分布式MPC在网络化制造环境下SCM中的应用

针对网络化制造环境下动态供应链管理特点,利用分布式模型预测控制技术解决供应链中动态优化控制问题。首先,阐述动态供应链运行机理,并以此提出完整的随机动态优化控制模型及其控制约束;其次,给出分布式模型预测控制算法,并构建了优化控制序列模型;最后,仿真实例结果表明,利用分布式模型预测控制技术计算供应链中各阶段订货率,可以预测企业各阶段理想库存,从而快速响应市场动态变化,有效控制供应链管理中的不确定性。     

网络化制造环境下离散供应链系统预测控制策略

针对离散供应链系统中客户需求的高度不确定性，提出最小方差控制方法。该方法相对于传统的预测控制策略，更适合于追踪需求变化减少或消除“牛鞭效应”。首先，将具有z变换的各单元传递函数整合成一个闭环传递函数，以此为整个供应链网络建模，采用白回归移动平均模型描述客户需求趋势，并通过客户需求预测确定两种库存目标水平。其次，建立基于订单策略的目标函数，利用最小方差预测器处理客户需求，提出了供应链的性能指标函数和“牛鞭效应”的分析方程，并通过设定最小方差控制器参数调节超额库存和未交付订货。最后，仿真结果表明最小方差控制在预测市场变化、追踪客户动态需求和保持合理库存水平上是可行和有效的。     

基于模型预测的网络化控制系统补偿控制

针对分时控制模式下存在于网络诱发延迟大于一个采样周期的网络化随机控制系统中的空采样和数据拒绝问题,提出了一种基于模型预测的补偿控制法。该方法通过在执行器设立缓冲区窗口并存放一定数目的历史控制量,利用多个历史控制量对当前采样周期的控制状态进行估计预测,对空采样和数据拒绝情况进行补偿控制,达到改善系统性能的目的。通过仿真实验证明了该补偿控制算法的有效性。     

网络化制造环境下的供应链收入共享契约研究

对网络化制造环境下基于收入共享的供应链契约问题进行研究,建立了供应链契约模型,模型中引入惩罚因子,以此分析博弈过程中的利润损失.在以制造商为主导的契约模式下,从收入共享契约的角度研究制造商和零售商组成的二级供应链;通过Stackelberg博弈分析,阐述收入分享比例、订货量、批发价格等相关参数对利润函数的影响,提出分散供应链和集中供应链两种情况下制造商和零售商之间博弈协调策略.最后通过MATLAB数值仿真,得到这种契约模式下的博弈结果,仿真结果也表明了惩罚因子对供应链利润有较大的影响.     

非线性模型预测控制的智能算法综述

从非线性模型预测控制的预测模型建模和最优化问题求解两方面入手,介绍了近年来基于智能模型和智能优化算法的非线性系统预测控制方法,并对各种算法的特征进行了总结评述,指出了智能非线性预测控制方法存在的问题和未来的发展方向。     

预测控制最新算法综述

随着预测控制在工业过程控制中的广泛应用，预测控制在算法和理论研究上都取得了长足进展。本文系统地总结了模型预测控制算法和非线性模型预测控制算法，并对各种算法的特征进行评述，指出预测控制算法存在的问题和研究方向。     

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.     

基于模型预测控制的供应链操作优化仿真方案

基于模型预测控制算法为供应链中的操作决策问题建立动态定量的供应链整体系统模型进行研究,结合供应链特点改进目标函数,使得利润最大化同时保证了客户服务最大可能地接近期望水平,提出了一整套供应链滚动操作优化决策方案,为供应链决策者提供一体化的动态决策支持;并进一步针对不确定性市场需求的现实,引入风险值库存管理策略,定量测量和控制需求预测误差带来的库存风险,设计出应用于需求不确定市场环境下供应链滚动操作优化决策方案.基于GAMS的仿真结果证明了算法的有效性.     

基于支持向量机的非线性模型预测控制

支持向量机是基于统计学习理论的新一代机器学习技术。由于使用结构风险最小化原则代替经验风险最小化原则,使它较好地解决了小样本情况下的学习问题。又由于采用了核函数思想,使它把非线性问题转化为线性问题来解决,降低了算法的复杂度。提出了一种基于支持向量机的模型预测控制结构,并使用一个新的随机搜索优化算法来求解预测控制律,计算机仿真证明了所设计的控制算法的正确性和有效性。     

网络化制造环境下生产动态调度仿真与分析

针对网络化制造环境下生产系统特点,构建异地生产协同调度框架.基于调度框架进行动态仿真计算:应用模糊理论对生产时间分布概率进行判断,确定企业内部生产调度评测参数;使用Hopfield神经网络综合决策,求出企业外协生产与内部调度之间的可行解.将调度框架应用在实际生产调度问题中,对仿真计算结果继续综合优化,能够得到好的可行调度方案.     

网络化制造下面向ASP的异地协同设计系统及其应用

应用服务提供商(ApplicationServerProvider,ASP)是网络化制造环境下一种新型的信息化服务模式,基于ASP的资源共享是我国中小型企业信息化建设和发展的有效途径。结合所承担的多项国家863和北京市科技计划相关课题的研究,提出了面向ASP的异地协同设计系统总体结构,探讨了主要关键技术及其解决方案,包括多人异地协同设计的同步机制、高效低负载的图像压缩与传输技术、基于关联关系的资源共享冲突消解技术,简介了系统的技术实现。目前,系统已在北京中关村电子城科技园区网络化制造工程中进行了多家企业的典型示范应用,在减少协作费、降低开发成本、缩短开发周期等方面效果显著。     

一类供应销售条件下的供应链模型与决策应用

供应和销售在供应链管理问题中至关重要,它在实际应用中的初端推动作用和末端拉动作用确定了供应链的动态行为。本文建立了一个供应量具有约束条件、销售量具有不确定条件的供应链系统模型,并以辽化公司为实际背景分析了不同条件下的供应链系统,且采用遗传进化规划方法进行了优化仿真。     

供应链管理的多Agent系统模型及其决策方法

供应链管理的自动化是电子商务的中心,目前的供应链管理方法已不适合电子商务环境。本文在分析一般供应链管理过程的基础上构建了一个多Agent系统框架模型,基于模糊相似度提出了适合电子商务环境下动态供应链管理中Agent谈判的多目标决策方法,这是一种双赢的决策方法。     

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。     

Well-posedness of a Optimal Model for the Supply Chain

In this paper, we discuss the well-posedness of a optimal model for the supply chain, which is described by supplementary variable technique and probability theory. The existence of a nonnegative time-dependent solution of the optimal model is proved by using Co-semigroup theory.