缺货补偿条件下的生产规划模型及算法

针对缺货补偿条件下有能力约束、多产品、多阶段制造系统的生产规划问题，以利润最大为目标，建立混合整数规划模型。通过对模型的等价转换，基于对偶理论将等价模型分解为相互关联的生产主问题和库存子问题，设计对偶分解算法进行求解。数值实例的计算结果，说明了算法的收敛趋势以及在计算时间方面的性能。     

基于作业成本的产品组合决策随机模型与求解

通过引入生产作业系统的随机因素和市场需求的随机因素,基于作业成本系统,建立了考虑随机生产和随机需求的产品组合决策模型.使用确定性等价类和二阶段方法,将随机规划模型转化为确定性等价优化模型,避免了通过随机模拟进行求解的时间消耗.     

共享平台下的停车位预订控制策略研究

针对车位共享平台供给与需求均随机的特征,文章构建了随机动态规划模型对共享车位的预订控制策略进行研究.基于随机动态规划模型,进一步构造了单产品分解模型和单周期分解模型对问题最优解进行分析,并证明了单产品分解模型的超模性以及单周期分解模型的凹性性质.基于分解模型,分别设计了三种预订控制算法对模型进行求解.最后,通过数值仿真验证了模型和算法的有效性.本文的研究结果将为共享平台的预订控制提供决策支持.     

随机需求与随机生产环境下的综合能力规划研究

为研究随机因素对一般制造企业能力扩张决策的影响,考虑市场需求的随机性和生产作业消耗的随机性,基于能力规划模型的一般形式构建了随机市场需求和随机生产环境下的能力规划模型.通过机会约束规划方法,找到了随机生产能力约束的确定性等价类,同时,使用随机线性约束的二阶段求解方法,建立了随机需求约束的确定性等价模型,以随机环境下期望成本最小为决策目标,得到了随机能力规划问题的确定性等价形式.建立了使用遗传算法搜索能力调整变量,而使用原始-对偶方法求解产品组合决策二次约束规划的算法结构.通过算例证明了模型和算法的有效性.     

基于多属性模糊Petri网的知识化制造系统产品需求预测

为强化模糊Petri网的知识表示能力, 提出了一种多属性模糊Petri网(AFPN), 即在模糊Petri网的基础上, 为每个库所及权值赋予与实际系统相对应的多个属性, 以简单模型结构完成具有多个属性的系统的建模．利用知识化制造系统的知识库, 对多属性模糊Petri网进行属性分解、属性合并以及训练更新, 并对不规则模型进行规则化, 可以在原有产品的AFPN模型基础上简单快速建立后续产品的AFPN新模型．在产品需求预测的实例中, 采用原材料和产品的各需求相关因素建立产品的需求预测AFPN, 实现了产品需求的快速预测．     

随机需求与信息不对称条件下供应链系统价格折扣策略比较分析

基于Stackelberg博弈定价基本模型,研究了非特定随机产品需求与信息不对称条件下四种价格折扣策略(IQD固定价格折扣率策略、IQD可变价格折扣率策略、AQD固定价格折扣率策略、AQD可变价格折扣率策略)对供应链系统及节点企业利润的影响.理论分析及仿真研究表明,在供应链系统协调意义下,IQD价格折扣率策略与AQD价格折扣率策略等价;可变价格折扣策略能有效实现供应链系统协调,并能克服随机产品需求与信息不对称障碍,实现供应链系统利润最大化.     

模糊随机需求模式下的扩展报童模型与求解算法

将模糊随机需求期望值理论引入对模糊随机需求模式下单周期库存优化问题研究，建立了模糊随机收益期望值最大化的单一产品模糊随机报童模型和多产品模糊随机规划报童模型．并根据遗传算法理论和计算机模糊随机变量模拟技术设计了求解模型的智能算法。     

制造业生产计划与调度的计算机集成化系统

本文将Hax和Meal提出的单级制造系统分层生产计划思想与物料需求计划结合起来,提出了一个多级制造业的分层综合生产计划与调度系统结构。在这个系统中,将产品项的生产计划分为两层:第一层制订产品类在中期计划范围内的生产计划,称其为综合生产计划;第二层将综合生产计划在短期计划范围内分解,称为详细生产计划。这一分层系统不仅解决了单个生产计划模型的求解难问题,而且不需要在中期计划范围内对产品项作出详细的预测,后者在实际情况中是难以预测的。     

考虑再制造和产品需求可代替的短生命周期产品动态批量生产计划问题

研究了在回收产品再制造和产品需求可替代情况下的多类短生命周期产品的动态批量生产计划问题.利用系统动力学仿真工具对问题进行建模,首先给出了问题的因果图和状态流图模型,并对模型的有效性进行了验证,然后模拟了典型的系统运行过程,最后分析了需求率和回收率等参数变动对生产计划安排及总利润的影响,并给出管理上的一些启示.     

一类多周期的物流中心稳健性选址模型研究

从剖析现阶段物流中心选址问题的特点入手,根据需求动态变化的特点,将规划期分割成几个有代表性的周期,运用随机机会约束规划作为建模工具,以规划期内物流运作总费用和费用波动均方差总体最优为目标,建立了多周期的企业分销物流中心随机机会约束稳健性选址模型.其次对该模型的分析和处理进行了深入的讨论,为模型的求解指出了两种可行的途径--确定等价类的转化和随机模拟.最后运用实际算例说明了模型的合理性和有效性.     

