前言

　　制造业是指对采掘的自然物质资源和工农生产的原材料进行加工和再加工，为国民经济其他部门提供生产资料，为社会提供消费品的社会生产制造部门。制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。新一代信息技术的飞速发展使得互联网功能愈加强大，构建了一个以互联网为核心的人 -机-物互联大系统，为制造资源网络共享提供了信息基础，成为制造模式创新的重要驱动力量，引发了“互联网 +”环境下的制造变革。

　　本书立足于新一代信息技术与制造业深度融合的“互联网 +”环境背景，研究网络共享的同类制造资源调度方法，以期对网络共享同类制造资源的高效利用提供理论与方法支撑。从调度理论的角度来看，网络共享制造资源具有外部性、在线性和异址性的特点，与传统制造资源的调度有明显区别。我们把通过网络共享的制造资源这种以租代买的特性定义为网络制造资源的“外部性”。与传统运作方式下制造资源购置发生在生产制造之前，企业生产调度往往不考虑制造资源使用成本的调度情境不同，“互联网 +”环境下通过网络共享的外部制造资源以租用方式使用，因此考虑网络共享制造资源外部性的调度问题应平衡网络制造资源租用成本与生产效率的矛盾。我们把网络共享制造资源因分属不同企业而在生产周期内加入或退出生产系统，以及由此造成的调度周期内可用状态变化的现象定义为网络制造资源的“在线性”。与传统运作方式假定平行机的个数预知且固定的情境不同，网络共享制造资源的外部性进一步导致了机器的在线性，即调度周期内机器数量发生变化，因此考虑网络制造资源在线性的调度问题应重视制造资源数量变化对调度目标的影响与优化。我们把网络虚拟空间零距离联结而在现实物理空间存在较大位置差异的现象定义为网络制造资源的“异址性”。网络制造资源的异址性使得机器选择对生产之后的配送环节产生巨大影响，因此考虑网络制造资源异址性的调度问题应综合优化生产配送整体效率。

　　作者所在的科研团队紧密结合合肥工业大学的工科大学特色，长期围绕制造企业运营管理中的优化理论与方法开展研究工作，密切关注“互联网 +”环境下的制造变革及其带来的管理问题，并且得到了国家自然科学基金及省、部级课题的大力支持。在同类制造资源网络共享与调度方面，团队在前人研究工作的基础上，提出了一个同类制造资源网络共享与调度框架，并重点针对网络制造资源的外部性、在线性和异址性三个方面的新特点开展了较为系统的研究工作。针对网络制造资源的外部性，考虑了网络共享制造资源数量及其可用时间区间提前预知的情形，构建了具有不可用时段的平行机调度模型，设计了相应的优化方法。针对网络制造资源选择时带来的机器租用成本和机器数量变化，结合现实中机器租用成本的常见定价方式，分别研究了仅考虑固定成本、仅考虑可变成本，以及同时考虑固定成本和可变成本约束的平行机调度问题。针对网络制造资源的异址性，研究了直接配送方式下设置和不设置配送中心两种情形对生产配送协同调度的影响，以及考虑成本约束的异址机器生产配送协同调度问题。

　　本书是基于团队近十年来在同类制造资源网络共享与调度方法方面的科研工作整理而成的。李凯教授主持了本书相关课题的研究工作，提出了本书的主要思想和学术观点，制定了本书的详细框架，组织了本书的整理过程，对全书进行了统稿和最终定稿。周陶博士协助李凯教授参加了相关课题的研究工作和书稿整理工作，对本书进行了认真审查。参加相关课题研究和书稿整理工作的还有徐淑玲、肖巍、陈健福、刘静、张丽敏、夏露露、张晗、张勋、石梅、李会、张惠娟、解超、潘雨倩、邢松、杨阳、关银银、张博、李思源、邵子明、黄梦雨、吴文雅、李艳等。团队在研究过程中参考了大量的国内外相关研究成果。

　　衷心感谢国家自然科学基金（项目号： 71521001、72271070、71871076、 71471052、71690235、72201112），以及安徽省自然科学基金杰青项目 2208085J07的支持！衷心感谢团队所在的“过程优化与智能决策”教育部重点实验室为团队创造了良好的科研环境和学术氛围！衷心感谢唐国春教授对包括本书在内的“排序与调度丛书”所做的大量工作！衷心感谢沈吟东教授、王军强教授和中国运筹学会排序专委会的其他老师对本书认真细致的审稿和修改建议！衷心感谢所有参考文献的作者！衷心感谢清华大学出版社为本书的出版做了大量精心细致的工作！

　　“互联网 +”环境下的网络制造资源共享与调度是一个理论研究与管理实践的前沿领域，团队仅针对同类制造资源，探索网络共享与调度的特点和优化方法，研究工作只是此领域的冰山一角，加上作者水平有限，定有疏漏之处，恳请读者批评指正。

作者 

2023年 2月 10日于合肥