合作伙伴选择、虚拟企业的供应链模型及其优化以及虚拟企业的风险评价 与可靠性分析等方面的研究现状进行综述。 1 3 1 虚拟企业的合作伙伴选择 虚拟企业是由多家独立的企业为抓住和利用迅速变化的市场机遇。通过信息技术联系 起来的临时性网络结构性组织。它可以迅速有效地集成为满足某个特定市场机遇所需的全 部资源对市场变化做出积极的响应。虚拟企业合作伙伴选择问题自从1 9 9 1 年虚拟企业概 念提出之后便成为理论界研究的热点。 吴宪华等提出采用a h p 或f - a h p 来选择合作伙伴选择问题。但他们大多从选择方法 的角度来研究它，而没有提出系统解决方案【5 9 ，6 3 ，1 0 2 l 。c h e nh ，a l e ta l 等采用模糊数学 与a h p ( a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ) 诩z 价候选合作伙伴【5 2 ，6 2 , 1 0 3 , 1 0 4 1 他们对指标的多层次 5 西安理工大学博士学位论文 性，往往采用a h p 法来确定指标的权重，但是在具体构造判断矩阵过程中又各有不同。 a h p 法为研究虚拟企业合作伙伴选择问题提供了一种有力的工具，然而其问题是需要决 策者两两比较决策指标及同一指标下候选伙伴之间的重要程度，所以当决策指标以及候选 伙伴比较多时，需要决策者提供较多的信息及专业知识，这在实际操作中受限较多。 陈菊红等设计了虚拟企业伙伴选择的三阶段模型，该模型将伙伴选择过程分为过滤、 筛选和最优组合等三个阶段】。三阶段模型步步缩小了伙伴的选择范围，避免了大量无 用的复杂运算，减少了计算量，应用相对简便。但其也只是在数学优化方法的基础上增添 了定性分析阶段，在筛选时，也可能会失去一些尽管个体单元有效性不足，但也许比较适 合整体效率的有效单元，因此只是一个局部搜索和优化的方法。 在定量分析方法中，考虑影响伙伴选择的因素主要有工程的总投资、完工期、项目之 间先序关系、项目的风险和伙伴企业的距离。g u n a s e k a r e n 提出了伙伴选择问题的两 阶段数学规划方法，其考虑的因素是工程的总投资、工期和伙伴企业的距离【1 0 5 1 。由于工 程的各项目之间往往有先序关系，整个工程构成一个活动网络图( p e r t 图一0 6 1 ，在研究伙 伴选择问题时必须考虑项目之间的先序关系。dw a n g 最先考虑了工程的总投资、完工 期和项目之间先序的关系下的伙伴选择问题，提出了求解该问题的整数规划模型和遗传算 法【1 0 7 1 。w i p 等考虑了具有项目风险和项目之间先序关系因素的伙伴选择问题的整数规划 模型和求解该模型的遗传算法1 5 ”。但以上文献均未证明问题的复杂性。 1 3 2 虚拟企业的供应链模型及其优化 如何对复杂的虚拟企业供应链网络进行建模和优化，寻找最优的供应链子网，并体现 信息技术对供应链绩效和结构的影响，是供应链网络设计的重要研究问题。g e o f f r i o l l a m 最早应用混合整数规划方法建立供应链的配送系统模型并进行优化旧。s i l v a , c 等对各自 的供应链问题采用网络设计方法进行了建模和优化【8 0 8 3 】。但是对模型的优化基本上都是以 成本为主，比较少考虑供应链各环节上其它企业的利益。由于其它环节的利益与风险不匹 配，容易导致整个虚拟企业的失败。 1 3 3 虚拟企业的风险与风险评价 冯蔚东利用动态合同和增加信任以规避风险，并提出了一种风险传递算法瞰j 。黄敏 建立了面向虚拟企业的风险模糊综合评价模型，针对电子商务环境下虚拟企业风险规划问 题，给出了一种基于蚂蚁优化思想的求解算法【l s 4 1 。叶飞从生命周期的角度分析了虚拟 企业组建与运作中可能会发生的风险【m 9 1 ，并在此基础上进一步提出虚拟企业组建与运作 风险管理的方法。黄敏研究了基于遗传算法和模糊综合评价的虚拟企业风险规翅j 【8 9 】。虽 然上述文献从不同侧面对虚拟企业风险评价进行了有效的研究，但是对确定评价指标体系 的过程方法研究较少，所用指标往往是由简单、粗略的分析罗列而来，评价指标大都比较 粗糙没有针对不同类型虚拟企业的风险评价因素进行分析研究。 6 1 绪论 1 3 4 存在的不足 ( 1 ) 虚拟企业合作伙伴选择。在定性选择方面，主要集中于对一般性企业的研究，所 提出的评价指标较为笼统，可操作性不强。在定量选择方面，虽然提出许多启发式算法， 但均未证明伙伴选择问题的复杂性。长期以来，相关算法在伙伴的定量选择方面的有效性 还未从理论上得到证明。虽然启发式算法可以降低计算复杂度，但这类方法只可以得到问 题的可行解，不能保证所求解是最优的。 ( 2 ) 在供应链研究方面，现有的研究主要还存在两方面的不足之处：一方面，对模型 的优化基本上是以成本为主的单目标优化，没有全面考虑供应链的各种绩效，忽略了对响 应时间等影响客户服务水平绩效的优化。另一方面，传统的供应链单层规划模型无法反映 用户对网络的选择，从而无法完全保证网络功能的充分发挥。 ( 3 ) 虚拟企业是为抓住某个新出现的市场机遇而临时组成的动态联盟，没有原始数据 可供参考。无法给出客观的概率分布，完全依靠人的经验和主观判断，带有极大的模糊性， 概率分析的方法在虚拟企业的风险评价过程中己经失效。虽然肚口法为研究虚拟企