可增加号源策略下高需求门诊的能力配置问题

可增加号源策略,即在额定能力全部约满的情况下,医生可增加额外能力提供给仍有需求的患者.本文以面向预约患者和现场患者的高需求门诊为研究对象,考虑患者爽约不确定性对由额外能力产生的医生超负荷工作量的影响.联合决策额外挂号数量(简称加号数)和分配给预约患者的额定挂号数量,以使净收益期望最大.在理论上推导出额外挂号数量的阈值表达式,并证明当超过相应阈值后,净收益期望是额外挂号数量的单峰函数,其最优解可在有限解空间内决策.基于模型性质设计了求解全局联合最优解的双层枚举算法.实验结果表明,算法具有求解高效性;额外挂号数量(加号数)随爽约概率的增大而增加,受额定挂号数量的影响不大;加号策略有效增强了分配给预约患者的额定挂号数量面对爽约概率变化下的稳定性.     

考虑技术突破与技术升级的能力规划问题研究

技术进步与市场需求不确定性,都是制造业能力规划问题需要面对的最重要因素.以往研究仅考虑技术突破而没有考虑技术升级,较多考虑能力扩张而较少考虑能力更替,本文首次提出了一种同时考虑技术突破和升级的设备采购与替换的集成能力规划模型.在需求和技术进步双源不确定性条件下,采用Scenario方法建立了多计划期能力规划的集成决策模型,探求能力扩张、替换、维护的期望总成本最低.面对该决策问题所建立的非线性混合整数规划模型,本文为该NP complete问题设计了一种基于遗传算法框架的启发式求解算法,即通过增加变换操作的方法将该问题转换为可以随机进化求解扩张方案最优化求解替换方案的一个等价问题.在种群初始化过程中采取仅选择能力扩张决策进行染色体部分编码策略,然后用经典优化方法针对每个个体精确求解最优能力替换决策,将扩张和替换整体成本作为个体适应度参与个体评价与种群进化.实验结果表明,技术升级在不同需求变化情景下都可以有效降低能力规划的成本,且本文提出的启发式算法对于求解此类规划问题具有很好的收敛稳定性和性能稳定性.     

考虑需求波动和产能调整成本的混流装配线平衡问题

混流装配系统面对的市场需求经常受各种因素影响而上下波动,当实际需求与预期不同时,企业需要采取加班等临时措施调整产能. 然而现有装配线平衡研究大都是按照确定的预期需求量配置的,少数考虑随机需求的研究也都忽视了平衡方案后续进行产能调整的成本和难易程度. 文章针对需求不确定环境下的混装线平衡决策,考虑了维持日常产能的人工成本和加班带来的产能调整成本,建立了数学模型,提出了一种估计总成本下界的方法并设计了启发式算法. 计算实验表明算法能在较快时间内获得较好的结果.     

基于护士排班问题的加班策略比较研究北大核心CSCD

加班是医院补充护理人力资源不足的常用方式,不同加班策略会对医院人力成本和护士工作满意度产生重要影响.基于此,建立了考虑加班策略的护士排班0-1整数规划模型.针对该模型提出了两阶段求解法,首先根据约束和偏好生成可用班型,然后利用遗传算法为每名护士分配合适班型,并对未达到人员需求的班次安排护士以合适的策略加班.求解得到排班周期内最优排班加班计划,以及由此带来的最小人力成本.数值实验对比了临时加班和延时加班两种策略的适用范围,分析得出组合加班策略的优势.     

基于护士排班问题的加班策略比较研究

加班是医院补充护理人力资源不足的常用方式,不同加班策略会对医院人力成本和护士工作满意度产生重要影响.基于此,建立了考虑加班策略的护士排班0-1整数规划模型.针对该模型提出了两阶段求解法,首先根据约束和偏好生成可用班型,然后利用遗传算法为每名护士分配合适班型,并对未达到人员需求的班次安排护士以合适的策略加班.求解得到排班周期内最优排班加班计划,以及由此带来的最小人力成本.数值实验对比了临时加班和延时加班两种策略的适用范围,分析得出组合加班策略的优势.     

