MC模式下供应链调度的优化模型

MC模式研究的关键问题是如何处理规模生产效应同客户个性化定制需求之间的关系。当MC在供应链环境下运作时，供应链体系优良的运作特征为该问题的解决创造了条件。在前期研究成果所提出的MC模式下供应链调度过程中主导矛盾及其解决途径基础上，通过将其引入调度的运作过程，建立了MC模式下供应链调度的动态、多目标优化数学模型。深入分析了模型的显性及隐性意义，指出模型的特点不仅能够反映该生产方式独特的运作特征要求，而且融入了对主导矛盾的解决思路。通过实践检验，说明模型在提升MC模式下供应链调度效率以及解决上述关键问题中均具有可行性。     

网络化制造模式下基于改进蚁群算法的供应链调度优化研究

为制定网络化制造（networked manufacturing,NM）模式下供应链合作成员间的动态调度策略,构建了由制造商、协同设计商以及客户组成的三层动态调度模型;在生产能力约束、多目标优化约束等制约因素下,采用时间函数、成本函数和延期惩罚函数三个目标函数对调度问题进行描述;使用改进蚁群算法（improved ant colony optimization algorithm,IM-ACO）,对调度路径可行解节点添加不同的信息素,并将信息素浓度约束在τ_min和τ_max之间,使得供应链客户个性化需求服务、运作时间、成本等综合收益达到最优. 实例仿真表明本文提出的动态调度优化算法求解具有较快的搜索速度、收敛性好,算法具有较好的稳定性;同时,也表明本文构建调度模型合理,可以为实际生产调度提供优化的策略.     

动态加强CPT解job-shop调度约束满足优化问题

带有相同到达期与交货期的job-shop调度问题(JSSP)作为多种实际生产调度问题简化模型,是一类典型强NP-hard问题.对优化目标是最小化最大完工时间的JSSP问题,建立了约束满足优化问题模型(JSSC-SOP).利用弧一致约束传播算法和深度优先启发式构造活动调度,逐步加入新约束,实现活动调度集的部分列举与寻优.提出3种动态加强约束传播技术(CPT),嵌入搜索过程,提高求解效率.最后通过随机生成的实例,验证了各方法可行性与有效性.     

考虑多事故点的海上重大事故应急物资优化调度

应急物资的高效调度是整个应急系统服务效率的保障,为提升海上应急系统的救助效率,针对固定海域内多起重大事故随机发生情景下的应急物资优化调度问题展开了研究。综合考虑物资运输受需求时间窗限制、物资需求存在时变特性以及海陆物资协同调度存在耦合关系等一系列复杂约束后,为统筹优化海上应急物资调度与陆上补给应急物资调度,构建了一个两阶段应急物资动态优化调度模型。根据该模型的计算逻辑提出了一种混合启发式算法。最后通过仿真案例对模型与算法的有效性进行了验证,结果表明该研究方法能在海上重大事故应急物资调度过程中提供可靠的决策支持。     

基于滚动优化策略的成像侦察卫星应急调度方法

针对成像侦察卫星应急调度问题进行研究, 在分析主要约束条件的基础上, 构建了多星调度问题的约束满足模型. 根据应急任务具有独立到达时刻与执行截止期需求的特点, 提出了基于滚动优化策略的调度算法. 该策略采用周期驱动与事件驱动相结合的混合驱动模式, 可将调度过程划分为一系列静态的调度区间. 通过优化各区间内任务的规划方案, 实现应急任务的动态调度. 在问题求解过程中, 将滚动优化策略与启发式算法结合, 形成了三种应急调度算法. 最后通过仿真实验, 对不同算法的调度效果进行对比, 验证了滚动优化策略的有效性.     

