Planning and Scheduling in Manufacturing and Services (Springer Series in Operations Research and Fi pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Michael L. Pinedo

出品人:

页数:524

译者:

出版时间:2006-08

价格:USD 69.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780387221984

丛书系列:Springer Series in Operations Research

图书标签:

• Planning
• Optimization
• Operations.Management
• IEOR
• Manufacturing
• Scheduling
• Operations Research
• Financial Engineering
• Production Planning
• Supply Chain Management
• Optimization
• Algorithms
• Industrial Engineering
• Logistics

一本关于制造与服务行业运营决策优化的深度探讨 在瞬息万变的商业环境中，如何高效地规划生产流程、合理地安排资源分配，以及精准地预测与管理服务交付，已成为企业提升竞争力、实现可持续发展的关键。本书深入剖析了制造与服务两大核心行业在运营规划与调度方面所面临的挑战，并提供了一系列前沿的理论框架、实用的方法论以及成功的实践案例。本书的目标读者包括但不限于：需要优化生产制造流程的工程师、寻求改进服务交付体系的运营管理者、致力于提升资源利用率的物流与供应链专业人士，以及对Operations Research and Financial Engineering领域感兴趣的研究者和学生。 制造领域的规划与调度：从宏观到微观的精细化管理 在制造业，精确的规划与调度是实现低成本、高质量、高效率生产的基石。本书首先从宏观层面着手，探讨了生产能力规划（Capacity Planning）的重要性。企业需要根据市场需求预测、产品生命周期以及技术发展趋势，审慎地决定自身的生产能力规模。这涉及到长期、中期和短期的不同时间尺度上的决策，例如新建工厂、增购设备、调整班次等。本书将详细介绍如何运用数学模型来评估不同规划方案的经济效益和风险，并考虑季节性波动、产品组合变化等复杂因素。 紧随其后，本书将重点转向更为精细化的生产计划（Production Planning）与调度（Production Scheduling）。生产计划主要关注在一定时间范围内，如何将订单转化为具体的生产任务，并决定生产的顺序和批量。这需要考虑物料可用性、设备能力、交货日期等约束条件。对于复杂的生产环境，例如多产品、多工序的流水线生产，或者具有高度定制化需求的订单驱动型制造，传统的排程方法可能显得力不从心。因此，本书将深入介绍先进的调度算法，包括但不限于： 甘特图（Gantt Charts）与关键路径法（Critical Path Method, CPM）：作为基础且直观的工具，用于可视化任务依赖关系和识别关键路径，帮助管理者识别潜在的延误风险。 先进调度算法（Advanced Scheduling Algorithms）：例如，启发式算法（Heuristic Algorithms）如约翰逊法则（Johnson's Rule）适用于特定类型的调度问题；元启发式算法（Metaheuristics）如遗传算法（Genetic Algorithms）、模拟退火（Simulated Annealing）和禁忌搜索（Tabu Search）则能在复杂、大规模问题中找到高质量的近似最优解。 约束编程（Constraint Programming）与混合整数规划（Mixed-Integer Programming, MIP）：这些数学建模方法能够精确地定义问题中的各种约束条件，并通过求解器找到最优的生产计划和调度方案。本书将结合实例，讲解如何构建和求解这些模型。 实时调度与动态调整（Real-time Scheduling and Dynamic Adjustment）：在实际生产过程中，意外事件（如设备故障、原材料延误、紧急插单）是难以避免的。本书将探讨如何构建灵活的调度系统，能够快速响应这些变化，并重新优化生产计划，最小化对整体生产效率的影响。 此外，本书还将触及与生产规划和调度紧密相关的其他重要议题，例如： 物料需求计划（Material Requirements Planning, MRP）与企业资源计划（Enterprise Resource Planning, ERP）系统：探讨如何将生产计划与物料管理、库存控制以及企业整体资源进行集成，实现端到端的运营管理。 