不确定需求下基于匹配度的应急物资分配区间鲁棒优化

考虑需求不确定性的应急物资分配是重大突发事件救援领域关注的热点问题。针对需求不确定下的应急物资分配问题，综合考虑需求量和需求时间的匹配度，构建以综合匹配度均值最大为目标的区间鲁棒优化模型，设计基于随机采样的改进自适应遗传算法，以某突发事件中的应急物资需求为对象开展算例研究，计算相应的物资分配方案及需求匹配度，分析模型和算法的性能，探究模型中部分参数的影响。结果表明：改进的自适应遗传算法在大规模物资分配问题求解方面的优势更加突出；鲁棒优化在提高应急物资分配中需求匹配度方面具有一定的优化效果，但鲁棒性降低并不一定意味着平均匹配度的明显增长；需求量匹配度权重对匹配度具有更加显著的影响，但需求量不确定程度的增加并不一定导致匹配度的下降。权衡保守值与匹配度之间的关系，设置合理的需求量匹配度权重，调节与控制需求量的不确定程度等，能够有效改善不确定条件下应急物资的分配效率与需求匹配度。     

产品回收处理策略优化的0-1型目标规划模型

详细论述了产品拆卸树的绘制规则 ,提出拆卸成本的计算算法 ;运用基于作业的成本分析法 ,分析了零部件再用、材料再生、安全处置等废弃处理策略的成本与效益 ;考虑零部件的降级情况 ,在构建产品回收总量、再用零部件的需求量、拆卸能力、再造能力、碎袭分类能力等绝对约束的基础上 ,量化分析了再用收益最大化、再生收益最大化、填埋成本最小化、回收净收益最大化、再生项数最大化等目标约束 ,建立了产品回收策略优选的 0 -1型目标规划模型 ,并以 PC机的回收处理为例 ,进行了实际应用 .     

呼叫中心坐席人员可加班的优化排班问题

一些国内呼叫中心企业在编制坐席人员排班表时,除了指派坐席人力的正常班次,也安排部分员工加班。构建考虑部分坐席人员可加班的呼叫中心优化排班问题整数规划模型。鉴于排班问题难解性,通过问题结构分解,以及对班次及加班覆盖区段人力需求的量化指标表征,提出构造性启发式算法生成可用排班方案;然后运用模拟退火及贪婪搜索机制,提出邻域搜索算法改善排班方案。计算结果显示,两阶段算法能够获得企业规模问题的优化排班方案。研究表明,科学合理加班用工在增加员工收入情况下,能够有效降低企业人力成本。     

联合订货区间值EOQ模型及成本分摊合作博弈方法

针对含有单个供应商和多个销售商的供应链中销售商企业联合订货的情形,研究需求为区间值的不允许缺货的销售商企业联合订货区间值EOQ模型,求解出各销售商企业的区间值订货量及联合订货联盟的区间值库存成本.构建相应的区间值库存成本分摊合作博弈,提出区间值比例剩余分配值作为成本分摊方案,给出求解一大类具有类联盟单调性的区间值库存成本分摊合作博弈的区间值比例剩余分配值的一种简便算法.利用该算法,区间值比例剩余分配值可直接利用联盟库存成本区间值的左、右端点值计算得到.通过一个实例说明了文中算法的有效性及可应用性.本文可为解决复杂库存成本分摊问题提供理论与方法支持.     

基于需求更新的第三方仓储能力分配优化

基于收益管理思想,在随机市场需求下,考虑有提前出库和续约存储的情况下,对收益最大化的仓储企业仓储能力配置与分配问题展开研究.建立随机规划模型,并运用稳健优化处理随机变量.通过考虑时间变动需求的实例仿真,确定各级客户服务最优能力配置和各等级中的仓储能力分配方案,计算结果发现,经优化模型能更好的处理市场波动,为企业制定合理的决策提供科学依据.     

