考虑回收能力不足与回收品质量不确定的再制造成本优化

文章针对再制造混合生产条件下的产品生产/再制造成本优化问题,考虑实际的回收能力不足和回收品质量的不确定性2种情况,建立了新的产品生产/再制造流程系统模型及相应的生产成本函数,推导出单位时间产品生产/再制造总成本关于时间和再制造比例的函数关系,并对其最优解情形进行理论分析和模拟验证,实现了逆向物流中的产品生产/再制造成本优化。将回收品质量的不确定性定义为回收品质量分布函数的不确定性,引入不确定性函数来衡量某个质量等级的概率,并对成本函数最优解特性进行理论分析和模拟实验,表明引入的质量不确定性函数可以更准确地描述回收品质量的不确定性所带来的成本函数变化。     

不确定信息条件下制造/再制造物流网络优化设计

针对制造/再制造集成物流网络中回收产品的数量及质量的不确定性,提出将回收产品按质量等级分为可用于再制造和需要报废处理两类,并将其数量都看成随机参数.以投资成本和运输成本最低为目标函数,建立基于机会约束条件的随机规划模型,以确定物流设施的数量、位置和物流量.提出采用混合智能算法直接求解,避免现有研究中将机会约束规划转化为确定性等价类所带来的问题.通过算例验证了模型及算法的有效性.     

基于不确定条件的再制造物流网络优化设计

针对废旧产品到达时间和数量、废旧产品回收与再制造产品需求平衡、废旧产品可利用率等不确定性特点,综合考虑多产品、多周期、容量限制等影响因素,将废旧产品回收数量、再制造产品需求数量、废旧产品利用率作为随机参数,以物流网络构建的总成本最小化为目标函数,建立了不确定条件下的随机机会约束规划模型,用以确定物流网络结点设施的位置、数量和物流量.设计了融合随机模拟和线性规划的混合遗传算法对模型进行直接求解,有效提高了算法的局部寻优能力.算例分析表明,基于不确定条件的随机机会约束规划模型比确定条件下模型考虑了更多的实际因素,因此能够更好地满足再制造企业物流战略决策的需要.     

基于颜色Petri网的再制造工艺过程建模与优化调度方法

针对再制造工艺过程的众多不确定性问题,建立了一个基于颜色Petri网的再制造工艺过程模型,引入颜色标识描述了再制造工艺路线的不确定性、再制造工艺时间的不确定性和再制造资源冲突不确定性。以最小化再制造工艺成本和延期交货惩罚成本为目标建立了再制造优化调度模型,并提出了一种基于模拟退火算法和最小松弛时间规则的优化调度方法。该混合算法结合概率突跳特性在解空间中随机寻优,确定最优的再制造工艺路线和零部件加工优先级。将所提出的优化模型和方法应用到某废旧机床再制造实践中,运用Matlab编程开展再制造调度仿真。仿真结果表明:所提出模型与方法与基准案例相比,可平均减少15%的再制造总成本。     

不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法

针对再制造生产过程中工件的加工时间和成本不确定性调度问题,文章提出了一种不确定环境下再制造加工车间多目标调度优化方法。该方法采用模糊变量表示其不确定性参数,以最小化加工时间和成本为目标,在满足模糊交货期等约束条件下,构建了不确定环境下多目标决策的模糊机会约束规划模型,并提出了求解该模型的混合智能算法;应用模糊模拟技术产生样本数据,用于训练神经网络以逼近不确定函数;针对神经网络中存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,应用改进的粒子群算法优化神经网路,将训练好的神经网路嵌入改进的遗传算法中求解调度模型。最后,通过仿真实例,验证该模型和算法的可行性。     

回收品质量水平的再制造系统研究

研究了考虑回收品质量水平的再制造系统的模型.在模型中消费者需求由新产品制造和回收品再制造来满足,假设回收品质量水平服从指数分布;回收率、回收成本、再制造成本都是有关回收品最低质量水平的函数,建立平均总成本函数.结果表明:当回收产品的质量水平低时,则回收成本低,虽然再制造成本高,但是平均总成本低,制造商更愿意以成本最低的方式回收较低质量水平的回收品.通过粒子群算法和灵敏度分析,验证了该模型的有效性.     

