A Complexity-Based Approach to Intra-Organizational Team Selection

Early studies recognized the significance of team's work capacity and suggested the selection of team members based on individual skills and performance in alignment with task characteristics. The equitable team selection method, for example, assigns people to different tasks with even skill distributions for the best overall performance. Recent advancement in organization science also identifies the importance of contextual skills. However, work teams are complex adaptive systems with interdependence between workers and social environment, and exhibit surprising, nonlinear behavior. Optimizing individual stages without taking organizational complexity into account is unlikely to yield a high performing new combination of teams. The objectives of this study can be stated as: a) Utilizing complex system theory to better understand the processes of team selection including forming teams with considering worker's interdependence and replacing the unsuitable members through a time frame; b) Comparing different team selection methods, including random selection, equity method, using knowledge of interdependence in different economic conditions through simulation; c) Comparing different policies of replacing members of teams. This study utilizes a computational model to understand the complexity of project team selection and to examine how diversity of capability and interdependence between workers to effect team performance in different economic conditions. The NK model, a widely used theory for complex systems is utilized here to illustrate the worker's interdependence and fed into an Agent-Based Model. This study uses a small design firm as a case implementation to examine the performance of a variety of team selection approaches and replacement policies. Project data, task assignment, and individual and team performance information were collected for the period of 2009-2011. The simulation results show that while the equity selection method can increase the diversity of capabilities of teams, the net performance is often worse than optimizing worker interdependencies. This study suggests that managers should protect their higher-performing workers with minimal interdependence disruption when they considered team selection. Thus taking the advantages and disadvantages of all three policies into account, transferring low contributors or least supported members are recommended to be enacted before hiring new workers to avoid this last policy's especially large additional costs

An Adaptive negotiation framework for agent based dynamic manufacturing scheduling

Peer reviewed: YesNRC publication: Ye

Modelo de simulação baseado agentes para o estudo da influência de planos de processos alternativos na programação da produção em sistemas de manufatura com layout funcional

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaO presente trabalho trata do problema da execução das funções de planejamento de processo e seqüenciamento da produção de forma integrada ou paralela, ao invés da abordagem tradicional e seqüencial. É esta nova forma de execução que se apresenta como o campo ideal para o emprego de planos de processos alternativos, buscando melhorias nas métricas do seqüenciamento, isto porque planos de processos pré-fixados contribuem, via de regra, para um desbalanceamento no carregamento de máquina, criando gargalos produtivos, além de gerar conflitos de seqüenciamento quando da alocação das máquinas. O contexto apresentado foi motivador para o desenvolvimento deste trabalho, através do qual busca-se responder questões relativas à (a) como os planos de processos alternativos, gerados durante o planejamento dinâmico, podem influenciar no seqüênciamento da produção, sob a ótica das diferentes flexibilidades a serem consideradas no planejamento do processo; (b) como representar estas flexibilidades de forma adequada em um modelo de simulação; (c) quais as métricas que devem ser adotadas para a medição da performance do seqüênciamento da produção; e (d) qual o tipo de layout a ser considerado como alvo deste tipo de correlação? São estas, entre outras, as questões que levam ao objetivo traçado para este trabalho de pesquisa, que é: Propor, implementar e validar um modelo de simulação baseado em uma sociedade multiagentes, que permita o estudo da correlação entre planos de processo alternativos, representados sob a forma de diferentes flexibilidades, e o seqüênciamento da produção em um ambiente de layout funcional. Para alcançar este objetivo foi definida uma sociedade baseada em agentes; criados protocolos de negociação e re-negociação que permitem aos agentes cooperar e coordenar suas ações; e finalmente foi desenvolvido e validado um protótipo de simulação para a integração entre planos de processos alternativos e o seqüenciamento da produção aderente às normas de padronização internacionais. Os objetivos descritos foram atingidos, com o modelo de simulação proposto permitindo a combinação entre quatro diferentes tipos de flexibilidades nos planos de processo: (a) de seqüência; (b) de operações; (c) de processo; e (d) de máquina. Além disto, o modelo ainda permite o uso de precedências entre as operações. Finalmente foi desenvolvimento uma extensão do modelo proposto, baseado em sistemas especialistas, que através da sugestão do roteamento inicial das peças, pode ser usado para minimizar a variabilidade do modelo

An agent-based self-configuration methodology for modular assembly systems

Assembly systems today are exposed to market trends that have become increasingly more dynamic and unpredictable, requiring product changes and adjustments which emphasise de need for more flexible systems. The requirement for increased responsiveness has led to the development of new modular concepts which provide the bases for achieving higher system adaptability through increased component/module interchangeability and reusability. The modularization of physical and control infrastructure does, however, only address one aspect of the issue and there is still a lack of appropriate tools and methods to support the rapid configuration and reconfiguration of such systems for changing sets of requirements. This work proposes a new distributed methodology for the configuration and reconfiguration of Modular Assembly Systems (MAS) through the use of agent technology. The new methodology defines a comprehensive model for the structured description of the MAS requirements, equipment modules and the configuration results. This thesis proposes a new agent architecture for the self-configuration of equipment modules into systems based on a given set of requirements, as the core of the self-configuration methodology. This architecture introduces the overall behaviour of the methodology through the definition of agent types, roles and overall interactions. Furthermore this work describes the development of the specific models and methods for the local behaviour of each agent. These enable the actual decision making method for the agents to achieve configuration solutions. This work also reports on a new methodology for the early performance simulation of MAS characteristics that can be used in conjunction with the configuration methodology