基于“学习曲线”理论的投产量决策模型研究

为了有效配备人员资源以提高订单式生产(Make-To-Order,MTO)企业的产能与效率,根据"学习曲线"原理,建立了学习率与不合格率之间的函数关系。在此基础上,以降低产品不合格率和生产成本作为生产优化目标,考虑员工学习曲线对不合格率的动态作用特征,构建了基于"学习曲线"原理的投产量数学模型。通过不合格率服从均匀分布对该数学模型进行分析,得到:最优投产量随着需求量和欠产再投产准备费用的增加而增加,随着产品不合格单位处理成本增加而减少。以某铝业生产某种产品为例,具体分析了投产量数学模型的求解过程,得到工人学习率的提高降低了投产量和企业的投产期望成本。所提出的不合格率均匀分布基于"学习曲线"原理的投产量数学模型和数学分析求导方法对求解投产量问题是可行和有效的。     

具有随机损坏率Newsboy产品两阶段决策问题

考虑产品随机损坏率情形下的一个供应商和一个经销商组成的Newsboy产品的供应链系统。研完供应链双方分散决策和供应商管理经销商库存（VMI）两种情形。当双方独立决策时，经销商和供应商分别以各自期望收益为目标决策最优的订货批量和最优生产批量，当完好产品的批量小于经销商的订货批量时，供应商将给予价格折扣；当由供应商管理经销商库存时，供应商在满足经销商期望收益要求的条件下，同时决策生产批量和批发价格。对于损坏率和产品需求为一般分布函数的情况下，研究在两种策略下供应链双方最优决策、双方和整个供应链的期望收益，以及VMI策略实现的条件以及对供应链的价值。最后将指数分布需求和均匀分布损坏率应用到一般模型中，通过算例进行敏感性分析。     

基于订单式生产下的产品计划投产量决策

为降低实际产量大于或小于客户订货量对企业效益带来的负面影响,研究了订单生产模式下的产品计划投产量决策问题.分析指出由于不同客户的订单在品种规格、工艺难度、材料等方面要求不同,同时生产系统本身具有的随机不确定性特点,导致了生产过程产品合格率的随机波动.研究假设产品合格率在一定范围内波动服从正态分布,以损失期望值最小化为目标,建立了产品计划投产量优化决策连续模型.用MathCAD对该模型进行了仿真,并分析了该模型对相关参数的敏感性.针对某订单式生产企业的生产实践问题,建立了产品计划投产量决策离散模型,数值计算结果验证了该决策模型的有效性.     

碳限额与交易机制下考虑汇率波动的供应商选择与分配

全球采购背景下,供应商选择成为企业运营决策的关键.为研究碳限额与交易机制以及汇率波动对企业供应商选择策略的影响,本文以包括管理成本、采购成本、运输成本、库存成本以及碳交易成本的总成本最小化为目标,建立随机混合整数规划模型,探讨拥有多个采购站点的一个企业向不同的供应商采购产品的供应商选择和分配问题.研究表明,汇率波动会对供应商的选择产生影响,波动的不确定性对供应商选择决策的影响不同.相较于固定汇率确定性模型,浮动汇率确定性模型可以增加期望利润.另外,无论是否存在汇率波动,采用随机模型代替确定性模型会进一步增加期望利润.同时,碳限额与碳价格也会对供应商的选择决策产生影响.碳限额低时,企业的采购成本会逐渐上升,进而影响企业的采购决策;碳价格上升也会增加企业的采购成本,此时企业的订购量会呈"阶梯状"变化.     

考虑生鲜品新鲜度的集配策略研究

以一个提供生鲜品运输服务的速递企业为研究对象,考虑客户对生鲜品出货新鲜度要求对该企业集配策略进行研究.首先,基于生鲜品质量变质特性的数量集配策略采用随机更新理论建立生鲜产品集配模型,决策使平均期望总成本最小的集配数量.分析模型指出集配中平均期望运输成本与平均期望集配惩罚成本的内在变化规律,指出平均期望总成本关于集配数量的变化规律及企业是否采用集配策略与需求速率、固定运输成本与单位惩罚成本相关,及采用集配策略后的最优集配数量取决于需求、成本与产品环境的联合作用.发展模型求解算法,数值实验出示集配数量、保鲜成本及期望成本与企业所处的需求、成本与产品环境的关系,为生鲜产品物流速递企业制定集配策略提供借鉴.     

