一种不确定作战决策效能评估模型及仿真

针对直接评估不确定决策效能的困难,引入一种间接评估方法--理想观察者分析(IdealObserverAnalysis,IOA)方法,它通过定义最佳执行(Optimal Performance),用实际策略效用与OP效用值的差异表示决策效能.而在确定OP时又使用了部分可观察马尔科夫决策过程(Partially ObservableMarkov Decision Process,POMDP)模型.研究了用POMDP模型确定OP的方法,提出了一种行动决策方法.最后针对三状态"寻找并摧毁"型作战任务进行仿真验证,结果证明了此方法的有效性.     

不确定环境下企业技术创新投融资决策研究

考虑企业的投资和融资决策,假定新技术的产出品价格服从混合的布朗运动/跳跃过程,从而将市场不确定性和未来创新的技术不确定性同时引入新技术的价值估计.通过数字示例,该研究给出了最优的投资、融资和破产临界值,并进一步考察了各种不确定性参数对新技术投融资决策以及融资决策对投资决策的影响.     

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。     

基于混合模型的异构无人机蜂群效能评估

为实现无人机蜂群效能的快速评估,提出一种基于ADC (availabilitydependability capability)系统效能评估和BP神经网络预测的混合模型,以应对无人机蜂群配置和状态的多样性以及效能计算的复杂性。在分析蜂群效能构成要素的基础上,建立包含无人机通用平台能力,系统级能力,以及任务执行能力的能力指标体系。利用ADC法生成蜂群作战效能样本集合,运用BP神经网络构建关于无人机参数和能力指标的综合作战效能评估模型。利用该评估模型实现异构无人机蜂群实例的综合作战效能评估。结果表明：该模型评估误差可达5%以下,基于样本的评估时间可达3 h以内,验证了该模型在异构无人机蜂群效能评估中的有效性及高效性。同时,通过分析数量、配置对无人机蜂群综合效能的影响,获得了异构无人机蜂群配置的可行建议。     

需求不确定性与预测不准确性双重扰动下供应链采购决策研究

受外迁/跨区企业纷纷回流国内/当地新趋势的影响,结合新冠疫情常态化新背景,在需求不确定性与预测不准确性双重扰动下提出成本-信号博弈的采购决策模型,探究企业在高效性跨区采购策略与响应性当地采购策略之间的权衡.研究结果表明:企业的采购决策取决于成本与信息的联动表现,跨区采购总能带来强势的成本表现,而当地采购却不能一直发挥信息表现优势.这是因为当企业都选择当地采购,预测信息之间相关性效应会对冲信号精确度效应.新冠疫情加剧需求不稳定与跨区采购预测不准确性会加速企业回流趋势.有趣的是,回流行为可能让所有企业获益,并能打破陷入囚徒困境的对称跨区采购均衡.原因是,回流会诱导出新的非对称混合均衡,消除预测信号相关性来抑制市场竞争.相应地,这种混合均衡会赋予企业“后发优势”实现局部帕累托改进.随着需求不确定性与预测不准确性的增强,混合均衡会转向对称的当地采购均衡,并能短暂地实现全局帕累托最优,但最终又会陷入双输的囚徒困境.此外,糟糕的当地采购预测会赋予企业“先发优势”,这种优势导致先发企业变得更好,而后发企业变得更糟.     

中远程地空导弹系统效能评估模型

应用ADC方法建立了中远程地空导弹系统效能评估的数学模型.分析了典型中远程地空导弹武器系统的可靠性逻辑结构,通过适当的计算假设,计算出武器系统的有效度矩阵;利用连续时间齐次马尔可夫链的柯尔莫哥洛夫向后方程和向前方程求解武器系统的可信赖度矩阵;选择武器系统的目标特性,射击能力,抗干扰能力,导弹能力和机动能力建立能力指数体系数学模型.为了验证模型的有效性,给出应用实例,并提出了进一步研究的方向.     

