不确定环境下战斗机采购效能评估模型

为了处理采购战斗机过程中存在的不确定信息, 首次将偏好规划理论引入到采购效能评估中. 先建立战斗机采购效能评估体系, 指标和偏好的不确定性用区间形式表示, 求解采用RICH法; 针对一些属性只有备选方案的序数信息的情况, 采用混合整数规划进行建模. 模型通过线性不等式与偏好规划方法进行集成. 最后, 通过实例验算表明该方法在不确定环境下的有效性.     

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.     

武器装备体系组合规划的高维多目标优化决策

针对武器装备体系组合规划问题中存在多类相互冲突的高维多目标问题(目标数 ≥ 5),提出了一种三阶段的集成优化决策方法. 首先运用目的规划技术将高维多目标问题转换为一般多目标优化模型(目标数 ≤ 3); 然后提出一种多目标差分进化算法,用于搜索属于决策者关心区间的非劣解集; 最后提出基于预测优化的理想点算法,可生成精确满足决策者偏好的最佳折衷解. 通过某侦察装备体系组合规划示例,证明了各算法模块的优势和该方法的整体有效性,可为武器装备发展和顶层规划提供决策支持.     

基于区域控制的航空器滑行轨迹优化模型

针对现有模型解决航空器滑行轨迹优化时冲突约束能力不足问题,提出了一种新的混合整数线性规划(mixed integer linear programming,MILP)模型。利用区域划分和区域公共节点网络构建层次化滑行道结构模型,提高了滑行道建模精度,并在此基础上应用区域控制规则实现对滑行道的无冲突占用。同时,基于滚动时域策略对复杂的滑行轨迹优化问题分阶段求解,提高了滑行规划模块的灵活性和求解速度。实验结果表明,利用该模型能够有效回避滑行冲突,降低平均滑行时间和距离,提高场面运行效率。     

不确定与损毁情景下可靠性设施选址鲁棒优化模型与算法研究

设施选址是长期战略性决策问题,选址决策面临各种不确定因素,设计一个可靠的选址网络具有重要的战略意义.本文同时考虑需求的不确定性及设施可能损毁的情景,扩展无容量限制的固定费用可靠性选址模型,建立不确定与损毁情景下服务能力有限的可靠性设施选址鲁棒优化模型.基于Bertsimas和Sim鲁棒优化方法提出一个新的混合整数规划模型,通过引入辅助变量和对偶变换实现非线性鲁棒优化模型转化为鲁棒对应模型,提出蝙蝠算法(BA)对模型予以求解,并通过算例仿真验证模型和算法的可行性,为设施选址决策提供模型和方法设计.     

宁夏银北灌区水资源优化配置模型及应用

以宁夏银北灌区为例,基于大系统分解协调原理建立了地表水地下水联合运用的递阶优化模型.子系统优化模型采用增量动态规划法求解,协调层利用目标协调法和关联预估法实现全局最优,获得不同约束方案下的时段最优引黄水量、井灌水量、井排水量和运行费用.所建模型及求解方法弥补了以往水资源配置模型只考虑地下水垂向运动,忽略水平运动的不足, 改善了模型的仿真性和决策的可靠性.     

成本与半径优化的设施选址问题

成本与半径优化的服务设施选址问题(CROFL)广泛应用于应急服务、快递、维修网络等领域,其特点是考虑了响应速度与服务价格、成本之间的关系,根据净收益最大化或者成本最小化的原则自动判断是否将偏远的"需求点"纳入服务半径之内,实现服务成本与服务半径的双重优化。建立了CROFL的混合整数规划模型,构造了求解平面CROFL的7.853+ε-近似算法,并提供了求解一般CROFL的Benders分解算法,计算实验显示,Benders分解算法具有非常高的求解效率与求解质量。     

求解模糊机会约束规划模型的微粒群算法

针对现在不确定规划领域中存在的模糊机会约束规划模型和群智能优化方法-微粒群算法,提出了一种求解模糊机会约束规划模型的新混合智能算法.该算法利用微粒群算法并运用模糊模拟技术对模糊机会约束规划模型的规划问题进行分析和数值求解,因而无需像传统的基于遗传算法的混合智能算法那样需要很长时间并经过复杂的计算才能得到结果.通过对实际模型的分析和数值求解,给出了应用该方法的具体步骤,说明了该混合智能算法的合理性和有效性.     

