制造业柔性决策支持系统及智能技术应用约束条件研究

制造业柔性决策支持系统及智能技术应用约束条件研究

孙大宇[1]2003年在《制造业柔性决策支持系统及智能技术应用约束条件研究》文中研究说明决策支持系统在制造业企业中已得到一定应用,但是新经济环境引起的经营管理思想变革使决策者的决策行为特点随之发生改变,传统决策支持系统已难以适应现实要求。分析传统决策支持系统问题所在并用新的设计思想来指导决策支持系统设计,已经成为当前重要而迫切的课题,该课题对制造业企业竞争能力的提高具有极大的现实意义。 本文深入分析制造业所处新环境的特点以及传统决策支持系统设计思想的特点,总结决策支持系统在实际应用中存在的诸多问题,认为忽视决策支持系统需求不确定这一重要特征是传统决策支持系统存在缺陷的重要原因。在此基础上本文提出“柔性支持”思想以及“柔性决策支持系统”(Flexible Decision Support System,简称FDSS)概念。 FDSS是针对传统DSS只对可预测问题有效而提出的一种以新思想为指导思想的决策支持系统。它改依赖“模型”为依靠“机制”,强调决策支持系统应该能够为决策者处理不可预测的复杂决策问题提供有力帮助(具有重要意义的高层决策往往属于该类复杂问题),提出为决策者提供良好决策环境才是辅助决策者处理复杂问题最佳策略的论点。柔性支持思想改变传统决策支持系统设计目标,提高了系统的适应性,在真正意义上满足了决策者对决策支持系统的需求。 本文以某制造业企业的“订单评审”决策问题为例,说明柔性决策支持系统的设计方法及关键技术。结果表明,柔性决策支持系统更能够满足决策者需要,更能适应复杂多变的决策环境。这种新思想是一种有利于提高系统决策支持能力的设计思想。 人工智能技术在各领域得到广泛应用,在决策支持系统中也取得良好效果。本文分析智能技术与决策支持系统关系,讨论两者有机结合的发展前景。文章在肯定智能技术重要作用的前提下,发现并研究盲目应用智能技术以及盲目夸大智能技术作用的现象,指出深刻认识智能技术应用约束条件、总结具有指导性的原则和方法是智能技术进一步发展的重要工作。 本文深入地分析智能技术应用存在盲目性的表现及原因,介绍当前几种典型智能技术及算法的特点。在此基础上,本文以神经网络技术为例,展开关于神经网络技术机械科学研究院博士学位论文应用过程中样本约束条件的研究。研究内容主要是神经网络训练过程中样本分配问题。网络训练效果的评价依赖于样本分配方式,而目前进行样本分配主要是依靠经验和技巧的方法存在很大随机性。 本文提出“相邻样本距离比例关系分析法”,该方法通过分析距离比例关系变化对样本数据产生一定认识,该认识又指导使用者进行样本分配以及检验样本分配效果。该方法还能够对样本信息质量做出评价,指导样本采集方法的优化。通过总结研究工作,文章提出样本分配策略。实例证明该策略效果明显,能够很大程度上降低样本分配的盲目性,能显着地改善神经网络技术应用效果,具有重要科研价值。就实际应用而言,该研究成果对珍贵实验数据分析工作来说,具有巨大经济价值。 研究结果表明,重视应用约束条件并加以研究,能够极大提高智能技术应用效果。这说明智能技术应用约束条件的研究工作是重要的,是应该得到重视并深入开展的。

