基于质量损失GERT耦合网络的复杂产品供应链关键质量源
诊断方法研究
摘要
复杂产品是指一类技术水平高、结构系统复杂、研发成本大、零部件集成度
高、小批量和多批次订购生产的大型产品或复杂系统。例如大型通讯系统、航天
系统工程、超大型油轮、高速列车和高精尖工业机器人等。根据复杂产品的研制
时间长、结构系统庞大、生产难度高、技术需求度大、供应链传递流程复杂等特
点，复杂产品通常采用“主制造商——供应商”生产模式。主制造商发挥订购、
合并和集成的作用，通过与供应商签订合约，购买高品质的零部件，然后根据研
发模型将零部件装配成最终产品，保障复杂产品供应链的稳定和正常运转。因此，
主制造商为了提升复杂产品的竞争优势，确保其市场占有率，需要提升对供应链
中供应商的监控效果，更加具有针对性地对供应商进行质量管控，提升最终产品
的质量水平。
本文根据复杂产品供应链系统中外包零部件小批量和多批次的订购模式，依
据学习理论，设计一套静态和动态相结合的综合质量损失测度方法。运用
TOSPSIS法从静态角度测度每一批次零部件的阶段性质量损失，运用灰色关联
分析法从动态角度测度零部件质量损失的改进趋势。通过测算复杂产品的综合质
量损失值，评估质量损失的参数类型，用于计算 GERT网络模型中的等价传递函
数，有助于主制造商更加全面把控供应商外包零部件的质量损失，为诊断复杂产
品供应链系统的关键质量源提供支持。
复杂产品的质量损失是由外包零部件的质量损失在生产和传递过程中不断
累积形成的，外包零部件在生成、分散、传递和组装等过程中可能发生的不同耦
合情况，导致下游供应商零部件的质量损失发生上升、下降、归零等变化。根据
传递过程中的不同耦合情况，定义四种耦合类型：消除性耦合、失效性耦合、突
显性耦合、共力性耦合，并研究各耦合算子的运算规则。运用 GERT网络描述零
I
部件质量损失传递的耦合类型，以综合质量损失的参数为矩母函数，计算不同
GERT耦合网络中的等价传递函数，用于描述复杂产品的质量损失在供应链中的
传递机理。
运用 GERT网络描述复杂产品的供应链网络，并以 GERT耦合网络为平台，
诊断复杂产品供应链系统中无耦合效应的关键质量源和关键耦合节点。考虑零部
件质量损失的平均和传递过程中零部件质量损失的波动，根据其平均值和标准差
设计零部件的质量影响参数，分别诊断供应链系统中的关键质量系统、系统中的
关键质量供应商以及关键质量耦合类型。以某型号飞机供应链为例展开研究，根
据其五大外购系统得到 GERT网络模型，计算供应链系统、供应商和耦合节点的
质量影响参数、验证关键质量源的诊断方法，为主制造商识别系统和供应商提供
方向，使主制造商能够对各供应商采取更具有针对性的激励和惩罚措施。
关键词：复产杂品；综合质量损失；GERT网络；耦合效应；关键质量源
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