基于不完全信息的商机挖掘的最优停止模型

研究了决策者面对一个重要的商业机会，在掌握不完全信息的情况下，该做出怎样的理性决策才能使企业的期望获利最大或期望损失最小的问题．把商机挖掘看作是一个时间离散、状态连续的马尔柯夫过程，利用信息量与决策不确定性之间的对比关系，建立起动态决策过程的最优停止模型，并给出商机挖掘的最优停止规则．最后给出一个应用案例．     

可控提前期下复杂部分短缺量拖后的库存模型

顾客在缺货时会根据等待时间、价格折扣等因素决定是否等待.基于此,建立了可控提前期下考虑部分短缺量拖后率随等待时间和价格折扣变化的库存模型,然后分析了提前期决策对总成本、订货批量决策和价格折扣决策的影响.结果显示:压缩提前期只有满足一定条件才能降低总成本;提前期决策会通过丢单成本和拖后成本的变动来影响最优订货批量,当减少的拖后成本和丢单成本大于压缩费用时,最优订货批量随提前期的压缩而减少,否则随提前期的压缩而增加;压缩提前期并不直接影响最优价格折扣,最优价格折扣和订货批量随提前期变化的趋势相同.     

离散累积前景理论下的投资组合选择

提出了离散情形下的累积前景理论(CPT)模型,讨论了CPT价值函数的性质(包括连续可微性、一阶随机占优性、凹凸性等),给出了投资组合适定的一般条件及两种特殊情形下最优投资组合的解析解.研究发现,存在一个与投资者效用密切相关的临界点.当超过这个临界点时,投资于风险资产的额度为有限的;反之,投资于风险资产的额度是无限的.最后提供了连续分布情形下最优解依离散分布最优解收敛的定理.     

基于集配中心供应商协同配送主从决策机制

为有效实现基于集配中心装配式供应链上游供应商协同配送,构建了考虑成本协调的协同主从决策机制;分析了零部件供应商和集配中心成本结构,对比供应商分散决策、集配中心决策和联合决策模型,建立以集配中心为主方,供应商为从方的主从决策模型。集配中心给出最优订购批量,供应商以最优配送批次响应。模型中引入成本补贴因子进行企业间协调。结合算例分析,比较了4种决策机制下的配送决策和相关成本。研究表明,主从决策是一种有效的协同决策机制,能有效降低系统物流成本和生产准备成本,提高供应链效率,激励供应商参与协同决策。     

考虑外包和生产能力约束的制造/再制造混合批量决策

制造/再制造集成系统是当今制造业发展的趋势.安排不同计划期下考虑生产能力、外包和库存要素的制造/再制造综合生产计划,能够降低再制造过程不确定性和提高企业生产的收益.从原设备生产厂商角度出发,考虑生产能力约束下的批量制造和批量再制造,分别构建以企业期望利润最大化为目标,回收产品到达与市场需求均服从泊松分布,回收产品可利用率服从均匀分布的随机综合制造/再制造混合批量决策模型.具体分为3种情形:无外包和有外包,以及外包下外包再制造能力有限与外包再制造能力无限.其中,市场需求由批量制造和批量再制造来满足.利用随机数学理论(启发式遗传算法)求解单产品下的混合决策模型,研究了回收产品质量可利用率和外包生产能力对批量决策的影响,并通过算例来证实算法的有效性.     