面向定单的连续生产过程动态调度方法

用模糊数描述生产调度问题中定单完成期、处理率、处理时间等因素的不确定性，建立连续生产过程中定单变化引起的动态调度问题的模糊优化数学模型，通过求解这个模型，能够实现在生产线的生产能力，存储设备的存储能力和定单的完成范围等约束条件下的动态调度。仿真结果表明模型的有效性和合理性，不仅能满足客户的需求，而且使企业获得最大的利润。     

基于逆优化方法的供应链资源优化配置

针对一般供应链优化模型只能反映具体资源数量的约束作用,没有反映出资源之间配合关系的约束作用,以及模型求解过程中将资源约束作为刚性处理,没有考虑到供应链资源构成中部分资源约束是弹性的问题,建立以供应链整体运营成本最低为优化目标,以供应链上业务过程能力为约束条件的多级供应链优化模型,并在此基础上建立了逆优化方法。对多级供应链优化模型按照逆优化方法求解可使由市场需求决定的生产任务成为供应链优化模型的最优解,进而引导供应链业务流程改进和再造,使供应链适应市场需求。     

基于弹性供应链的易腐品物流配送计划

针对弹性供应链的易腐品物流配送计划问题,在网络正常运行和单一节点失效的情况下,分别建立了在有限资源约束下的单目标多时段成本优化数学模型,以实现供应链运行总成本最小。用CPLEX软件求解该问题,通过与网络正常运行时的比较,得到各时段应急调度计划、库存量,以及部分满足用户需求时的各节点的扩容策略。仿真实验结果表明了所提出的求解该问题的应急方案是有效的。     

信息不完全共享下MC供应链动态调度模型研究

为解决信息不完全共享环境下,大规模定制供应链的动态调度问题,提出了基于蚁群算法的多企业交互调度模型.模型中,供应链企业均具有各自独立的异构生产调度系统,企业在互不了解完全生产信息的情况下,通过企业代理之间的反复、自动交互,对订单任务分配及合作时序进行协调,从而实现供应链动态优化调度.仿真实验证明,此模型具有良好的调度效果和稳定性.     

食物链算法及其在供应链计划中的应用

人工生命两个重要特征是突现和与环境进行动态交互作用，即人工生命个体间微观的相互作用将在整个生命系统中产生突现集群的现象；同时食物链也是生命系统中重要而有又广泛存在的重要现象。基于上述思想，提出一种新的基于人工生命的算法，称为食物链算法。并把它应用于供应链计划中企业联盟的企业伙伴挑选与生产能力分配问题。该算法模拟了在未来市场需求的刺激下，供应链的成员企业是如何不但调整自己的生产能力，以及供应链如何挑选成员企业组成企业联盟的。该算法较好的解决了既有企业联盟伙伴挑选又有生产能力分配，这一具有分布特征的问题。并可应用于供应链管理的其他的问题，比如选址．分配问题。     

面向过程建模的选矿生产计划调度仿真系统

选矿生产作为钢铁企业生产的重要原料保障,其生产过程连续、原料处理量大、各个工艺环节及管理环节相互关联制约,导致选矿生产计划调度的各种智能优化方法在工程实际应用与验证中具有一定的风险和难度。针对上述问题,提出了基于PM(Production Modeler)的过程建模方法,建立面向UML对象和PM过程的可视化生产流程与智能优化方法相结合的选矿生产计划调度仿真系统平台,开发了相应的软件,为快速研究开发选矿生产计划调度方法提供有效的集成化仿真测试环境,系统具有较好的重用性和扩展性。     

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.     

考虑中断的制造型供应链协调调度模型

供应链协调调度能有效提高企业应对供应链中断的能力。以两阶段制造供应链为研究对象，研究了中断情境下具有交付时间约束的多产品类型制造供应链协调调度问题。制造商接到包含多产品类型的工件加工订单，各工件需经供应商处理为原材料工件后，交付给制造商处理为完成品，各工件均有一个独立的交付期。如果供应商单方面调整工件加工顺序，会导致制造商冲突成本的增加，需双方协商处理。以最小化供应商总拖期交付成本和最小化制造商总冲突成本为目标，基于收益共享契约协调机制，构建了考虑中断的制造型供应链协调调度模型。设计了一个融合自适应邻域搜索算子的混合自适应遗传算法。通过算例仿真，验证了所提模型与算法的有效性。     

