考虑质量风险时供应链订货批量的博弈分析

中间产品的质量缺陷给供应链的订货过程带来质量风险。提出了一种综合质量风险和采购库存成本的供应链订货批量模型,比较了考虑质量风险与不考虑质量风险时的供应链订货批量的差异。研究结果表明,无论在非合作还是在一体化的情况下,考虑质量风险时的订货批量都比不考虑质量风险时的批量小。     

多品种离散型生产系统物流批量最优化分析

以系统整体性和相关性为依据 ,分析了多品种离散型生产系统各环节物流特点 ,以提高生产系统整体效益为目标 ,建立了多品种生产条件下的物流总费用模型 ,据此推导出最优订货批量 ;经济生产批量的新算法 ,对在流动资金、仓库面积等具有约束条件的多品种离散型生产系统物流批量优化问题 ,提出了一种简化调整算法 ,有效地解决了该类系统的物流优化问题.     

基于随机系数增长模型的状态维修与EPQ联合优化

针对生产和维修计划共享生产设备的问题,建立了经济生产批量和设备状态监测维修的联合优化模型.运用随机系数增长模型描述设备的退化状态,每完成一个生产批量就对设备进行状态监测.监测到的设备状态由设备的实际状态和监测误差构成,当监测状态达到或超过预防性维修阈值时,需要对设备进行预防性维修并更新,当实际状态达到故障阈值时,设备故障停机,需对设备进行故障维修并更新.基于两种更新情况,建立了更新周期内的费用和周期长度模型,并进一步运用更新回报定理建立了单位时间期望费用模型,通过对模型进行优化,可得到预防性更新状态阈值和每个批量的生产时间两个决策变量的最优取值.最后,通过国内某钢厂轧钢设备的数据资料对模型进行了数值分析,分析结果和实际情况相符合.     

考虑人类学习现象的最优生产批量模型的进一步扩展

本文通过假定人类学习遵循由ＤｅＪｏｎｇ［６］提出的学习曲线，而进一步扩展了生产库存系统在考虑人类学习情形下的最优生产批量模型，并用数字例子说明了该模型的求解过程。其结果表明在产品生产的早期阶段，学习现象对最优生产批量的影响最为明显。     

考虑质量缺陷的混合系统热力学批量策略

研究了生产过程中存在质量缺陷的制造、再制造混合系统,建立了考虑质量缺陷的混合系统基本批量模型,得到最优批量策略。缺陷品返工和回收品再制造增加了库存管理的无序性,引起管理成本的增加,基本批量模型无法对无序成本进行量化。在基本批量模型的基础上,基于热力学定律建立了混合系统热力学批量模型。通过求导得到最优批量策略。利用Matlab软件进行数值仿真对两种模型进行了比较分析。     

平顺移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的多目标流水车间批量调度

对平行顺序移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的多目标流水车间批量调度问题展开研究.构建以加工制造设备总停机次数、批量工件生产周期以及搬运批量工件的总次数为决策目标的基于分层序列法的多目标决策模型,利用该模型可确定批量工件的最优加工排序方案.建立平行顺序移动模式的加工与调整时间模型,该模型是求解生产周期的基础,也是为批量工件的最优调度方案制定生产作业计划的依据.提出并设计平行顺序移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的禁忌搜索算法对问题进行求解.研究结果表明:本研究可为平顺移动模式下考虑加工时间与调整时间可分离的批量生产流水车间选出批量工件的最优调度方案,同时可为批量工件的加工和加工制造设备的调整制定精确的生产作业计划.     

基于周期性不完全预防性维修的最优经济生产批量决策

在经典EPQ模型基础上,考虑周期性不完全预防性维修策略下,以单位产品总成本最小化为目标,构建最优经济生产批量的决策模型.在产品生产总成本模型的构建中,结合设备故障率及次品率随时间增加这一实际问题,引入役龄回退因子和等效役龄概念进行动态预防性维修成本、故障维修成本及次品修复成本的构建.考虑目标函数的复杂性,本文采用粒子群算法对模型进行数值求解,并验证其合理性.     