可拆卸再制造产品的回收网络设计及优化

针对可拆卸再制造产品的回收,建立了一种多产品、有能力限制的闭环物流回收网络的混合整数线性规划模型。根据该模型确定网络中各种设施的数量和位置,使网络中设施的投资和运营成本、产品的处理成本、设施间的运输成本及其他相关成本之和最小。     

考虑自贸区的再制造物流网络设施选址研究

针对大型贵重产品/设备不同周期内产品需求量与回收量的不确定性,立足中国(上海)自由贸易试验区,考虑进口关税、海关绩效等相关因素,以网络运营成本、物流绩效指数为目标函数构建模型,研究再制造物流网络设施在自贸区政策和产品数量模糊条件下的选址情况.通过求解模型可以发现,随着时间的推移以及决策者乐观值的变化,企业更愿意将再制造中心设立在自贸区内,无论中国境内产品回收量如何变化,都不会动摇再制造中心选址的情况.同时,在自贸区内建设再制造中心不仅会降低成本,还会提高物流绩效水平,为企业提供决策支持.     

基于FLP的再制造物流网络不确定性问题

通过分析再制造逆向物流网络模型中不确定性因素存在的原因,提出选取单位观测时间T的方法反映废旧品产生时间和地点的不确定,用模糊变量反映废旧品数量和质量的不确定,并提出基于轮盘赌的采样模糊模拟方法确定模糊数的隶属函数,使得模型能够充分利用现场信息.以投资成本和运输成本最低为目标函数建立了模糊线性规划模型,使所建模型能考虑更多的不确定因素,改变了以往模型简单假设不确定带来的问题.结合实际算例,采用混合智能算法求解,得到了优化结果,验证了模型的有效性.通过对模型中各参数进行比较分析,体现了不同机会约束中的置信水平的高低对选址策略的影响变化规律.     

废旧品质量不确定情况下的采购及再制造决策

假设废旧品的质量存在一定的差异,其质量水平直接影响着再制造成本,因此再制造商采购的废旧品数量需要超过再制造的需求量,以便从中选择一些质量较高的废旧品从而降低单位再制造成本。文章在随机需求情况下建立了带约束条件的非线性规划模型,通过K-T条件求得废旧品采购量和再制造量的最优决策,最后用数值算例验证了模型的结论,并分析了各个参数对最优决策及目标函数的影响,从而为公司决策提供更为可靠的理论依据。     

多成本和绿色飞行的机队规划

为了减少航空公司的运营成本,以燃油成本最小、时间成本最小、碳排放成本最小以及机型利用率最平均为目标函数,建立了多目标整数优化模型。以某航空公司的实际数据为算例,代入优化模型确定最优机队配置。对各子目标的权重进行灵敏度分析,得到了不同权重组合对总运营成本和碳排放量的影响,给出可选的权重范围。研究结果表明:本文的优化模型一年可以为该航空公司节省约2 869万元运营成本,少排放7 665 t CO_2。     

基于位移反分析的隧道二衬合理支护时机

二衬支护时机是否合理影响着隧道的稳定性,始终是隧道施工中讨论的热点问题。结合现场监控量测数据,通过3种回归函数的对比分析,确定了满足精度的回归曲线并预测围岩最终位移量,初步确定了二衬合理支护时机;结合黄金分割法与FLAC3D数值模拟软件,通过位移反分析法获得符合工程实际的围岩力学参数E,c值并代入FLAC3D中,基于3种二衬合理支护时机判定准则确定了支护时机;综合考虑回归分析与数值模拟计算结果,最终确定兴隆隧道Ⅲ级围岩段的二衬合理支护时机与施工安全距离。研究结果表明：双曲线函数回归精度最优,并根据函数曲线预测Ⅲ级围岩最终位移量为12.20 mm,初步确定在开挖后第20天施作二衬;通过围岩力学参数反演确定Ⅲ级围岩E=4.944 GPa,c=0.268 MPa为符合工程实际的围岩力学参数;通过数值模拟确定在开挖后第19天、距掌子面95 m时施作二衬满足变形速率和极限位移准则,在开挖后第18天、距掌子面90 m时施作二衬满足最小支护抗力准则。综合考虑三者的影响程度,最终确定兴隆隧道二衬合理支护时机为开挖后第18天,此时距掌子面90 m。     

一种新型的再制造条件下EOQ模型

研究了一种新型的再制造条件下带有废弃处理的(1,R)和(M,1)EOQ模型.在这对模型中,采用新产品的制造和回收产品的再制造2种方式来满足顾客需求,回收产品部分用于再制造,其余作废弃处理;总平均成本包括与回收产品、制造和再制造产品有关的库存持有成本,与制造和再制造有关的固定成本和可变成本以及废弃处理成本.该模型主要用来求解制造和再制造的最优经济订货批量的表达式.该模型适用于生产率有限和无限的情况,也适用于回收产品全部用于再制造和部分用于再制造的情形.给出的算例验证了所建模型的计算方法,并进一步分析了新引入的决策变量———再制造系数对总平均成本变化率的影响.     

