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项目名称： 制造系统中若干关键问题的建模与优化的理论与方法的研究
推荐单位： 辽宁省
项目简介： 以上项目属于自动化管理学科。是在国家自然科学基金信息学部和管理学部，以及国家863 计划CIMS 主题的共同资助下，为提高制造系统核心竞争力，针对生产存储控制策略和产品开发规划中的建模与优化问题展开研究的成果。
研究中取得的主要成果包括：
第一、基于马尔可夫决策过程模型作策略优化的结果，提出最优的Push/Pull 混合控制策略：即对于任意多阶段生产存储系统，应在所有投料工序采用Push 控制，而在其他工序采用Pull 控制。
第二, 运用模糊规则和模糊优化的方法，提出质量功能配置(QFD)的特性值确定和产品规划的新方法。包括：质量屋模糊信息建模方法，产品规划中工程特性值确定的优化理论与方法，供应商参与下零部件设计方案选择方法，以及基于Internet 的供应商参与的新产品开发过程的集成模型。
第三、提出模糊最优解集的概念，为开发新的模糊生产计划方法提供了基础。包括：模糊目标/资源约束的非线性规划的理论与方法，一般可能性分布的线性规划方法，模糊集约生产计划的参数规划方法，以及交互式集约生产计划方法。
第四、提出模糊规则量化的方法，为将表达为模糊规则的人的知识和经验嵌入到定量计算的各类算法中提供了一条方便可行的途径。该方法已成为模糊逻辑与遗传算法、禁忌搜索等智能优化算法结合的软计算方法的理论基础。
第五：提出了提前／拖期生产计划问题、模型和求解方法，并进一步将模型和算法扩展到交货期窗口和模糊交货期的情况。提出交货期协商器的概念，将订货期确定和生产计划两个分离的功能集成起来。
以上研究已出版4 本学术专著，并在国内外学术杂志上发表论文300 余篇，其中论文被《科学引文索引（SCI）》收录108 篇。由SCI 检索，上述论文共被引用385 篇次，其中由其他作者引用259 篇次。上述研究成果在多个CIMS 应用工厂获得应用，并有国内外其他作者在工厂应用案例见诸文献报道。
主要发现点： 本项研究的主要发现点包括：
第一、基于马尔可夫决策过程模型的策略优化和控制结构分析，首次提出多阶段生产存储系统的最优的Push/Pull 混合控制策略，即在所有投料工序采用Push控制, 而在其他工序采用Pull控制。所属学科：系统建模理论，最优化
代表作2和3: Optimal Hybrid Push/Pull Strategies for a Parallel Multistage System: Part 1和2, 他引24,18篇次(指SCI,下同)
代表作9: A Simulation study of CONWIP for a cold rolling plant, 他引5篇次。
第二、将模糊集理论和模糊优化方法首先应用到质量功能配置（QDF）中的特性值的确定中，并将成本和价值的计算结合到功能配置中，并为新产品的规划和QFD 创建了一系列新的方法。所属学科：系统建模理论，最优化
代表作1:An intelligent hybrid system for customer requirements analysis and attribute targets determination，他引25篇次.
代表作10：A new approach to quality function deployment planning with financial consideration, SCI他引5篇次
第三、提出用模糊最优解集来替代精确最优解的概念，并基于这个概念提出一系列智能化的计算算法来寻找模糊最优解集。按此方法可以得到一族达到指定满意度的、围绕精确最优解的模糊解，供决策者挑选。所属学科：最优化，模糊数学
代表作4: A Genetics-Based Approach for Aggregated Production Planning in a Fuzzy Environment，他引10篇次
代表作6: Product design resources optimization using a non-linear fuzzy quality function deployment model, 他引7篇次.
第四、提出模糊规则量化的方法，将表达为模糊规则的人的知识和经验嵌入到定量计算的各类算法中。从而提出一系列模糊逻辑与遗传算法、禁忌搜索等智能优化算法结合的软计算方法。所属学科：最优化，模糊数学
代表作5: A heuristic genetic algorithm for subcontractor selection in a global manufacturing environment，他引7篇次
代表作8: Constraint Satisfaction Adaptive Neural Network and Heuristics Combined Approach for Generalized Job-Shop Scheduling, 他引6篇次
第五、将已有的提前/拖期生产调度问题扩展为带有多种资源约束的提前/拖期生产计划问题，提出其模型和算法，并进一步将模型和算法扩展到交货期窗口和模糊交货期的情况。首次提出交货期协商器的概念，将订货期确定和生产计划两个分离的功能集成起来。所属学科：系统建模方法，最优化
代表作7: Genetic algorithm solution for a risk-based partner selection problem in a virtual enterprise，他引6篇次.
其它论文12: A Fuzzy Due-Date Bargainer for Make-To-Order Manufacturing Systems，他引5篇次
主要完成人： 1. 汪定伟
项目负责人。
主要学术贡献包括：提出①最优的Push/Pull混合控制策略，属创新点一；②非精确模糊最优解集的理论，属创新点三；③基于模糊规则的软计算方法，属创新点四；④提前拖期生产计划和交货期协商器；属创新点五。
投入工作量占本人工作量的60％。
支持本人贡献的材料：
1. 代表论文2与3：Hodgson, T.J. and Wang Dingwei, Optimal Hybrid Push/Pull Strategies for a Parallel Multistage System: Part 1, Int. J. Production Research, 29(6, 7), 1991.
