現(xiàn)如今,隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入,顧客的需求越來(lái)越多樣化。需方市場(chǎng)的不確定性、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)加劇、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來(lái)越短,使得制造業(yè)和服務(wù)業(yè)都面臨著前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了在殘酷的競(jìng)爭(zhēng)中保持活力,企業(yè)不能僅僅依賴產(chǎn)能、質(zhì)量、價(jià)格作為其競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略。柔性,作為企業(yè)抵御風(fēng)險(xiǎn)的有利手段,正受到國(guó)內(nèi)外企業(yè)的高度重視。柔性結(jié)構(gòu)由于具備快速響應(yīng)不確定需求的能力,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于制造系統(tǒng)或者服務(wù)系統(tǒng)。以生產(chǎn)系統(tǒng)為例,如果每個(gè)生產(chǎn)線只能生產(chǎn)一種特定的產(chǎn)品,則將其稱之為剛性生產(chǎn)結(jié)構(gòu);如果每個(gè)生產(chǎn)線可以生產(chǎn)多種類型的產(chǎn)品,將其稱之為柔性生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的,柔性生產(chǎn)結(jié)構(gòu)又可以細(xì)分為完全柔性生產(chǎn)結(jié)構(gòu)(所有的生產(chǎn)線都能生產(chǎn)所有類型的產(chǎn)品)和部分柔性生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。服務(wù)系統(tǒng)也是如此,每個(gè)工作人員只能服務(wù)一種類型的顧客,則稱為剛性結(jié)構(gòu);每個(gè)工作人員都能服務(wù)所有類型的顧客,則稱為完全柔性結(jié)構(gòu),否則為部分柔性結(jié)構(gòu)。我們知道,完全柔性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、建造成本很高,為此本文不得不去思考是否能夠只為系統(tǒng)增加一部分的柔性,就能使其達(dá)到和完全柔性系統(tǒng)相類似的生產(chǎn)效率。前人的研究指出一種特殊的稀疏結(jié)構(gòu)-鏈?zhǔn)饺嵝越Y(jié)構(gòu)在報(bào)童模型中就是一種近乎完美的柔性設(shè)計(jì)。本文試圖將這種柔性結(jié)構(gòu)引入到需求和生產(chǎn)都是隨機(jī)的排隊(duì)系統(tǒng)之中,研究其在此類系統(tǒng)中的生產(chǎn)與服務(wù)效率。文章的技術(shù)路線如下:論文的前兩章首先介紹本文的研究背景、回顧近幾十年來(lái)與柔性及柔性結(jié)構(gòu)相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究成果、簡(jiǎn)要介紹本文的結(jié)構(gòu)和行文思路。其次,就本文需要用到的概念和定理做一個(gè)簡(jiǎn)單的梳理,為全文的研究奠定基礎(chǔ)。正文部分主要分析了鏈?zhǔn)饺嵝越Y(jié)構(gòu)在損失制排隊(duì)系統(tǒng)、普通的排隊(duì)系統(tǒng)以及帶有搶占優(yōu)先權(quán)的排隊(duì)系統(tǒng)中的效率。首先,損失制排隊(duì)系統(tǒng)是一類特殊的隨機(jī)系統(tǒng),顧客到達(dá)系統(tǒng)時(shí)發(fā)現(xiàn)所有的服務(wù)臺(tái)都處于忙碌狀態(tài),則立即離開。此類系統(tǒng)中,顧客是毫無(wú)耐心的。其實(shí)在實(shí)際生活中,當(dāng)顧客遇到上述情況,還是會(huì)選擇進(jìn)入隊(duì)列進(jìn)行等待。因此,我們進(jìn)一步研究了先到達(dá)先服務(wù)的普通排隊(duì)系統(tǒng)。本文對(duì)這兩種排隊(duì)系統(tǒng)進(jìn)行抽象與刻畫,給出了新的狀態(tài)空間的定義,文章衡量損失制排隊(duì)系統(tǒng)工作性能的標(biāo)準(zhǔn)是顧客損失率,衡量普通排隊(duì)系統(tǒng)工作性能的標(biāo)準(zhǔn)是顧客的平均等待時(shí)間,本文綜合考慮了系統(tǒng)大小、系統(tǒng)柔性和系統(tǒng)工作強(qiáng)度對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)的影響,設(shè)計(jì)出有效的算法來(lái)計(jì)算鏈?zhǔn)饺嵝越Y(jié)構(gòu)相較于剛性結(jié)構(gòu)和完全柔性結(jié)構(gòu)的效率,進(jìn)而討論應(yīng)該如何建立有效的柔性配置方式。接著,本文又考慮了帶有搶占優(yōu)先權(quán)的并行排隊(duì)系統(tǒng),也就是說到達(dá)的顧客具有不同的優(yōu)先等級(jí),這在銀行或者醫(yī)療系統(tǒng)中比較常見。本文將雙鏈柔性結(jié)構(gòu)引入到該系統(tǒng)中,證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性并給出了系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需具備的條件。在該系統(tǒng)中,評(píng)估系統(tǒng)工作性能的標(biāo)準(zhǔn)為每個(gè)服務(wù)臺(tái)的平均等待隊(duì)長(zhǎng)和空閑率。文章采用穩(wěn)態(tài)近似法估計(jì)各個(gè)服務(wù)臺(tái)的空閑率,用矩陣分析法近似系統(tǒng)的平均隊(duì)長(zhǎng),并將近似結(jié)果與仿真結(jié)果做了比較。文章的最后對(duì)本文的主要工作進(jìn)行總結(jié)概括,指出文章研究的創(chuàng)新之處,同時(shí)也探究了研究的不足以及未來(lái)可能的研究方向。本文的目的是探究鏈?zhǔn)饺嵝越Y(jié)構(gòu)在隨機(jī)系統(tǒng)中的有效性,希望本文的研究能為柔性設(shè)計(jì)提供新的思路和參考�？v觀全文,文章研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于:(i)相較于報(bào)童模型,本文則考慮了需求和生產(chǎn)都是隨機(jī)的排隊(duì)系統(tǒng)的柔性結(jié)構(gòu)配置問題,目前對(duì)這方面的研究還比較少。(ii)由于很難從理論的角度明確地分析排隊(duì)系統(tǒng),所以之前少有的研究也都是建立在仿真的基礎(chǔ)之上的。本文借鑒以往的文獻(xiàn),通過建立新的系統(tǒng)狀態(tài)空間設(shè)計(jì)出更為有效的算法去計(jì)算損失制排隊(duì)系統(tǒng)和普通排隊(duì)系統(tǒng)的性能。文章的結(jié)果顯示,盡管雙鏈結(jié)構(gòu)在普通排隊(duì)系統(tǒng)的某些特定情況下表現(xiàn)良好,但是在損失制排隊(duì)系統(tǒng)中并不是十分有效,這和以往的文獻(xiàn)結(jié)論有很大的不同。(iii)本文首次將雙鏈柔性結(jié)構(gòu)引入到帶有搶占優(yōu)先權(quán)的排隊(duì)系統(tǒng)中,給出了系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)的條件,并且提出了兩種近似方法來(lái)評(píng)估該類排隊(duì)系統(tǒng)的工作性能。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：F224
【部分圖文】：