基于模糊随机期望规划的跨国供应链战术计划模型

首先对跨国供应链计划进行了简要介绍,并且讨论了跨国供应链中的不确定因素-市场需求的三种数学描述形式-随机、模糊、模糊随机;提出了基于模糊随机期望规划的生产-分销二级跨国供应链战术计划模型,它与以往供应链计划模型最大的不同之处在于将市场需求看作模糊随机变量;然后设计了计算机模糊随机模拟技术和遗传算法相结合的智能算法求解模型;最后对模型进行了数值仿真分析,即对模糊随机期望模型使用智能算法,对其等值确定性模型使用分枝定界法,计算结果精度对比证明了模糊随机期望模型的有效性.     

弹性需求用户平衡分配模型及其应用

对具有弹性需求的交通网络随机用户平衡分配问题进行了分析研究,将其描述为一个等价的变分不等式。最后将模型应用于拥护公交网络系统的平衡分配问题,并针对公交网络系统的特殊性,提出相应的求解算法 法。实例表明了模型的合理性和算法的有效性。     

供应链系统中零售商横向转载的随机规划模型及算法

为了研究随机需求下供应链系统中多零售商的横向转载问题, 提出了一种基于随机规划方法的多零售商横向转载模型, 并设计了一种启发式算法用于模型求解.考察由一个外部供应商和多个零售商组成的供应链系统, 供应商和零售商均采用order-up-to方法控制库存, 零售商面临随机性需求且相互之间存在横向转载.在横向转载经典假设条件下, 构建了以供应链总成本为目标的混合0-1规划模型.考虑到该模型中存在随机变量, 将模型转化为随机期望值规划模型进行求解, 结合随机拟梯度算法及遗传算法设计了一类启发式算法来求解模型, 给出了详细的求解过程.利用数值算例的仿真结果验证了模型及算法的有效性, 还就需求相关程度的影响及转载假设条件的影响进行了详细分析.研究结果表明:模型及算法对存在横向转载的供应链系统确定最优库存水平是相当有效的.     

天线-罩系统辐射特性的快速仿真

口径积分-表面积分法是带罩天线远场电性能数值仿真的常用方法,针对该法分析电中大尺寸天线-罩系统远场电性能计算效率过低的问题,提出了基于等效源区域分解的并行口径积分-表面积分算法。开发并在集群系统中实测了基于消息传递并行编程环境(MPI)的并行程序,作为应用计算了某弹载天线-罩系统远场辐射特性。仿真结果表明该并行算法的高效性和准确性。     

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.     

基于GSPN的导弹多层级测试性需求建模与指标评估

针对目前导弹测试性需求建模尚未成熟, 开展测试性需求分析难度较高的问题, 提出一种基于广义随机Petri网(generalized stochastic Petri net, GSPN)的测试性需求建模方法。在分析导弹结构的基础上对导弹测试性需求问题进行了建模, 给出导弹两级GSPN模型, 深入分析其导弹系统的故障检测及维修过程。根据GSPN模型同构于嵌入马尔可夫链(embedded Markov chain, EMC), 以实存状态集和消失状态集表征库所变迁, 采用同构法对测试性指标进行求解。将多层级GSPN模型分解化简, 减少状态空间数量的求解。对导弹的GSPN模型进行定性和定量分析, 求解不同层级测试性指标最后通过仿真计算, 与系统要求可用度误差不超过0.7%, 验证了多层GSPN模型的可行性和分析结果的可信性。     

Cost and Service-Level-Based Model for a Seru Production System Formation Problem with Uncertain Demand

With increasing demand diversification and short product lifecycles, industries now encounter challenges of demand uncertainty. The Japanese seru production system has received increased attention owing to its high efficiency and flexibility. In this paper, the problem of seru production system formation under uncertain demand is researched. A multi-objective optimization model for a seru production system formation problem is developed to minimize the cost and maximize the service level of the system. The purpose of this paper is to formulate a robust production system that can respond efficiently to the stochastic demand. Sample average approximation (SAA) is used to approximate the expected objective of the stochastic programming. The non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) is improved to solve the multi-objective optimization model. Numerical experiments are conducted to test the tradeoff between cost and service level, and how the performance of the seru production system varies with the number of product types, mean and deviation of product volume, and skill-level-based cost.     

单周期离散随机需求的库存-运输整合优化

库存-运输整合优化问题极为复杂,目前尚缺乏系统研究。本文针对一个配送中心与多个客户组成的配送系统,讨论客户单周期离散随机需求条件下,建立该系统的库存-运输整合优化问题模型。并通过分析模型的离散特征,把问题转化为一般的车辆路径问题,借鉴现有的求解方法,构造了求解模型的自适应单亲遗传算法。最后用MATLAB编程并用测例进行了测试。结果表明,借助现代优化方法,库存-运输整合问题的研究具有理论意义和实际价值。     

一类混合机会约束整数规划模型及其应用

提出并建立了一类混合机会约束整数规划模型,该模型同时含有模糊和随机参数。运用随机模拟与模糊模拟相结合的技术,给出了求解该机会约束整数规划模型的遗传算法。针对一类生产计划问题,在模糊和随机两类不确定因素同时并存的情况下,分析建模和数值求解,结果说明了模型和算法的适用性和有效性。