基于系统动力学的备件供应保障过程分析与建模

改变目前"规模型"备件供应保障模式,实现备件精确化供应是我军急需解决的难题.首先对典型的三级备件供应保障过程作了论述,根据备件供应保障系统具有明显的反馈控制特点,提出运用系统动力学描述备件筹措、储备及供应的系统动力学因果关系.针对备件三级供应保障过程中各因素间的影响关系,建立了三级备件供需过程系统动力学模型,并以基层级备件供应保障为例,给出了备件订货和备件需求动态关系式.通过仿真一定周期基层级备件供需关系,获得了作战单元可能的备件缺货量,对其分析后提出应通过适当缩短订货周期和直达供应以降低备件缺货量的改善措施.为分析备件供需过程机制,准确预测备件需求和评估备件供应效能提供了支持.     

装备备件两级闭环供应链库存优化与分析

研究备件两级闭环供应链系统结构与备件运转流程.通过建立单项备件供应可用度模型,构建了两级闭环供应链库存系统优化模型,并运用边际效能分析算法合理配置基层级和基地级备件库存量,实现了在有限购置费用资源约束条件下的系统供应效能最大化,分析得出提高两级维修能力可以改善系统供应效能.     

允许缺货和转包的受限批量模型的多项式算法

有效组织带转包的采购计划对企业提高竞争力和参与全球产业分工有重要意义.研究了一个新的非减库存能力约束下的允许缺货和转包的企业采购计划模型,提出了一个基于动态规划的多项式算法.引入子计划概念,将问题归结为有效计算子计划;依据最优解的性质设计了求解子计划的多项式算法;再通过动态规划算法以多项式时间枚举所有可能子计划组合,得到问题的最优解.数值试验显示了该算法的有效性及高效性.     

基于制造清单的企业计划模型

提出了以产品制造过程信息的集成模型,即"制造清单(BOMII)",来替代传统物料清单(BOM)在企业计划体系的核心枢纽作用.制造清单模型的构成包括三大清单(物料清单,作业清单和资源清单)和两大关系矩阵(作业资源矩阵和作业领料矩阵),集成描述了产品制造过程的全部信息,成为企业计划体系中的基础性文件.基于所提出的制造清单模型,建立了作业能力不足和可得资源有限的双重约束情况下的企业资源计划模型,对企业四个层次的计划体系(主生产计划、物料需求计划、能力需求计划和资源需求计划)均给出了相应的算法描述.最后介绍了某耐火材料厂应用该模型的案例分析,表明该模型可很好的应用于企业实践.     

热轧批量计划模型及其混合求解算法

分析了热轧批量计划编制问题,建立了基于奖金收集车辆路径问题的计划数不确定的热轧批量计划模型.模型中考虑了热轧生产的多种工艺约束和生产目标.针对该模型提出了一种基于模拟退火算法和蚁群算法的混合算法,混合算法中利用模拟退火算法得到热轧批量计划的一个初始解来生成蚁群算法中的初始信息素分布,利用蚁群算法寻找全局最优解.在蚁群算法中又嵌入了模拟退火算法进行局部搜索,避免蚁群算法陷入局部最优.实验结果表明所提出的模型和算法是有效的.     

基于动态进化算法的多阶段备件供应优化决策

由于实际备件保障工作中备件需求以间歇性需求为主,备件供应通常为多阶段的动态优化。针对以上问题,构建了多阶段备件供应数学模型。为求解动态优化模型,提出了一种元启发式动态进化算法。首先,在经典差分进化算法中增加了环境变化检测算子和环境变化响应策略,使得差分进化算法能够解决环境变化的动态优化问题。其次,提出了自适应莱维飞行策略,使得算法在环境发生变化时仍能保持良好的全局搜索能力和局部寻优能力。算例表明,所提出的动态自适应差分算法能够求得模型的最优可行解,且算法的分布性和收敛性均得到了很大的提升。     

炼钢炉次计划仿真系统的设计与实现

炼钢炉次计划对于钢铁企业生产计划的编制起着承上启下的重要作用.针对炉次计划问题多目标、多约束的复杂特点,建立了整数规划模型,提出了基于现场计划编制人员经验规则的多阶段启发式算法对其进行求解,并以该模型和算法为核心开发了炼钢炉次计划仿真系统,讨论了其的结构与功能.利用生产现场的实际数据,对系统进行了离线仿真,并计算了炉次计划结果的评价指标.仿真结果表明:该模型及算法可以快速、高效的编制炉次计划;该仿真系统为炉次计划模型及求解算法的研究提供了仿真实验平台,并为进一步在实际工程中的应用奠定了一定的基础.     