考虑多运输方式的供应链生产计划多目标模型

描述了考虑多运输方式的分布式多工厂、多分销商的供应生产计划,以实现最小化提前／拖期惩罚费用、生产成本、产品运输费用三者的总额以及最小化供应链的活动时间为目标建立了多目标优化模型,通过模型转换和利用加权和法求解多目标规划得到了其生产计划调度方案。计算结果说明了模型的有效性和可行性。     

面向产品族的有限产能批量与调度模型

批量与调度问题对于企业节约加工时间与减少生产成本具有重要意义。对于涉及产品族的问题,企业需要同时考虑产品族间的长时切换与产品间的短时切换。基于有限产能批量调度模型,建立了面向产品族的批量与调度问题的混合整数规划模型,通过决策各期产品的生产调度与机器的分配,从而最小化包括产品设置成本以及产品族设置成本等在内的总成本。使用ILOG CPLEX将此非顺序依赖切换模型与顺序依赖切换模型在不同规模的实例下进行测试,结果显示本模型在处理较大规模的非顺序依赖切换问题时有显著优势,能够快速得到高质量的解。     

考虑学习率和搬运时间的人工作业系统批量加工模式研究

在考虑员工学习率和相邻工序间搬运时间的基础上, 对人工作业系统的批量加工模式进行研究. 以严格理论证明的方式给出小组作业模式和生产线作业模式的批量零件生产周期公式; 在给定算例的情况下, 得出与传统模型不同的结果: 小组作业模式具有最短的生产周期. 建立各道工艺工序和运输工序加工与搬运时间模型, 分析搬运设备每次搬运的零件数量, 并设计运输工序所需搬运设备数量的全局优化算法. 决策者利用时间模型和搬运设备每次搬运零件数量的信息, 可以有效安排某批零件的加工与搬运任务; 利用运输工序所需搬运设备数量的全局优化算法可求解运输工序所需搬运设备的最小数量, 并可明确搬运设备的投入时间.     

多设备系统的生产批量、质量控制与预知维护联合优化

针对由多台设备通过串、并混联构成的多阶段生产系统,对其生产批量、质量控制以及预知维护进行了联合建模与优化.系统中的各台设备随时间逐渐发生劣化,可靠性及产品加工质量随之降低.在每个生产批量结束时,对各设备进行状态检测并评估其在下个生产期内的可靠性.预知维护同时以设备的可靠性、结构重要度以及产能比为决策依据,以合理分配维护资源.在每个阶段设置质检台以实时检测各设备加工产品的质量,并根据质量反馈信息,对次品率超过控制阈值的设备进行预防性更换以改善性能提高产品质量.以批量生产周期、质量控制阈值以及预知维护参数为三维联合决策变量,建立了有限时域内的平均费用率模型.基于蒙特卡罗仿真和响应曲面法设计了优化算法,实现了对模型的快速近似求解.最后通过一个实例演示了本模型,并对结果作了相关统计学分析.     

A production optimization model of supply-driven chain with quality uncertainty

Supply-driven chain’s production is different from traditional demand-driven production because its supplies must guide the full production flow toward the markets and respond actively to customer demand. According to the control theory, a novel multi-variable operation model of supply-driven chain is discussed here, integrating suppliers, manufacturers, distributors and market demands. Especially the coordination problem between suppliers and manufacturers is discussed where suppliers play more important role than manufacturers. Because defect is common in real production system, the production operation of supply-driven chain with imperfect quality is described on the basis of fuzzy set to model the ambiguity of quality and to provide appropriate supply coordination mechanism. In a designed numerical example, it is apparent that both response and robustness performances of supply-driven production system on demand with imperfect quality are improved by a fuzzy proportional-integral- differential regulator. The proposed model may apply to similar productions with imperfect quality.     

考虑旧产品质量和企业服务水平的混合系统批量模型

对一类考虑旧产品质量和服务水平的混合系统进行研究.产品使用后从顾客处返回,但只有满足质量要求的部分旧产品用于再制造,其余的被处置.在一个模型周期里,可再制造品被存储起来,并在期末成批转入生产车间,在需要时用于再制造.需求确定且由制造新品和再制造品来满足,二者构成了服务性产品库存,可再制造品库存由生产车间和旧产品仓库的可再制造品组成.延迟交货是允许的,但缺货量受到企业服务水平的制约.对一次制造准备和至少一次再制造准备的策略与至少一次制造准备和一次再制造准备的策略分别进行研究,提出了准备次数为整数的最优制造批量、再制造批量等的求解方法.本文是对文[11]、文[12]、文[13]研究的进一步推广.     