优质猪肉供应链核心企业质量安全控制能力的形成机理研究

实施供应链管理是解决目前我国猪肉质量安全问题的有效途径,形成并提升核心企业质量安全控制能力是优质猪肉供应链管理的关键。在分析核心企业质量安全控制过程的基础上,提出了质量安全控制能力的概念与构成,从动力机制、传导机制、实现机制、激励—约束机制和促进—保障机制等方面,剖析了优质猪肉供应链核心企业质量安全控制能力的形成机理。     

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.     

带有限缓冲区的知识化制造单元无死锁调度

鉴于制造系统无死锁随机调度问题研究的缺乏,在加工时间、工件到达以及产品需求到达均为随机的生产环境下,研究了带有限缓冲区的知识化制造单元无死锁随机调度问题.针对自动机对定量指标描述能力的不足,首先给出了一种费用自动机概念.在同时考虑工件加工、库存以及缺货费用的情况下,采用无限时域折扣准则下马尔可夫链建立了单元的费用目标函数,通过一致化技术对目标函数进行离散化处理,得到目标函数的随机动态规划模型,分析并证明了单元最优目标值函数的性质.为了克服离散状态空间组合所产生的维数灾问题,提出了一种基于仿真和函数逼近的启发式近似动态规划算法对模型进行求解.在上述研究基础上,构建了一种单元无死锁随机调度策略,以保证单元安全高效地运行.最后,通过实例研究对无死锁调度策略进行了验证.     

成像卫星鲁棒性调度策略研究

针对不确定条件下的成像卫星调度问题,分析了鲁棒性调度要求,提出了鲁棒性调度策略,将成像卫星调度分为鲁棒性调度方案生成和鲁棒性调度方案动态调整两个阶段。在鲁棒性调度方案生成阶段,以调度方案收益和鲁棒性为优化目标,建立了成像卫星鲁棒性调度模型。在鲁棒性调度方案动态调整阶段,以调度方案收益和新老调度方案差异为优化目标,建立了成像卫星动态调度模型。仿真实例验证了成像卫星鲁棒性调度策略和模型的有效性。     

FROM MANUFACTURING SCHEDULING TO SUPPLY CHAIN COORDINATION：THE CONTROL OF COMPLEXITY AND UNCERTAINTY

With time-based competition and rapid technology advancements, effective manufacturingscheduling and supply chain coordination are critical to quickly respond to changing marketconditions. These problems, however, are difficult in view of inherent complexity and variousuncertainties involved. Based on a series of results by the authors, decomposition and coordination byusing Lagrangian relaxation is identified in this paper as an effective way to control complexity anduncertainty.A manufacturing scheduling problem is first formulated within the job shop context withuncertain order arrivals, processing times, due dates, and part priorities as a separable optimizationproblem. A solution methodology that combines Lagrangian relaxation, stochastic dynamicprogramming, and heuristics is developed. Method improvements to effectively solve large problemsare also highlighted. To extend manufacturing scheduling within a factory to coordinate autonomicmembers across chains of suppliers, a decentralized supply chai     

基于供应商满意度与模糊能力的服务大规模定制供应链调度优化

稳定多样的服务资源是服务大规模定制绩效的重要保障，服务集成商不单要重视客户需求，还要注重提高供应商满意度，从而吸引更多服务资源整合到服务供应链中。供应商满意度被分解为订单需求偏好和协调配合程度两个维度，并从服务供应链的集成特性和供应商相互制约特性出发，论述了其对服务大规模定制模式下供应链调度方案的重要影响。服务供应商的需求偏好与动态联盟造成供应商服务能力的不确定性。构建基于供应商满意度与模糊能力的多目标、多阶段供应链调度优化模型和求解算法。模型较好地模拟了服务定制订单的复杂性与服务能力的不确定性，算例分析验证了模型与算法的有效性。