模糊需求条件下的采购量分配优化模型

建立了模糊需求和价格折扣并存条件下采购量分配问题的模糊多目标混合整数规划模型.该模型的特点是:1)模型的约束条件中兼具确定性和模糊性;2)通过约束条件方程式准确地表现模糊性需求和价格折扣这两大假设条件.针对该模型的特殊结构,提出了一种适用的求解策略:首先,确定每个模糊目标和模糊约束条件的隶属度函数;然后,通过最大最小算子,将该模糊多目标混合整数规划模型转化为求解等价的多个单目标混合整数线性规划问题;最后,借助于两阶段算法,可以求得问题的最优解.此外,通过应用算例说明了模型的有效性和可行性.     

模糊环境下供应商选择

基于一定程度不允许缺货的前提,考虑供应商的供应能力及制造商的需求能力为模糊参数,讨论如何给出一个满意的供应商选择方案,确定参与的供应商及各自的供应物资数量使总成本最小。对该问题给出了单一物资需求的模糊线性规划模型,通过把模型中模糊机会约束清晰化,将模型转化为确定性的0-1混合整数规划模型。利用算例数据,针对不同的置信水平对模型进行分析,为供应商选择提供依据。     

需求不确定环境下闭环供应链运作的鲁棒优化模型

设计了一类由一个制造商和一个供应商构成的同时具有再分销、再制造和再利用的闭环供应链,废旧产品的回收及再处理均由制造商完成。建立了该供应链在顾客需求不确定环境下的多目标鲁棒动态运作模型。采用具有已知概率的离散情景描述顾客需求的不确定性,利用基于情景分析的鲁棒线性优化方法建立供应链的运作模型。设计的数值算例的结果验证了运作策略的鲁棒性。     

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。     

活动重叠对缩短资源受限项目工期有效性研究

活动重叠是项目赶工的一种常用手段,但并非所有活动的重叠执行均能有效缩短项目工期.识别和评估项目中活动重叠对缩短项目工期的有效性,避免无效的活动重叠及资源的浪费,对于解决资源受限项目调度问题具有重要的理论和现实意义.针对现有进度生成机制在处理带有活动重叠的资源受限项目调度问题上的不足,本文建立整数线性规划模型并对小规模算例进行精确求解.在对求解结果统计分析的基础上识别影响活动重叠有效性的关键因素,为项目调度中制定重叠策略提供指导.通过一个算例验证预先识别有效的活动重叠对提升启发式算法性能和优化项目调度结果具有积极作用.     

一种混合整数双层线性规划的全局优化方法

通过求得下层问题的对偶问题可行域上的极点,将上层所有变量为0 1型变量和下层所有变量为连续型变量的双层线性规划转化为有限个混合整数线性规划问题,从而用求解混合整数线性规划的方法获得问题的全局最优解.由于下层问题的对偶问题可行域只有有限个极点,所提出的方法具有全局收敛性.     

无人侦察机系统研发阶段的效能评估PBS-ADC模型

为克服研发阶段无人侦察机系统的效能评估缺少装备整体试验和运行数据带来的构造ADC模型指标可用度、可信度困难问题,以经典ADC模型为基础,结合产品分解结构(product breakdown structure, PBS),提出PBS-ADC模型。既适用于装备使用期间,也适用于装备研发期间的效能评估。将无人侦察机系统分解到子系统层级,利用Q-过程理论计算出ADC模型中的指标可用度A、可信度D,同时应用搜索理论和全概率公式计算出系统能力C,结合A、D、C变量算法给出了无人侦察机系统效能动态关系式,实现了无人侦察机系统研发阶段效能评估,为无人侦察机系统的参数设计等问题提供了依据。     

基于区间数的预警机作战效能评估

建立了预警机作战效能评估的指标体系,提出了区间数的幂运算法则。采用区间数特征向量法确定了指标体系中定性指标的权重,采用区间数特征向量法和信息熵法相结合的组合赋权法确定了指标体系中定量指标的权重。给出了指标体系中定量指标和定性指标的规范化方法,提出了用区间数形式的加权和与加权积关系进行指标聚合的方法。最后通过算例对该方法的有效性进行了检验。     