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。     

基于灵敏度分析的Pareto解改进计算方法

由于多目标优化算法得到的Pareto最优解集通常是离散分布的点,并非连续曲线（曲面）,大多数情况下无法为决策者提供较多完全符合决策要求的Pareto解。根据多目标优化与决策的关系,定义了偏好模型以量度对优化目标的满意程度,并通过灵敏度分析提出了一种Pareto改进解的计算方法,旨在确定是否存在更符合偏好要求的改进解。结果证明,此方法能有效地对Pareto最优解集中的元素进行改进,提供给决策者更多符合偏好要求的候选解,辅助决策人员选择最终方案。     

机场到达时刻数量决策随机模型

为高效利用拥堵机场的时刻资源,本文建立了机场到达时刻数量决策随机模型.模型根据不同到达时刻的价值和延误成本、取消成本,将到达时刻进行最大化分割,得到机场一天的最优时刻框架.此外,模型通过引入期望延误率和期望取消率等参数,增强了实际应用的鲁棒性.在进行案例仿真时,本文使用了广州白云国际机场的相关数据,利用优化软件AIMMS4.19求得实验结果.实验结果证明,模型不仅能够提高机场的经济效益,而且能够有效减缓高峰时期的拥堵.     

随机运输能力条件下区域港口群运输网络优化

为了对区域港口群运输网络进行优化,降低运输总成本,在考虑航线运输能力为随机条件下,运输航线成本函数为运输量的凹函数时,由有限个区域始发港、一个区域枢纽港和多个目的港所组成的运输网络优化问题.①得出航线成本是航次运输批量的准凸函数,并对航次运输批量和航线成本进行优化;②在考虑航线成本最优条件下,对区域始发港到某个特定目的港之间的运输路线进行决策;③对区域始发港到所有目的港的整个运输网络的运输路线进行优化,提出区域港口群运输网络的整体最小成本和最优运输航线;④通过算例验证所提出的模型的实用性.     

考虑订购费用压缩下含瑕疵品的订货批量模型

研究存在瑕疵品并且检验过程不完美条件下的买方最优订货批量问题,建立了一个包括厂商订购费用、库存持有成本以及包括检验成本、内部失败成本和外部失败成本的质量相关成本的总成本优化模型,通过优化总成本函数确定厂商的最优订货批量.同时考虑到可以采用信息化技术等方式降低订购费用,进一步研究了考虑订购费用压缩情形下厂商的最优订货策略与最优订货费用.最后,通过数值算例对订购费用压缩前后买方成本进行了对比分析.     

基于运营视角的产品族规模

产品族规模一直是两难问题。通过讨论产品族规模效用和产品族成本,分析了产品族整体利润最大化的决策条件,得到产品族规模与价格的最优决策路径。研究表明:产品族规模与价格并不直接相互影响;产品族规模效用、消费者分布和产品族产品项目变动成本分布是影响产品族规模与价格决策的重要因素。     

基于累积批量处理的逆向物流最优库存控制研究

构建了一个逆向物流累积批量处理的库存控制模型,即在假设销售商允许消费者退货、退货与需求无关、都服从Poisson分布、且退回物品经简单批量处理后可出售的条件下,研究了销售商对退回产品累积批量处理方式下的最优库存控制模型.研究结果表明,随着退货强度λ的加强,该模型订货周期会延长,订货成本则有所降低.     

零备件库存多点转运的批量订货模型与算法

建立了零备件库存多点转运的批量订货模型,给出了各库存点需求由自身满足、通过转运满足和发生缺货概率的近似算法,在此基础上提出了以服务水平为约束,以库存成本和转运成本最小为目标的规划模型,给出了已知订货批量,求最优订货点的算法.算法的有效性运用仿真进行了验证.     

随机产率和随机需求下的再制造系统的回收定价决策

在产率和需求均为随机的再制造逆向物流系统中,采取从用户手中买回废旧产品的方式控制回收数量.在再制造随机产率实现前决策废旧产品的回收价格;在市场随机需求实现前决策再制造产品的销售价格.企业的效用为利润的期望与方差的加权和/差, 目标是最大化此效用.通过分析此目标函数下的优化模型,利用优化理论得到了给定再制造产品数量时最优销售价格的解析解,并证明了在考虑企业风险不同态度下最优回收价格的唯一性. 此外,对模型进行了进一步的扩展,并利用仿真对各种参数对系统的影响进行了数值分析.     

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。