生產(chǎn)結(jié)構(gòu)（如鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)）效益的相對(duì)值。Ｊｏｒｄａｎ邋ａｎｄ邋Ｇｒａｖｅｓ邋（１９９５）率先考慮逡逑了柔性結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益問題。他們通過對(duì)通用汽車公司生產(chǎn)線的研宄，提出了逡逑柔性制造中的鏈?zhǔn)缴a(chǎn)結(jié)構(gòu)（如圖１．１所示）這一概念，并且通過一系列仿真算逡逑法比較了部分柔性結(jié)構(gòu)相對(duì)于完全柔性結(jié)構(gòu)的效率。出乎意料的是，如果精心逡逑設(shè)計(jì)，剛性結(jié)構(gòu)只需增加一點(diǎn)點(diǎn)柔性就能達(dá)到幾乎和完全柔性結(jié)構(gòu)相似的效果，逡逑而且他認(rèn)為長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)要比多個(gè)短鏈結(jié)構(gòu)更具有優(yōu)越性。然而，該研宄只考慮了逡逑多產(chǎn)品多工廠單階段供應(yīng)系統(tǒng)的柔性結(jié)構(gòu)，并且他們提出的測(cè)定柔性結(jié)構(gòu)性能逡逑的概率指數(shù)通常很難加以計(jì)算。Ｇａｖｉｓｈ邋（１９９４）在單級(jí)供應(yīng)鏈上拓展了邋Ｊｏｒｄａｎ逡逑等人的工作，研宄了一個(gè)兩階段供應(yīng)鏈系統(tǒng)（汽車供應(yīng)鏈中的原件生產(chǎn)和組逡逑裝）。然而，他的研宄結(jié)果依賴于研究中所選擇的供應(yīng)鏈，而對(duì)更加復(fù)雜的多逡逑級(jí)供應(yīng)鏈的擴(kuò)展并不明顯。隨后Ｇｒａｖｅｓ邋ａｎｄ邋Ｔｏｍｌｉｎ邋（２００３）將單階段模型擴(kuò)展逡逑到多產(chǎn)品、多階段的供應(yīng)鏈，每個(gè)產(chǎn)品都會(huì)在供應(yīng)鏈的幾個(gè)環(huán)節(jié)中流動(dòng)，他們逡逑分析了供應(yīng)鏈中柔性的作用

第六章：總結(jié)。首先是對(duì)本文的研究進(jìn)行匯總，指出研宄的創(chuàng)新之處以及逡逑存在的不足，指出在未來(lái)的研宄中需要解決的問題。逡逑本文的技術(shù)路線如圖１．２所示。逡逑：：￣邐｜廠邐？柔性結(jié)構(gòu)、隨機(jī)系統(tǒng)逡逑研宄背景及意義邋１邐＾p�、Ρ辶x希體我庖澹豪礪垡庖濉⑹導(dǎo)室庖邋義襄危危卞澹蟈澹穩(wěn)嶁韻喙馗拍鑠義弦誨巍穩(wěn)嶁越峁剮勢(shì)蘭坼義瞎諭馕南鬃凼鰣澹煎宀罰濉義先嶁越峁股杓棋義锨捌謐急稿危藉義襄五危薄福尾此曬毯橢甘植煎義下磯品蜆體義俠礪勰淮″澹簀危藉濉鰣危劍巍義稀危聞哦幽Ｐ灣義襄五五澹懾甕悸坼義舷低辰�，状态空紲Z娜范ㄥ義希迤照跡海殄邋五五義希垮危哄危靛甕ㄓ�；丨｜寮y蘭壑副耆妨ⅲ勢(shì)攔厘義險(xiǎn)鬧魈澹骸芭佩逑齲骸瑰義希渝宥尤ㄥ澹

本文編號(hào)：2827896