俞东进[2]2009年在《基于服务的决策支持系统研究》文中认为现代信息技术的发展及其广泛应用正试图支持、同时也推动着企业管理变革。信息化不仅直接影响了企业的组织结构变革和业务流程再造,而且还重新塑造和整合了企业与其协作伙伴之间的关系。随着企业规模的持续扩大和市场竞争的日益加剧,业务的复杂性不断攀升。作为企业管理的核心:决策,在当今信息化时代,至少面临着如下叁个方面的挑战:1)决策环境日益复杂。决策需要跨越系统的边界、部门的边界甚至企业的边界。2)决策要求不断提高。为了在竞争中胜出,决策过程必须更为快速,必须适应动态变化的业务需求,同时决策成本却要保持不变甚至尽量降低。3)决策资源更加丰富。海量数据和遗留系统的普遍存在,使得决策的难点从数据的获取转向了信息的处理。决策支持系统(Decision Support Systems, DSS)利用计算机和软件等技术手段,在人们制定决策的过程中提供辅助支持,以帮助做出有效的决策。作为信息化的一个重要内容,企业决策支持系统的构建和应用也在支持和推动企业管理变革的过程中起到了关键性的作用。但是,传统的决策支持系统,无论是叁部件结构、叁系统结构、四库叁功能结构,往往忽视决策需求和决策目标不确定的客观特征,部件之间的耦合性较强,内外接口缺乏标准化,普遍不具备协同处理、重组织和柔性扩展能力。同时,对传统决策支持系统的扩展需要引入DSS生成器,不但成本较高,而且扩展幅度较小。而上世纪90年代开始兴起的面向服务计算(Service Oriented Computing, SOC)技术,可以解决传统决策支持系统的上述问题。这里,与服务管理领域定义的服务是一种顾客作为共同生产者、随时间消逝的、无形的经历不同,在面向服务计算领域中,服务是特指那些能实现某项具体业务功能的、可被复用和重组、遵循标准化接口协议的基本软件组成单元。本文采用面向服务计算技术对传统决策支持系统进行了重构,即通过对各类异构的分布式业务组件以标准化服务的形式进行封装以及对服务的动态自由组合,形成一个能在复杂环境中实现快速动态重构和扩展的开放式系统。基于服务的决策支持系统强调系统整体框架的松耦合,具有可扩展和柔性自组织的特征,对内可以通过对组成决策支持系统的各个部件以服务的方式进行动态选择、适配、组装和调用,对外可通过与相关系统的信息集成和应用耦合实现与分布式企业计算环境的融合,从而赋予了决策者在集成化的综合环境下选择的灵活性和随企业战略动态调整而快速变化的能力,同时也降低了重构和扩展的成本。本文首先给出了基于服务的决策支持系统(SBDSS)整体框架的层次化概念模型和实现模型。SBDSS的整体框架分为交互层、服务组合层、服务层、业务组件层和资源层5个层次。特别地,服务层包含了分布于企业计算环境中的可被复用和重组、遵循标准化接口协议的基本软件组成单元;服务组合层可以根据需要选取服务层提供的不同的原子服务,并通过顺序、循环、选择、并行等不同的组合方式编排出具有实际意义的求解方法。SBDSS采用服务组件架构(SCA)实现服务建模,采用服务数据对象(SDO)作为数据和消息模型,采用业务过程执行语言(BPEL)用于编排服务,采用基于JBI的企业服务总线技术完成系统组合。论文在提出上述基于服务的决策支持系统整体框架的基础上,进一步研究了基于服务的数据管理问题。在如何为DSS提供提供一致的、全局的数据视图方面,论文提出了基于消息的多数据集同步整合模型(MEDSIM)。MEDSIM采用标记置信度的方式解决了来自于不同数据源的主数据冲突和业务数据冲突。同时,针对复杂决策环境下数据分布、异构、海量等特点,论文提出了一个基于XMLA协议的分层多维数据分析框架(xDAF)。客户端程序可以向xDAF发起基于SOAP协议包装的XMLA请求,并获得相关的XMLA结果响应。为了改善大规模海量数据的多维查询性能,xDAF采用了基于对象软引用技术的聚合池对象置换策略和实视图技术,实验证实相关方法是合理和有效的。基于为决策者提供友好、灵活的决策环境才是辅助决策者处理复杂问题的最佳策略这一论点出发,论文进一步提出了面向决策支持系统的柔性化层次模型。该柔性化层次模型可理解为一个逐步演进的层次化结构,分为适应的柔性、重构的柔性、服务的柔性和集成的柔性等4个层次。论文特别研究了重构柔性和服务柔性的主要实现途径。在如何实现重构柔性方面,提出了一个支持快速重构的通用DSS框架。该框架实现了专用DSS期望的默认行为的类集合,专用DSS则可通过扩展通用DSS框架的子类来支持相关的专有行为。在如何实现服务内部柔性方面,提出了基于控制反转的设计思路,并通过SCA和Spring的组合模型,实现了服务实例在基于服务的决策支持系统整体框架中的内外统一接入。论文最后给出了基于服务的劳动力(人力资源)市场决策支持系统的原型设计和应用,同时验证了上述理论的正确性。该系统采用Apache Tuscany作为面向服务架构的运行时(Runtime)平台,采用Apache ServiceMix作为ESB容器。系统提供了分布式环境中面向劳动力(人力资源)市场的多主题通用多维分析引擎以及基于分类、聚类和关联的通用数据挖掘算法库,可视化地支持决策过程的人机交互,可实现地域劳动力(人力资源)需求和供给的特征分析、结构分析、转移分析、趋势分析,以便为劳动力(人力资源)市场的相关决策提供技术支持。系统既可为各级政府劳动力市场宏观决策提供支持,其部分模块也可适用于大中型企业人力资源规划。论文围绕基于服务的决策支持系统的基本特征、框架结构和柔性化机制,取得了如下创新性成果:(1)提出了SBDSS整体框架的层次模型、概念模型和实现模型。(2)提出了SBDSS环境中基于消息的多数据集同步整合模型:MEDSIM。MEDSIM采用标记置信度的方式解决了来自于不同数据源的主数据冲突和业务数据冲突。(3)提出了SBDSS环境下基于XMLA协议的分层多维数据分析框架:xDAF。xDAF同时采用基于对象软引用技术的聚合池对象置换策略和实视图技术,以改善对海量多维数据的查询性能。(4)给出了SBDSS的柔性化层次模型,特别是提出了通过通用DSS规范化框架以达到重构柔性、通过基于控制反转机制和SCA/Spring组合模型以达到服务柔性的实现机理。论文所进行的对基于服务的决策支持系统的研究具有重要的现实意义。它可应用于构建新一代企业决策支持平台,帮助企业决策者灵活、便捷、快速地适应动态变化的决策环境和要求,帮助企业决策者获取更多更丰富的、跨部门(甚至跨企业边界)的决策资源,从而支持和推动企业管理变革。