随机灰色提前期条件下制造/再制造混合系统库存优化

基于PUSH库存控制策略提出了在不确定生产提前期、恒定顾客需求率和产品回收率条件下的制造/再制造混合生产系统库存控制模型,可用品仓库库存由新产品制造过程和回收产品的再制造过程共同补充。不确定的生产提前期可描述为随机灰色变量,提出的随机灰色模拟技术可为不确定函数产生输入-输出数据,利用该输入-输出数据训练后的神经网络可加速不确定函数的模拟过程,由随机灰色模拟、神经网络和遗传算法集成的混合智能优化算法可求解该库存模型。数值分析结果表明:平均生产成本随给定的顾客服务水平和生产提前期的增加而增加,该不确定模型符合实际库存系统的实际情况,提出的智能优化算法可优化复杂的不确定规划问题。     

多因素约束搅拌站最小成本供料半径研究

为了确定沥青搅拌站合理的供料半径,通过对搅拌站设置费与运输费的相关参数和变量分析,确定了最小成本目标函数;基于混合料温降和工期等多因素约束条件,建立了最小成本数学模型,并提出搅拌站供料半径的确定方法;以某高速公路面层沥青混合料施工为例,对于平均速度30 km/h的运输车,在保温效果良好(沥青混合料温降系数为0.2℃/min)时,得出合理运距不宜大于18.1 km(供料半径主要决定于经济成本);在保温效果较差(沥青混合料温降系数为0.4℃/min)时,合理运距不宜大于12.5 km(供料半径主要决定于施工温度)。     

废旧机械产品再制造技术与应用

废旧机械产品再制造以成为绿色制造的重点之一。再制造是对产品寿命周期的革新,大大延长了产品的使用时间,具有巨大的资源、环境、经济和社会效益。本文首先介绍了废旧机械产品再制造的含义及其意义,再制造技术在国内外应用现状及存在的问题,探讨发展废旧机械再制造技术的相关策略。     

基于产品差异的闭环供应链绩效分析

针对新品与再制造品有差异的情况,利用博弈论对制造商、零售商构成的两级闭环供应链系统进行建模,着重分析在分散决策方式下,消费者对再制造品的认可度以及回收再制造成本对产品销量和供应链绩效的影响.研究表明,当消费者对再制造品的认可度很高时,回收再制造是制造商和零售商获利的一种重要战略选择;当消费者对再制造品的认可度很低时,制造商的理性选择是不考虑进行产品回收再制造;当消费者对再制造品的认可度中等时,是否进行产品再制造则要视回收再制造成本而定,当回收再制造成本较低时考虑进行产品的回收再制造,当回收再制造成本较高时则不考虑回收再制造,只生产新品.     

不可逆三热源热泵性能的热经济学优化

基于一类不可逆三热源热泵的循环模型，以每单位时间成本的泵热率作为热经济学目标函数，研究投资成本、供热成本、其它费用成本和几种主要不可逆性对热泵优化性能的影响，计算了热经济学目标函数的最大值及对应的各种性能参数，确定了三热源热泵的最佳工作区域和重要参数的性能界限。     

基于鲁棒优化的低碳再制造物流网络模型

为了解决不确定环境下低碳再制造物流网络设计的问题,在碳排放权可交易的情况下,考虑运输成本、需求和废旧产品质量的不确定性,对于回收中心的开或关及其是否扩建、其余设施选址和节点间运输路线等决策,采用鲁棒优化方法,以碳交易收支和物流成本之和最小化为目标,建立了再制造物流网络鲁棒混合线性规划模型。通过案例验证了鲁棒模型的可行性,就碳交易和不确定参数的变化进行分析,表明鲁棒模型的决策平衡了最优性与鲁棒性。     

再制造企业的回收生产决策研究

回收再制造能够降低生产成本,节约原材料,减少环境污染,但是管理更加复杂,企业需要同时优化回收与生产两方面的决策。该文通过对需求不确定环境下的再制造企业生产回收联合优化问题进行建模,从需求分布和再制造成本、回收成本等分析出发,运用非线性优化的方法,求解了最优回收比例与最优总产量决策。结论表明,在需求波动不大的情况下,再制造带来的变动成本节约越明显,再制造所需投资越少,则再制造比例越高且总产量越高;强制再制造比例政策随着生产成本结构的不同会带来再制造生产的扩张或者萎缩。研究结果为再制造厂商根据需求及成本结构合理制定生产回收决策以及政府根据生产成本特点制定再制造产业政策提供了有益的管理启示。