库存管理（Inventory Management）：在满足生产需求的同时，如何最小化库存成本，本书将介绍如EOQ（Economic Order Quantity）、JIT（Just-In-Time）等经典和现代的库存控制策略。 质量管理（Quality Management）：讨论如何将质量控制融入到生产计划和调度中，确保在追求效率的同时，产品质量不受影响。 服务行业的规划与调度：提升客户体验与运营效率 服务行业与制造业在规划与调度上面临着共同的挑战，但同时也存在其独特性。服务产品的无形性、生产与消费的同时性、以及对客户交互的高度依赖，使得服务规划与调度更侧重于人力资源、服务能力以及客户体验的优化。本书将深入探讨服务行业的关键问题： 服务需求预测（Service Demand Forecasting）：服务需求往往比制造业产品需求更具波动性，受季节、时间、促销活动、突发事件等多种因素影响。本书将介绍针对不同服务场景（如餐厅、医院、呼叫中心、航空旅行）的需求预测方法，包括时间序列分析、回归模型、机器学习等。 服务容量规划（Service Capacity Planning）：如何根据预测的需求，合理配置服务人员、服务设施、设备等资源，以在保证服务质量的同时，最大化资源利用率。这包括对高峰时段和低谷时段的资源调配策略。 排队论（Queuing Theory）与客户等待管理（Customer Waiting Management）：排队是服务行业普遍存在的现象，过长的等待时间会严重损害客户满意度。本书将详细介绍排队论的基本模型（如M/M/1, M/M/c等），分析不同排队策略（如单队制、多队制、优先级服务）的影响，并探讨如何通过优化服务流程、增加服务渠道、提供娱乐信息等方式来缓解客户的等待焦虑。 人员排班与调度（Staff Scheduling and Rostering）：在服务行业，人力是最核心的资源之一。如何根据服务需求、员工技能、劳动法规、员工偏好等因素，制定最优的员工排班表，确保在任何时间都能提供足够的服务人员，同时避免人员过剩或不足。本书将介绍数学规划模型、启发式算法以及专门的排班软件应用。 服务流程优化（Service Process Optimization）：通过分析服务交付的各个环节，识别瓶颈，简化流程，减少不必要的步骤，提升服务效率和客户体验。这包括对服务接触点（Moments of Truth）的设计和管理。 多渠道服务整合（Multi-channel Service Integration）：在当今数字化时代，客户可以通过多种渠道（如线下门店、电话、网站、移动应用、社交媒体）获得服务。如何实现各渠道之间的信息互通、服务一致性，提供无缝的客户体验，是重要的挑战。 跨行业共性与前沿发展 本书在深入探讨制造与服务行业各自特点的同时，也强调了两者在运营规划与调度方面的共性与前沿发展趋势。例如，大数据分析、人工智能（AI）和机器学习（ML）正在深刻地改变着规划与调度的范式。本书将探讨如何利用这些新兴技术： 预测性维护（Predictive Maintenance）：在制造业中，通过对设备运行数据的分析，预测设备故障，提前安排维护，避免非计划停机，从而优化生产计划。 个性化服务推荐与动态定价（Personalized Service Recommendation and Dynamic Pricing）：在服务行业，利用AI分析客户偏好，提供个性化的服务推荐，并根据实时供需情况调整价格，以优化收益。 智能自动化与机器人应用（Intelligent Automation and Robotics）：探讨AI驱动的自动化系统如何在生产线和客户服务场景中发挥作用，提升效率和准确性。 敏捷性与韧性（Agility and Resilience）：在不确定的环境中，构建能够快速适应变化（敏捷性）并能从中断中迅速恢复（韧性）的运营系统，已成为企业生存和发展的关键。本书将讨论如何在规划与调度中融入这些概念。 本书的价值与贡献 本书不仅仅是理论的堆砌，更是理论与实践的融合。书中将穿插大量来自真实世界案例的分析，涵盖从小型制造企业到大型服务连锁，从传统行业到高科技领域。通过这些案例，读者可以直观地理解各种规划与调度方法在实际应用中的效果，并从中汲取经验。 本书的编写风格力求清晰、严谨且易于理解。复杂的概念将通过图表、公式和实例进行详细解释，确保读者能够逐步掌握。对于数学模型部分，我们将提供必要的背景知识和推导过程，但更侧重于模型在实际问题中的应用和解释。 总而言之，本书旨在成为一本全面、深入且实用的运营规划与调度指南，帮助读者在制造与服务领域做出更明智的决策，提升运营效率，优化资源配置，最终实现业务的持续增长和竞争优势的确立。它将为所有致力于精益求精、追求卓越运营的专业人士提供宝贵的知识和工具。

