共享制造模式下制造资源配置优化及其应用研究

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共享经济已经深入地渗透到了人们的生产生活中,人们的社会活动和日常行为也因此发生了翻天覆地的变化。由于“互联网+”的发展,共享经济在制造业也已有了一席之地,制造业共享正慢慢引领着行业潮流,为传统制造业中遗留的难题提供了新的解决思路,更为传统制造业注入了新的活力。共享经济在制造业突出的发展方向就是资源共享,这里的指的是“万物皆可共享”,共享制造的概念就由此而来。在传统制造业中,制造企业广泛存在着资源闲置浪费和需求得不到满足并存的问题,这就是“资源孤岛”现象。在共享制造这一理念付诸实践,形成了共享制造模式,以及共享平台的出现以后,“资源孤岛”现象就引来了改善的契机。在共向制造能实际有效的指导生产实践之前,前人已经对企业制造资源共享,协同制造等问题做了大量的研究。值得注意的是,这些研究主要考虑企业间的合作,大都基于运输问题和利益分配问题,也有部分研究考虑在合作基础上进行资源调度,而很少探讨资源调度过程中的企业协调问题。而在共享制造模式下,“资源孤岛”将以一种更现代、更快捷、更方便的形式解决,共享平台就是解决问题的媒介,那么通过这个媒介如何制定资源配置策略的问题仍需探讨。基于共享制造模式,依托共享平台的发展,本文在借鉴相关研究理论和方法后,提出共享制造集中式和分散式两种关于共享制造模式的实践策略,以期能够将共享制造模式进一步地用于实际生产,解决“资源孤岛”问题,提升制造企业效益。本文研究的主要工作及创新包括以下几个部分:(1)集中式共享(CS)资源配置策略研究。依据现有的相关文献和实际生产情况,描述制造企业通过共享平台形成企业联盟进行共享制造的问题,构建共享平台收益函数和企业联盟资源配置的模型,以协调企业联盟资源共享并获利为目的,通过斯坦伯格博弈和最优化方法,研究在制造资源集中式共享情形下各方的最优策略,并运用Shapley值对联盟利润进行收益分配。研究结果给出了在制造资源集中式共享下,企业联盟和共享平台的最优决策以及利润分配。(2)分散式共享(DS)资源配置策略研究。参考实际生产生活情况,描述制造企业通过共享平台寻求资源共享的问题,构建共享平台收益函数和各分散企业制造资源配置的模型,以协调分散企业制造资源共享并获利为目的,通过斯坦伯格博弈、古诺模型以及最优化方法,研究在独立共享价格和数量相关价格两种情况下企业和平台的最优决策。研究结果给出了在制造资源分散式共享下,各个企业和共享平台的最优决策和最优性条件。(3)潜在应用研究。依据上述研究给出的命题和结论,基于共享平台实例,通过仿真分析研究在共享制造不同共享策略下各种参数对于最优策略的影响。同时,应用本文所得出的结论求解出不同实例和策略下的最优方案,对比得出两种共享资源配置策略的不同。
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