模糊能力约束下的生产批量计划方法研究

引入模糊技术 ,建立具有模糊能力约束的生产批量计划模型 ( FCLSP) .结合遗传算法和参数线性规划方法提出解 FCLSP的混合算法 ,数值实例验证了其有效性 .     

战役任务计划的数学描述与求解算法研究

以多兵种联合作战战役计划为例,在定义任务和作战平台模型的基础上,对战役计划问题进行了数学描述.在定义平台能力矢量与任务需求矢量距离的基础上,基于新的搜索策略提出了多优先级列表动态规划算法(MPLDS),并针对战役案例分析比较了MPLDS与MDSL算法的求解结果与计算性能.     

基于超启发式算法的备件供应网络结构优化

为了通过对供应网络结构进行优化从而提高备件供应的效率和效益,分别对传统正向供应网络、应急横向供应网络以及考虑抢修任务的闭环供应网络3种备件供应网络结构进行研究。以供应成本最小和供应时间最短为目标,以备件满足度、库存等为约束,构建了带约束的多目标优化模型。提出了一种基于排序选择函数的超启发式多目标进化算法,同时可以对不同网络结构模型进行求解。在ZDT系列测试函数上将该算法与其他进化算法进行对比测试,验证了所提出的超启发式算法在收敛性和分布性上的优越性。算例表明,一方面,与传统前向供应网络相比,横向和闭环供应网络能够提高备件供应的时效性和经济性;另一方面,超启发式算法在求解模型时取得的解优于其他元启发式算法。     

考虑价格折扣的三级供应链协同计划问题研究

研究了考虑价格折扣的三级供应链协同计划问题,以产品的生产成本、库存成本、调整准备成本、运输成本和原材料采购成本、订货成本、库存成本之和最小为目标,构建了考虑价格折扣的三级供应链协同计划模型,设计了该问题的知识进化算法用以求解方案.对仿真实例进行了计算,结果表明本文建立的考虑价格折扣的三级供应链协同计划模型及算法的有效性.     

以制造商为核心的供应链非线性优化模型研究

分析了以制造商为核心的供应链的特征,构建了该类供应链的模型,对该供应链中原材料供给、原材料运输、产品生产、产品运输和产品销售等环节的费用情况进行详细分析;在考虑到运输商运输能力、供应商的供给能力、销售商的数量要求等约束和运输环节诸因素作用的基础上,建立了以制造商为核心的供应链的非线性优化模型,对模型的应用进行了举例说明.     

大型工程物资多阶段协作供应优化

以某大型水电工程物资供应管理为背景,讨论了多阶段物资协作供应优化问题。给出了保证物资供应不间断的充要条件,建立了最小化购货成本、运输成本和库存成本三者总和的物资供应模型,设计了具体算法,并给出了算例。算例和运行实践表明模型和算法是有效的。     

随机梯度估计及其在系统管理中的应用

随着信息技术与系统管理的深度融合发展，蒙特卡洛仿真技术和随机梯度估计方法在系统管理中受到越来越多的重视。梯度估计是优化复杂系统结构、估计复杂系统参数、度量和控制风险的重要工具。由于梯度估计包含比系统表现估计更多有用的信息，如何对随机梯度进行准确估计在随机仿真领域得到了广泛的关注，并且它是基于梯度的优化方法中的核心问题。对常用的随机梯度估计方法进行了梳理，并举例介绍了其在系统管理中应用的主要挑战、求解思路及对管理学研究的启示，以期为系统管理提供理论和方法学基础。     

基于价格策略的非一体化供应链IRP研究

研究了非一体化供应链环境下的库存路径问题,给出改进的最邻近算法.针对由单一供应商和多零售商组成的两层供应链系统,通过降低运输费用,提高供应链的整体利润;通过价格策略,重新分配供应链利润,实现供应商和各零售商多赢,从而促进供应链协调.给出算例及其计算结果,并通过实验对算法的性能进行了分析,实验结果表明该算法对于促进供应链协调是有效的.     