2. 代表论文4：Wang, Dingwei and Fang, S-C, A Genetics-Based Approach for Aggregated Production Planning in a Fuzzy Environment, IEEE Trans. on SMC-Part A, 27(5),1997.
2. 冯英杰（RichardY.K.Fung)
主要完成人。
主要学术贡献包括：提出①质量功能配置和产品开发规划的新方法，属创新点二；②质量功能配置的成本和价值结合的计算方法，属创新点二；③模糊非线性问题的软计算方法；属创新点三和四。
投入工作量占本人工作量60％。
支持本人贡献的材料：
1. 代表论文1：Fung RYK, et al. An intelligent hybrid system for customer requirements analysis and product attribute targets determination, INT J PROD RES, 1998.
2. 代表论文6：Fung Richard YK, et al, Product design resources optimization using a non-linear fuzzy quality function deployment model, INT J PROD RES, 2002.
3. 唐加福
主要完成人。
主要学术贡献包括：提出①基于模糊集的质量功能配置和产品开发规划的新方法，属创新点二；②非线性问题精确模糊最优解集的理论，属创新点三；③模糊非线性规划的基于模糊规则的软计算方法；属创新点四。
投入工作量占本人工作量60％。
支持本人贡献的典型材料：
代表论文10：J. Tang, R. Y.K. Fung, B. Xu, D. Wang , A new approach to quality function deployment planning with financial consideration, Computers and Operations Research, 29(11), 1447-1463,2002.
4. 叶伟雄（AndrewW.H.Ip）
主要完成人。
主要学术贡献包括：提出①柔性生产中的CONWIP生产控制策略，属创新点一；②提前拖期生产计划的模型和算法，属创新点四；③动态联盟中的伙伴挑选的软计算方法；属创新点五。
投入工作量占本人工作量60％。
支持本人贡献的典型材料：
代表论文7：Ip, WH, Huang, M, Yung, KL, Wang, Dingwei, Genetic algorithm solution for a risk-based partner selection problem in a virtual enterprise, Computer and Operations Research，30 (2): 213-231 FEB 2003.
5. 黄敏
主要完成人。
主要学术贡献包括：提出①半连续生产的CONWIP生产控制策略的理论，属创新点一；②轧钢生产流程COMWIP控制方法的仿真方法，属创新点一；③基于联盟风险分析的伙伴挑选的软计算方法；属创新点四和五。
投入工作量占本人工作量60％。
支持本人贡献的典型材料
代表论文9：Min Huang, Dingwei Wang and W.H. Ip,A Simulation study of CONWIP for a cold rolling plant, Int. J. of Production Economics, 54(3): 257-266, 1998.
10篇代表性论文： 1. Fung RYK, Popplewell K, Xie J An intelligent hybrid system for customer requirements analysis and product attribute targets determination INTERNATIONAL JOURNAL OF PRODUCTION RESEARCH 36 (1): 13-34 JAN
2. Hodgson, T.J. and Wang Dingwei, Optimal Hybrid Push/Pull Strategies for a Parallel Multistage System: Part 1, Int. J. Production Research, 29(6): 1279-1287, 1991.
3. Hodgson, T.J. and Wang Dingwei, Optimal Hybrid Push/Pull Strategies for a Parallel Multistage System: Part 2, Int. J. Production Research, 29(7): 1453-1460, 1991.
4. Wang, Dingwei and Fang, Shu-Cherng, A Genetics-Based Approach for Aggregated Production Planning in a Fuzzy Environment, IEEE Trans. on SMC-Part A, 27(5): 636-645, 1997.
5. Wang, Dingwei, K.L. Yung and W.H. Ip, A heuristic genetic algorithm for subcontractor selection in a global manufacturing environment, IEEE Trans. On SMC Part-C, 31(2): 189-198, 2001.
6. Fung Richard YK, Tang J, Tu Y, Wang D, Product design resources optimization using a non-linear fuzzy quality function deployment model, INT J PROD RES, 40 (3): 585-599, 2002.
7. Ip, WH, Huang, M, Yung, KL, Wang, Dingwei, Genetic algorithm solution for a risk-based partner selection problem in a virtual enterprise, Computer and Operations Research，30 (2): 213-231 FEB 2003.
8. Shengxiang Yang and Dingwei Wang, Constraint Satisfaction Adaptive Neural Network and Heuristics Combined Approach for Generalized Job-Shop Scheduling, IEEE Trans. On Neural Networks, 11(2). 474-486,
9. Min Huang, Dingwei Wang and W.H. Ip,A Simulation study of CONWIP for a cold rolling plant, Int. J. of Production Economics, 54(3): 257-266, 1998.
10. J. Tang, R. Y.K. Fung, B. Xu, D. Wang , A new approach to quality function deployment planning with financial consideration, Computers and Operations Research, 29(11), 1447-1463,2002.
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