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如果说这本书有什么值得深入挖掘的地方，那一定是它提供的广阔视野和激发出的持续学习欲望。读完之后，我感觉自己手里握着的不再仅仅是一本书，而是一套升级了思维软件的工具箱。它成功地搭建起了一座连接学术研究与工程实践的坚实桥梁，让原本晦涩的运筹学概念变得可以触摸、可以操作。我发现自己开始重新审视过去项目中的许多决策瓶颈，并尝试用书中学到的模型去重新构建和模拟。例如，书中关于多目标优化（Multi-Objective Optimization）的章节，让我意识到了过去在追求“效率最大化”时，可能忽略了“公平性”或“可持续性”等其他关键指标。这种反思和重构能力，是这本书带给我最宝贵的财富。它不是一本读完就可以束之高阁的参考书，而是一本需要伴随职业生涯不断重读、不断实践、并在每一次实践中都能发掘出新层次理解的深度学习资源。

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阅读这本书的过程，就像是跟随一位经验极其丰富的行业导师进行一次全方位的深度考察。它并没有采取那种枯燥的教科书式叙述，而是巧妙地融入了大量真实的工业案例和实际操作中的痛点分析。举个例子，书中对不同生产模式下，排程算法的适用性比较分析，简直是教科书级别的拆解，它不仅仅告诉你“应该怎么做”，更深入地剖析了“为什么这样做会更优”，以及在资源受限的现实条件下，哪些妥协是必须接受的。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，极大地提升了知识的实用性和迁移性。我特别欣赏作者在处理复杂优化模型时所展现出的清晰逻辑链条，从问题的界定、数学建模，到求解方法的选择与对比，每一步都衔接得天衣无缝，让人在面对复杂的变量和约束时，非但不会感到迷茫，反而有种拨开云雾见青天的豁然开朗。对于那些希望将理论知识迅速转化为生产力工具的工程师和项目经理来说，这本书无疑提供了一套成熟、可操作的思维框架。

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这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体，一下子就给人一种专业、严谨的学术气息。我尤其喜欢封面上那种几何图形的抽象排列，让人联想到复杂系统中的秩序与逻辑，这点和书的主题倒是蛮契合的。拿到手里，纸张的质感也相当不错，厚实且光滑，翻阅起来手感极佳，这对于一本需要反复查阅和做笔记的工具书来说，简直是加分项。内页的排版设计也体现了Springer一贯的高水准，字体大小适中，行间距留得恰到好处，使得大段的公式和文字在视觉上不至于过于拥挤。而且，我发现书脊的处理也很人性化，即使是平摊在桌面上，也不会有太大的压力感，这对于长时间阅读者来说，简直是福音。整体来看，这本书的外观就像一件精心打磨的工艺品，光是看着它放在书架上，就能感受到一股知识的沉淀感，让人在开始阅读之前，就对即将接触到的内容充满了期待和尊重。这种对细节的关注，往往预示着内容本身的深度和广度，让人忍不住想一探究竟，看看这份精美的“包装”下，究竟藏着怎样一番精妙的理论体系。

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这本书的章节结构安排得极具层次感，仿佛是一个精密的漏斗，从宏观的战略规划层层递进，最终落脚到微观的车间级实时调度。初读时，我发现第一部分对于供应链整体布局和能力规划的探讨，极大地拓宽了我对“计划”这个概念的理解，它不再仅仅是车间的作业安排，而是与市场需求预测、库存策略紧密耦合的系统工程。随着阅读深入，进入到中后部的细节处理，尤其是关于柔性制造系统（FMS）和混合流水线调度算法的论述，作者的笔触变得无比细腻。我注意到，书中对于各种启发式算法（Heuristics）和精确算法（Exact Methods）的性能对比分析，使用了非常多直观的图表和性能指标（如完工时间、设备利用率、延迟成本等），这使得评估不同方案的优劣变得非常直观和量化。这种从战略到战术的无缝过渡，极大地帮助我梳理了在实际工作中如何制定一个既能满足长期目标，又能在短期内高效执行的综合性生产计划。

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关于本书的理论深度，我必须强调其在前沿研究领域的紧密跟踪。它并非仅仅停留在经典的作业排序理论上，而是大量引入了近些年来运营管理领域热点问题的解决方案。例如，在讨论面向服务的运营（Services Operations）时，书中对排队论在高密度服务环境中的应用，以及如何将制造业中的精益思想嫁接到服务流程优化中的探讨，显得尤为深刻和具有前瞻性。书中对于随机性（Stochasticity）的建模处理，也远超一般教材的水平，作者没有回避现实世界中固有的不确定性，而是提供了多种处理不确定性的数学工具和决策框架。这对于那些身处快速变化、需求波动剧烈的行业（比如高科技制造或快速消费品行业）的管理人员来说，提供了至关重要的理论支撑，让他们能够构建出更具韧性和适应性的计划体系，而不是仅仅依赖于静态的、一成不变的计划表。

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