覃爽[3]2006年在《企业信息化对中小企业产能柔性的影响研究》文中认为本文针对国内外研究现状和国内企业的发展现状,以提高企业快速反应能力和竞争能力,推动企业信息化建设为初衷,结合企业信息化建设和产能柔性这两个独立的研究方向,研究企业信息化在提高生产系统产能柔性方面的效果和作用;在定性分析信息技术与产能柔性关系的基础上,通过建立数学模型,定量评估在不同的产能柔性水下企业信息化建设的价值,提出了基于产能柔性的企业信息化建设的策略。旨在进一步推动产能柔性与企业信息化在企业经营决策中的应用和向前发展。 本文采用定性与定量相结合的研究方法,将理论与模型、方法与实例、模型与应用研究融为一体。首先,对企业生产系统产能柔性进行综合分析,包括产能柔性的定义、内涵及其表现形态等,并在此理论基础上,对产能柔性的度量方法进行了研究和分析;从柔性的叁维矢量描述角度来研究其度量方法,提出了相应的量化评估模型,并探讨了使企业产能柔性价值最大的产能柔性水平的选择方法。随后,本文探讨了产能柔性与企业信息化的相关关系,从影响产能柔性的软件要素出发,对产能柔性与企业信息化的相关关系进行了研究;在考虑产能柔性的基础上,对企业信息化建设进行了技术经济分析,研究了在不同产能柔性水平下企业信息化建设的效益,确定了在一定产能柔性水平下的企业信息化建设的最佳投资等级。最后,在上述分析的基础上,研究了基于产能柔性的中小企业信息化建设的策略。 本文从产能柔性的角度分析企业信息化建设的效果和影响,使中小企业对信息化建设的价值有了更直观、更明确的认识,增加中小企业对信息技术投入的信心,从而促进我国中小企业信息化建设的快速和良性的发展。

唐新平[4]2006年在《实现多级供货能力承诺的虚拟企业生产计划模型研究》文中指出虚拟企业生产计划是虚拟企业盟主整合成员核心能力,实现客户产品/服务的关键之一。针对虚拟企业生产计划难以制定和执行的问题,论文从实现多级供货能力承诺的角度出发,研究了虚拟企业多级供货承诺体系结构、带供货能力承诺的虚拟企业生产运作模式、多级订单供货承诺流程、考虑初始供货承诺的生产计划模型以及基于混合策略的蚁群优化算法等问题。最后结合长沙某企业生产情况,引入算例对上述内容进行了验证。论文的主要研究内容和成果如下:(1)从成品供货能力承诺、零部件供货能力承诺、可用生产能力承诺CTP、可发货能力承诺DTP以及可盈利能力承诺PTP等方面系统概述了供货能力承诺ATP的相关内容,分析了影响企业做出供货承诺的因素,并对当前ATP的实施现状进行了阐述。(2)针对虚拟企业的特点,分析了当前虚拟企业生产计划运作模式,提出了实现多级供货能力承诺的虚拟企业运作模式和订单承诺流程。该运作模式和承诺流程均以客户订单/市场机会为驱动,围绕供货能力承诺,考虑了各级成员原材料库存、半成品库存和产成品库存以及各级成员企业生产能力等因素,通过逐级承诺、逐级反馈,为实现盟主向客户做出供货承诺提供了途径。(3)研究了虚拟企业生产计划制定和执行问题,构建了考虑已承诺订单和资源受限等多约束条件,以各级成员利益最大化为目标函数的虚拟企业生产计划模型。该模型分为接到任务时从上至下的订单预投放模型和从下至上的精准供货承诺模型,分别实现了盟主制定可行生产计划和做出供货承诺过程。(4)针对上述虚拟企业订单承诺流程和生产计划模型,设计了基于混合策略的蚁群算法。将延期、提前和拖期惩罚系数引入转移概率,结合订单选择策略,形成最有订单选择序列,并通过优化算法平移连续订单集,以得出各订单的最优开工、完工日期。在此基础上,通过优化模型计算出新接订单的最佳承诺供货日期,从而完成各级成员生产任务的安排。

参考文献:

[1]. 制造业柔性决策支持系统及智能技术应用约束条件研究[D]. 孙大宇. 机械科学研究院. 2003

[2]. 基于服务的决策支持系统研究[D]. 俞东进. 浙江工商大学. 2009

[3]. 企业信息化对中小企业产能柔性的影响研究[D]. 覃爽. 武汉理工大学. 2006

[4]. 实现多级供货能力承诺的虚拟企业生产计划模型研究[D]. 唐新平. 中南大学. 2006

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