多类顾客需求环境下动态批量补货策略

考虑在多类顾客需求环境下有限计划期内的动态批量补货问题。在一般的补货成本结构下,每类顾客的最优补货期各不相同,且该补货问题为NP难题。考虑在没有投机行为的补货成本结构下,最优的补货策略满足"零库存补货"规则,且在每类顾客在补货周期内存在一个最优的及时服务临界期,临界期之前的需求将得到及时满足,临界期后的需求将被缺货处理。基于最优的临界期库存分配策略,提出一个多项式算法得到最优的补货策略。与先到先服务的需求服务策略进行比较,数例分析得到临界期库存分配策略可以大幅提高整个计划期的利润。最后,在一般的补货成本结构下,考虑一种特殊发货规则,提出一种有效的启发式算法,优化每类顾客的最优补货期。     

不确定服务时间下分布式鲁棒门诊预约调度和排程

研究了单服务台门诊预约调度问题,考虑了门诊服务中不确定服务时间,基于服务时间联合概率分布的支撑集和矩等部分信息,并利用平均绝对偏差刻画服务时间的相关性,最小化最坏情况下期望等待成本和加班成本,建立了分布式鲁棒优化门诊预约调度和排程模型,利用优化方法结合对偶理论,得出了模型的数学性质和易求解的等价问题,确定患者最优的预约服务时长和服务次序.最后,仿真实验结果验证了模型的可行性和有效性.     

基于作战活动分解的武器装备体系能力需求生成研究

武器装备体系能力需求生成是武器装备体系需求论证的重要内容.针对作战背景下从使命任务获取能力需求困难,以及获取到的不同能力指标需求之间存在着不合理性、甚至冲突等问题,本文在装备体系能力需求建模研究的基础上,采用区间数度量体系能力需求指标,提出作战元活动的概念,通过对作战活动进行分解,利用元活动-能力规则实现元活动执行水平向能力需求列表的转换;在此基础上,进一步从能力需求、作战需求、系统需求、技术需求等视角出发获取体系能力指标约束,利用约束网络的维持弧一致性算法对指标约束进行一致性检验和冲突消解,获得满足使命任务需求和体系能力指标约束的需求方案.最后,通过野战防空体系能力需求生成过程的分析与计算,验证了本文所提方法的可行性和有效性.     

网上超市订单分配与物流配送联合优化方法

针对网上超市一地多仓环境下的订单分配与物流配送两个环节,从联合优化的视角出发,以最小化物流配送成本为目标建立了非线性混合整数规划模型,并设计了一种启发式算法进行求解.在该启发式算法中,基于缩减问题求解空间的思想,引入人工智能状态空间搜索,利用物流配送阶段影响配送成本的关键因素作为订单分配的规则,采用改进的广度优先搜索算法生成较好的订单分配方案集合.利用C-W节约算法和邻域搜索技术,在优化配送路径时调整订单分配方案.最后构造算例验证了该算法的有效性.     

有限理性行为规则下豪泰林模型的复杂性

构建有限理性行为规则下的豪泰林(Hotelling)模型,分析参与人具有延迟反馈控制行为的豪泰林模型的复杂性.模型求解和数值模拟得出结论:在有限理性情况下,产品价格调整系数、产品位值和偏离成本等参数的取值范围决定了动态系统的稳定性、产量分岔、利润分岔和混沌;产品价格调整系数取值控制在适当范围,豪泰林均衡能够作为稳定的动态均衡实现.否则,即使企业实现了产品差异最大化豪泰林模型的均衡也可能不稳定,经济系统会出现周期变化和混沌现象;如果经济系统进入混沌状态,参与人对价格初值微小的调整都会引起价格发生巨大的波动;延迟反馈控制可以使处于混沌状态的系统转向均衡状态;同时论证了企业产品横向差异化可增加系统的稳定性.     