价格折扣条件下的生产系统物流批量优化

以企业生产系统整体为对象,分析了离散型生产系统物流占用量变化特点,以生产系统整体效益最大化为目标,建立了价格折扣条件下的经济订货批量、经济生产批量、最优销售价格折扣率的新算法,为生产系统物流批量优化提供了新的依据     

面向生产计划调整的资源参数反演逆优化方法

原生产计划是满足预测产品种类及数量需求的成本最小化的生产计划.然而,实际需求常常与预测不符,当获取实际需求数据后,需要对原生产计划进行动态调整.基于此,以逆优化为方法论,将面向生产计划调整的资源重配置问题,转化为一个已知实践最优生产计划,反向求解让该实践方案成为在调整后的参数下的原生产计划模型最优解的反演问题.该反演问...     

Lot sizing with non-zero setup times for rework

In this paper we consider a single machine multi-product lot scheduling problem in which defective items are produced in any production run of each product. In each cycle after the normal production of each product the machine is setup for the rework of the defectives of the same product and then the rework process starts. We assume that the setup time for the normal production process as well as the rework process is non-zero. Further we consider the waiting time cost of defectives for rework. This paper has two objectives. The first objective is to obtain the economic batch quantity （EBQ） for a single product. The second objective is to extend the result of the first objective to the multi-product case. Adopting the common cycle scheduling policy we obtain optimal batch sizes for each product such that the total cost of the system per unit time is minimized.     

具有两阶段生产模式的一类短生命周期产品的供应链协调

研究了由单一制造商、单一分销商和单一产品组成的供应链契约中的订货和生产行为.该产品生命周期短,且市场需求不确定.分销商除了在销售季节开始之前订货,还会根据实际需求量的大小在销售季节的尾声再订一次货.因两次订货有着不同的要求,制造商相应会提供两种不同的生产模式来进行生产,第一阶段的生产相对较便宜但需要一段较长的提前期,而第二阶段的生产尽管会更加昂贵但可以很快就生产完毕.如果制造商和分销商共享产品的需求信息,制造商可通过适当提高第一阶段的生产量在使得自己利润达到最优的同时,也使得供应链整体利润达到最优.并与整个过程中只采用其中一种生产模式的情形相比较,说明将两种不同的生产模式结合起来,供应链及其成员都有望获得更高的期望利润.     

带有需求信息更新点决策的供应链协调模型

首次提出了带有需求信息更新时间点决策的Newsvendor型产品供应链协调问题.在假定制造商采取两生产模式以应对销售商两次不同订购的前提下,分别建立集中和分散决策系统下供应链各成员的利润模型,同时设计了协调契约以实现供应链的协调运作.最后,利用数值仿真得出了一些重要的管理启示.通过研究发现:1)随着需求信息更新点逐渐靠近销售期,制造商的第一次生产量将逐渐增大,但第二次生产量则逐渐减小;2)需求信息更新点决策能够提高供应链的整体运作绩效;随着外部环境的不确定性增大,销售商会延迟需求信息更新时点并且会降低其第一次订购量,而制造商却会提高其第一阶段的生产量,也即制造商的投机行为更加强烈.     

Optimal production lot size with process deterioration under an extended inspection policy

A mathematical model to determine the optimal production lot size for a deteriorating production system under an extended product inspection policy is developed. The last-K product inspection policy is considered so that the nonconforming items can be reduced, under which the last K products in a production lot are inspected and the nonconforming items from those inspected are reworked. Consider that the products produced towards the end of a production lot are more likely to be nonconforming, is proposed an extended product inspection policy for a deteriorating production system. That is, in a production lot, product inspections are performed among the middle K1 items and after inspections, all of the last K2 products are directly reworked without inspections. Our objective here is the joint optimization of the production lot size and the corresponding extended inspection policy such that the expected total cost per unit time is minimized. Since there is no closed form expression for our optimal policy, the existence for the optimal production inspection policy and an upper bound for the optimal lot size are obtained. Furthermore, an efficient solution procedure is provided to search for the optimal policy. Finally, numerical examples are given to illustrate the proposed model and indicate that the expected total cost per unit time of our product inspection model is less than that of the last-K inspection policy.