Enterprise resource planning implementation decision & optimization models

To study the uncertain optimization problems on implementation schedule, time-cost trade-off and quality in enterprise resource planning (ERP) implementation, combined with program evaluation and review technique (PERT), some optimization models are proposed, which include the implementation schedule model, the timecost trade-off model, the quality model, and the implementation time-cost-quality synthetic optimization model. A PERT-embedded genetic algorithm (GA) based on stochastic simulation technique is introduced to the optimization models solution. Finally, an example is presented to show that the models and algorithm are reasonable and effective, which can offer a reliable quantitative decision method for ERP implementation.     

Enterprise resource planning implementation decision & optimization models

To study the uncertain optimization problems on implementation schedule, time-cost trade-off and quality in enterprise resource planning （ERP） implementation, combined with program evaluation and review technique （PERT）, some optimization models are proposed, which include the implementation schedule model, the timecost trade-off model, the quality model, and the implementation time-cost-quality synthetic optimization model. A PERT-embedded genetic algorithm （GA） based on stochastic simulation technique is introduced to the optimization models solution. Finally, an example is presented to show that the models and algorithm are reasonable and effective, which can offer a reliable quantitative decision method for ERP implementation.     

武器装备项目混合筛选方法探讨及应用

针对目前武器装备项目筛选方法主观性较强、科学性差的现状,提出了整合AHP多目标评价和0-1整数规划的混合筛选法。该方法在完善的评价指标体系下项目进行了综合评价,建立了基于0-1整数规划的优化选择模型,以被选项目的综合评价值之和作为衡量各种筛选目标函数下的筛选解优劣性的标准,拓展了综合评价的实际应用,便于进行定量的项目筛选。给出了进行筛选的方法步骤,通过应用到空军某次项目筛选,验证了该方法对筛选决策改进效果。     

基于动态规划的装配线物料搬运节能调度方法

为有效提升混流装配线的生产效率与环境效益,提出了装配线多载量小车物料搬运节能调度方法.以最小化最大线边库存与总能耗为目标,建立了多目标混合整数规划模型.通过问题性质分析,将混合优化问题转为离散优化问题,降低了模型复杂度.针对动态规划算法维数灾问题,提出了基于剪枝规则的多目标规划算法:通过剪枝规则剪除被支配状态,缩减搜索空间以提高计算效率.其中,为满足动态规划的马尔可夫性,定义了新的状态表示方式.最后,仿真实验验证了所提出的调度方法的优越性与算法的有效性.     

供应链建模与优化

首先介绍了供应链的概念及研究内容 ;接着对供应链优化模型进行总结 ,包括排队论、对策论、网络流和策略评价模型 ,并重点讨论了一些典型的混合整数规划 ( Mixed Integer Programming,MIP)模型 ;在此基础上 ,对供应链优化模型框架进行分析 ,并讨论了供应链模型应该考虑的目标和约束等因素 ;最后 ,在对现有的研究工作进行分析的基础上 ,提出了今后进一步研究的方向 .     

Chance Constrained Integer Programming and Stochastic Simulation Based Genetic Algorithm

ＣｈａｎｃｅＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄＩｎｔｅｇｅｒＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｎｄＳｔｏｃｈａｓｔｉｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＢａｓｅｄＧｅｎｅｔｉｃＡｌｇｏｒｉｔｈｍ⒇ＺＨＡＯＲｕｉｑｉｎｇＣｏｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｒｉｎｇ,Ｓｈｉｊｉ...     