基于效能评估的空中对抗作战建模分析

针对效能评估与作战运用未能有效衔接的问题,研究了空中对抗作战中的兵力变化问题。给出了数据链体制下作战飞机效能评估计算方法,通过函数映射法将评估结果转化为平均战斗力水平,证明了二者的等价性和一致性。以蓝彻斯特方程为基础,建立了空中兵力变化的数学模型和有增援情况时的空战模型。将用微分方程描述的模型离散化,指出了离散时间步长所应满足的约束条件,形成了完整的模型求解数值计算方法。仿真实验结果表明,数据链可以改变双方作战实力,提高作战能力,增援作战时选择“局部最优增援时刻点”可以获得更高的增援效率。     

不确定性下C2组织结构的“任务-平台”关系设计模型及算法

针对经典“任务-平台”关系设计（task platform relation design, TPRD）中忽视了指挥控制（command and control, C2）组织所处战场环境不确定性的不足,研究了更符合作战实际的不确定性下C2 组织结构的“任务-平台”关系设计（task platform relation design under uncertainty, TPRDU）问题。考虑了使命成功不确定性、使命执行时间不确定性和平台的能力损耗不确定性,建立了以使命成功概率（mission success probability, MSP）最大为目标的机会约束规划模型。设计了用于求解该模型的分散搜索（scatter search, SS）算法,该算法在生成新解时采用平台冗余设计（platform redundancy design, PRD）策略。最后的计算实验表明了TPRDU问题的实际意义和分散搜索算法的有效性,并验证了PRD策略对MSP的提高作用。     

攻击机反舰作战能力评估的综合指数模型

针对攻击机反舰作战能力评估中评估指标的选取和分析以及计算模型的构建等关键问题,对攻击机反舰作战能力的影响因素及其层次结构进行了分析,并建立了考虑突防能力、战场态势感知能力、反舰武器能力、最大作战半径和导航能力的评估指标体系。在分析了指标参数间聚合关系的基础上,结合反舰作战理论和实际给出了各指标的综合指数计算模型,最后以6种机型反舰作战能力评估为例计算并检验了模型的可用性。     

基于多层规划的单边多目标装配线平衡调度模型

平衡汽车装配线能够提高企业生产效率、稳定产品质量、降低生产延迟; 缩短装配线总作业时间可以提高汽车装配数量.根据单车型单边装配工艺要求, 以最大工位持续时间最小和总作业时间最短为目标, 建立了基于多层规划的多目标混合整数规划平衡调度模型, 得到了平衡率最高且总作业时间最少的调度方案.通过分析模型的寻优思想, 得到了一个快速、有效的装配线平衡调度模型.算例证明了该模型求解速度的高效性和所得调度方案的有效性.     

约束规划求解集装箱装卸系统集成调度问题

集装箱码头装卸系统中的岸桥、集卡和场桥的集成调度问题本质上是有阻塞、准备时间可分离并且依赖操作顺序的三阶段混合流水车间调度问题,现有文献多采用启发式算法求解该问题.本文先建立了一个紧凑的混合整数规划模型,然后从约束规划的角度建模求解该问题,提出了一个约束规划模型,以区间变量作为决策变量,并采用"扩展操作任务"的概念来定义区间决策变量以提升求解效率.为了展示约束规划的建模灵活性,还扩展了模型以考虑机器效率不同的因素.数值实验显示约束规划模型能够在很短的时间内对大规模算例求出高质量的解.     

模型不确定性条件下的一般均衡定价

在CIR模型基础上, 通过引入折现熵, 研究了模型不确定性条件下的一般均衡定价问题; 并导出了模型不确定性条件下的无风险利率定价方程、跨期资本资产定价模型、基于消费的资本资产定价模型、 金融资产定价公式及包含不确定性成分的随机折现因子. 研究发现, 随着投资者的不确定性规避偏好的提高, 均衡时的无风险利率随之降低, 风险资产的溢价水平却随之提高, 因此文章结论可以同时解释无风险利率之谜与风险溢价之谜.