随着消费者需求日趋多样化和定制化,制造业企业所面临的外部制造环境呈现出订单波动的特点。一方面,由于产品的品种增多、消费者的需求分散且波动,造成订单批量大小存在波动;另一方面,为了响应定制化需求,企业时常引入具有新工艺、新功能的产品订单,造成新产品引入水平存在波动。生产者作为制造系统中最具智慧和灵活性的因素,其行为的适应性能够有效应对波动环境、改善制造系统性能。因此,开展订单波动环境下的生产者行为仿真研究,从而优化与行为相关的资源配置、策略选择和参数设置,将有助于实现人、机、环境之间的最佳匹配。订单波动制造环境下的生产者行为仿真研究面临三个有待解决的关键问题:如何构建组织集成的制造系统仿真模型,如何从组织视角评价制造系统生产绩效,以及如何开展订单波动环境下生产者行为的优化仿真。针对当前研究在以上三个问题上存在的不足,本文所展开的主要研究内容如下:(1)基于离散事件和智能体混合建模的思想提出了制造系统组织集成仿真模型的构建方法,并从生产绩效和组织绩效两个维度定义了面向该模型的评价指标。基于构建原理和评价指标,利用AnyLogic软件实现了模型的构建,并给出了各个模块的实现方法。通过将所提出的建模与仿真方法应用于某机加零部件制造系统,验证了该方法用于开展订单波动环境下生产者行为研究的有效性,为后续研究奠定了基础。(2)引入了描述生产者学习和遗忘效应的行为模型,并实现了学习和遗忘行为在生产者智能体模型中的集成开发。定义了人员柔性水平指标,使得生产者的技能配置可以在柔性角度进行定量化评价。在考虑学习和遗忘行为的前提下,通过研究批量波动环境下人员柔性对系统性能的影响,优化了人员柔性的配置水平。(3)给出了合作生产过程的描述方法,并实现了生产者合作行为在生产者智能体模型中的集成开发。依据不同的合作程度提出四个基于规则的合作策略,并在新产品引入波动环境下开展各个策略的仿真对比研究,明确了合作行为的适用范围。为了进一步提升策略对系统性能的优化程度以及对环境的适应能力,提出了基于组织集成模型和模拟退火算法的适应性合作策略。通过对比实验证明了适应性策略的优越性和有效性。(4)对比了生产者在执行不同操作时发生失误行为的特点,梳理了不合格品在检验环节的处理流程,并实现了生产者的失误和检验行为在生产者智能体和机器智能体模型中的集成开发。在新产品引入波动环境下开展装载失误率和换线失误率对系统性能影响的仿真研究,给出了在两个操作失误率控制方面的管理建议。进一步针对换线失误的特点提出了两个检验策略,并将检验策略和检验率作为决策变量进行了制造系统单目标和双目标的仿真优化。