科技成果

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成果名称: Seru生产理论与方法

成果登记号: 9612019R0018

第一完成单位: 西北工业大学

联 系 人: 孟芮

成果类型: 软科学

成果体现形式 : 论文

技术领域: 城市建设与社会发展

应用行业: 公共管理、社会保障和社会组织

成果简介:

    随着变种变量需求的日趋加剧、人类对自然环境恶化问题的日益关切,具有里程碑意义的大量流水生产面临的挑战日渐严峻,制造业亟需一种效率与柔性并济、且具有绿色生产特征的先进生产方式。Seru生产是这类生产方式的典型代表,已被佳能、富士康等大量企业采用,享有"超越精益"、"双E(Economical and Environmental)"等美誉。Seru生产尽管在实践中已被大量企业采用,但在学术研究方面却十分滞后,诸多关键问题尚未解决,理论与方法体系远未建立。深入研究Seru生产理论与方法,对完善生产理论与方法体系具有重要理论意义,对可持续发展背景下制造业企业提升运营管理水平具有重要实践价值。

在国家自然科学基金项目"Seru生产系统组织设计理论与方法研究"(项目编号:71171161)等资助下,项目团队历经10年研究,取得了多项创新性成果,主要包括:

    1)阐明了Seru生产的基本概念和内涵。项目系统地研究了Seru生产的起源、产生背景、基本特征、优劣势,比较分析了Seru生产与单元生产(Cell Production)的异同,回答了Seru生产是什么、Seru生产是否相同于单元生产(Cell Production)等一系列关键问题。基于本成果发表的论文,是国际学术期刊上最早系统介绍Seru生产的研究性论文之一,已成为国际学术界和企业界认识和了解Seru生产的重要文献。

    2)揭示了Seru生产的先进性。项目阐明了Seru生产是在精益生产、敏捷制造等先进生产方式基础上的发展和革新,揭示了Seru生产能够有效解决生产系统效率--柔性悖论、提高企业竞争力的原因。指出了Seru生产是实现大规模定制理念的有效方式,并给出了企业在完全垄断和双寡头垄断两类市场结构下最优生产方式选择和组合策略。研究指出了Seru生产是一种可持续生产方式,并揭示了Seru生产各关键使能技术对可持续绩效的影响机理。

    3)建立了Seru构建理论与方法。Seru构建是实施Seru生产的首要问题。项目针对Seru构建的两种典型方式--初始创成方式和装配流水线重构方式,就分割式Seru和巡回式Seru、流水线重构后形成纯Seru系统或短流水线+Seru的混合系统等多种生产环境条件,综合考虑多种实际生产因素,分别建立了Seru构建分析模型,开发出了模型求解算法,并验证了模型和算法的有效性。

    4)建立了Seru生产方式下生产调度理论与方法。项目以同时实现经济绩效和环境绩效最优为调度目标,针对单台设备和多阶段多可选Seru系统两种典型生产环境进行了研究。对于单台设备,建立了决策各产品加工开始时间以及各产品加工完成后设备应置状态(空转或关机)的调度理论与方法;对于多阶段多可选Seru系统,建立了决策生产任务在多Seru间最优分配的调度理论和方法。通过工业案例或仿真数据,验证了调度方法的先进性。

    5)提出了制造企业实施Seru生产的步骤框架以及各关键步骤的实施方法。基于对国内外多家制造企业实施Seru生产情况的深入分析和对大量相关文献资料的系统研究,提出了一个具有通用性的Seru生产实施步骤框架,并详细阐述了产品及其工艺特征分析、Seru生产系统组织设计、多能工交叉培训、实施与评价等关键步骤的具体实施方法,为企业实施Seru生产提供了科学依据和理论支持。

    基于上述成果,发表论文30余篇,其中SCI/SSCI收录20余篇,国家自然科学基金委管理学部认定的A类期刊论文10余篇。发表在《International Transactions in Operational Research》上的一篇论文被该期刊评为"Top Article",发表在管理领域国际顶尖期刊《Journal of Operations Management》上的一篇论文被授予"Best Paper Award Honorable Mention"。团队完成的国家自然科学基金项目"Seru生产系统组织设计理论与方法研究"在绩效评估中被评为"优"。基于该课题研究,在Seru生产研究方向已培养出硕博士生10余人。关于Seru生产理论与方法的研究成果被国内外多家管理咨询机构和企业单位应用,团队成员也多次受邀赴企业指导Seru生产的实施和培训工作,创造了良好的社会和经济效益。2019年3月,该研究成果获陕西高等学校科学技术奖一等奖。