An Integral Model for Multiclass Spatial Price Equilibrium with transportation Competition andCongestion

1IntroductionSpatialpriceequilibrium(SPE)isaPareto'soptimalitythatdeterminestheequilibriumpricesateachofregionsandtheinterregionalcommodityflowsinaprice-responsiveenvironment.Hence,thedemandandsupplyfunctionsindifferentregionsandthetransportationdataareavailablefortheinputwhileotherparameterssuchasprices,quantitiesofconsumedcommodities,quantitiesofproducedcommoditiesandorigin-destinationflows(referredtoODmatrix)canbeobtainedfromtheoutput.TheSPEmodelscanbeusedforplanninginagriculturaleconom…     

基于时间槽的敏捷供应链集成调度模型及优化

针对市场需求出现后敏捷供应链需要选择各级部件供应商并安排对应的生产运输调度问题,以准时满足市场需求为基本约束,以供应链库存、生产和运输总成本最小为目标函数,建立了基于供应商可用时段时间槽表示方式下的敏捷供应链集成调度INLP模型;基于该模型具有大量的时间和数量约束,设计了以时间槽实数编码作为基因编码的混合遗传算法,在解码过程中引入贪婪-序的解码方法保证产生满足约束的解,加速算法收敛和寻优; 最后以算例验证模型和算法的有效性和稳健性.     

储供基地支援保障能力评估混合算法

针对战时物资储供能力评估缺少有效模型算法的问题，分析了储供基地战时物资供应保障的主要影响因素和关键环节，建立了储供基地支援保障能力评估指标体系，提出综合运用定义量化、考核评价、模糊算法、层次分析、排队网络和指数综合等算法，计算其人员素质、仓储、装卸、投送、指挥控制、信息保障等指标的值，最后给出了综合保障能力评估模型算法。实例分析验证了所提算法的有效性，为战时作战物资仓储供应保障辅助决策和信息系统设计提供依据。     

AN ALGORITHM FOR THE DETERMINATION OF THE ECONOMIC ORDER QUANTITY IN A TWO-LEVEL SUPPLY CHAIN WITH TRANSPORTATION COSTS： COMPARISON OF DECENTRALIZED WITH CENTRALIZED DECISION

This paper considers a two-level supply chain consisting of one warehouse and one retailer. In this model we determine the optimal ordering policy according to inventory and transportation costs. We assume that the demand rate by the retailer is known. Shortages are allowed neither at the retailer nor at the warehouse. We study this model in two cases; decentralized and centralized. In the decentralized case the retailer and the warehouse independently minimize their own costs; while in the centralized case the warehouse and the retailer are considered as a whole firm. We propose an algorithm to find economic order quantifies for both the retailer and the warehouse which minimize the total system cost in the centralized case. The total system cost contains the holding and ordering costs at the retailer and the warehouse as well as the transportation cost from the warehouse to the retailer. The application of this model into the pharmaceutical downstream supply chain of a public hospital allows obtaining significant savings. By numerical examples, the costs are computed in MATLAB to compare the costs in the centralized case with decentralized one and to propose a saving-sharing mechanism through quantity discount.     

ATO供应链中航空运输及并行机生产协调调度问题

研究了一类供应链中的生产和航空运输协调调度问题的特点.在此基础上,提出了解决该问题的理论框架.在该理论框架下,协调调度问题被分解为航空运输调度子问题和生产调度子问题.在对各子问题的定义和建模的过程中,考虑彼此之间的制约关系.建立了航空运输调度问题的整数规划模型,并证明了该问题等同于一个运输问题.在生产调度子问题中,考虑并行机的生产调度问题,证明该问题为NP完全问题,提出了解该问题的模拟退火算法.