多起点多讫点公共交通系统早高峰乘车均衡模型、算法与变动票价管理

分析早高峰时段多起点多讫点公共交通系统乘客乘车行为,考虑乘客的乘车时间成本、车票价格、拥挤成本和误时成本,区分有无座位情况,建立固定交通需求下的用户均衡模型和系统最优模型,针对模型建立有效算法,比较各模型导出系统最优的变动票价管理方案.数值算例结果验证了模型、算法和变动票价管理方案的有效性.对计算结果分析中,发现误时成本较小车次上,短途乘客对于长途乘客存在"挤出效应".     

RFID跨企业集成中供应链上下游企业的进化博弈

跨企业的系统集成是射频识别(RFID)技术应用于供应链管理的根本目标之一,以一个供应商和一个零售商构成的二级供应链系统为研究对象,从供应链中存在信息不对称的实际背景出发,考虑了RFID集成企业成员的有限理性、预期额外净收益、净收益分配系数、前期准备成本和突变概率等影响因素,建立了RFID跨企业集成中的供应链博弈模型。在模型求解与分析上,从静态博弈的角度,给出了供应商和零售商的混合战略纳什均衡解;从进化博弈的角度,给出了博弈方的进化稳定策略(ESS),分析了供应链博弈的进化稳定性,对供应链进化路径及其敏感性进行了数值仿真。最后,根据分析与仿真的结果,给出了一系列相应的管理启示。     

网上超市拆分订单的合并打包优化决策方法

大型网上超市"一地多仓"和"多地多仓"等仓储布局导致"一单多品型"订单被拆分在不同仓库进行拣选并分多次配送给顾客,这就诱发了"高成本、高污染、高扰民"等影响电子商务绿色健康发展的挑战性难题.被拆分订单在多个仓库间的合并打包是化解这一难题的重要手段.本文从化解问题求解难度入手,以提高拆分订单合并打包方案在线生成的科学性和高效性为目标,综合运用组合优化和状态空间搜索理论,围绕拆分订单是否合并打包,选择哪些仓库打包,哪些商品可以合并打包这三个关键问题提出拆分订单合并打包问题的两阶段在线智能优化决策方法.第一阶段归纳总结决策影响因素,制定判定规则,决策合并打包必要性;第二阶段,采用状态空间搜索算法生成备选的合并打包方案集合,将定性的控制策略转换成控制规则纳入方案生成过程来缩减方案空间.数值实验表明,本文提出的合并打包优化策略可有效降低网上超市拆分订单履行成本,理论成果可为指导网上超市或其它拆单现象显著的B2C电商企业的实际合单作业提供借鉴.     

服务模式可变换的家庭医护人员调度优化问题

家庭医生不仅在社区医院为普通病人提供门诊服务,也为行动不便的病人提供上门服务.为了更加灵活地分配医疗资源,允许医护人员的服务模式在上门和门诊之间进行切换,提出一种服务模式可变换的家庭医护人员调度优化问题.以最小化路径成本、门诊病人等待惩罚和最大化医护人员服务模式偏好满意度为目标建立了混合整数规划模型,并设计了改进的混合遗传算法对问题进行求解.数值实验表明:允许医护人员服务模式双向变换可以有效降低运营成本;改进的混合遗传算法可以有效地求解不同规模的问题.     

基于混合遗传算法的FMS优化配置及其工艺路线规划

针对基于CQN模型的FMS优化配置问题提出了一种混合遗传算法,充分利用CQN模型中生产量函数和成本函数的单调性,设计了最大产量-成本梯度算子来引导新一代种群从不可行域进入可行域.同时,在求解相应的工艺路线规划问题的遗传算法中引入了具有启发式规则的余量随机分配算子,可以将超过约束条件的余量随机分配到个体中去,并通过按照一定规则的调整而保证所有个体的可行性.这样,一方面实现了利用遗传算法求解FMS配置的约束优化问题,另一方面加强了遗传算法的局部搜索能力.算例证明该算法的求解质量好于目前该领域常用的隐枚举算法.