A MODEL FOR MEDIUM-OR LONG-TERM PLANNING

The PDAS(Production Distribution Area,Spatial)is an efficient method for optimalanalysis of the existing industrial production spatial distribution.As the main problem formedium- and long-term programming of the industrial production level isproject investmentanalysis,incorporation of project investment into PDAS to evaluate the project investmentcomprehensively over the whole planned period will be an ideal approach.This.however,changes the linear programming problem into a mixed integer programming problem withconstraints which include a step function.To simplify the algorithm,in light of large scalesystem decomposition,a model and an algorithm with coordinative running of schedulingand distribution optimization are proposed.The new version of PDAS,named PDAS-D,will have more practical use in decision support analysis for the medium-and long-termproduction spatial distribution and optimal adjustment of industrial structure by means ofproject investment.     

电子侦察卫星任务合成探测及混合调度

任务合成探测对于提高电子侦察卫星的侦察效益具有重要意义。分析了电子侦察任务合成探测的条件及性质,建立了多星合成探测调度问题的混合整数规划模型。提出了一种基于模型分解的优化求解算法,将模型分解为任务指派主问题与动态合成子问题,任务指派主问题通过遗传算法生成不同卫星的任务分配方案,动态合成子问题则根据指派的任务进行优化,生成完整的卫星侦察计划。测试案例验证了方法的有效性。     

改进的离差最大化决策模型及其在临近空间多任务规划中的应用

一些常用的多属性决策方法在处理多属性评价问题时,易出现评价结果相近,评价值差异较小、区分度不高等问题. 运用离差最大化思想构建的多属性决策模型,能有效拉大评价值间的差异,便于决策方案的优选和排序. 但该模型在实践中,只考虑了因属性值差异性引起的可变权重,忽略了评价指标本身的属性权重,易造成评价结果偏离真实结果. 鉴于此,对已有的基于离差最大化的多属性决策模型进行改进,综合考虑评价属性的可变权重和属性权重,设计了改进的离差最大化决策模型,并将该模型应用于临近空间多任务系统综合效能评估中,为临近空间多任务规划方案的排序及优选提供决策支持. 最后,通过算例,对比验证了该模型具有一定的适用性.     

舰载机保障作业调度问题研究进展

作为近年来新出现的调度应用领域,舰载机保障作业调度问题正得到优化调度,控制理论和运筹学等学术界和工业界越来越多的关注.本文综述了舰载机保障作业调度问题研究进展.首先介绍了舰载机保障作业调度问题的混合整数规划模型;接着以美国为主综述了国外舰载机保障作业调度问题研究进展;然后从系统仿真,系统设计,系统优化和路径规划等方面综述了国内与舰载机保障作业调度问题相关的研究工作;最后提出了未来发展趋势和有待于进一步研究的若干方向和内容,旨在推进国内舰载机保障作业调度问题的理论研究和工程应用.     

闭环供应链物流网络选址优化模型

借助于物流网络结构和混合整数线性规划,构建了一个综合考虑原材料供应地、生产商、正向仓库、顾客群、回收中心、逆向仓库和再制造商的单周期闭环供应链网络选址模型.该模型下,原材料供应地和顾客群需求为确定性限制条件,其他结点地址均根据闭环网络综合目标成本最小化准则进行选择,不但可以实现选址优化,又可以同时计算最优化流量分布.同时选择汽车行业对所构造模型进行了案例应用,并对废弃产品回收率进行敏感性分析.     

机会约束下基于混合整数规划的均值-VaR证券投资基金投资组合选择模型

研究机会约束下基于整数规划的均值-VaR（Value-at-Risk）证券投资基金投资组合选择问题。在验证了股票收益率服从Scaled-t分布的条件下,基于非参数方法且以历史观测数值为序次统计值,结合均值-VaR方法和混合整数规划理论,以收益绝对离差作为目标函数建立了机会约束下基于混合整数规划的均值-VaR证券投资基金投资组合选择模型。它是以VaR收益率阈值与置信水平为导向的。该模型还考虑了证券投资基金中的投资比例限制,使其更具有一定的实际应用价值。