需求约束下集装箱码头装卸设施配置逆优化模型

为了解决需求不足的条件下,集装箱码头装卸设施配置优化问题,构建了集装箱码头装卸设施配置的逆优化模型,并给出了基于互补松弛定理的求解方法.研究结果表明,以效率最大为目标,以现有资源为约束的优化模型,在面临市场需求不足时,存在资源浪费.不同资源消减方案的成本不同,逆优化模型可以找到成本最小的资源消减方案.     

多级供应链服务时间窗下物流资源整合优化

为降低多级供应链物流成本,优化供应链物流响应周期,研究了带软时间窗约束的多级供应链物流服务资源整合问题。通过满意度函数对供应链物流周期优化结果进行评价,以最大化供应链总体满意度和最小化服务集成商物流本为目标,建立了多目标优化模型。针对该模型,设计N SGA-II算法予以求解。算例分析表明:与供应链物流运作独立决策模型相比,该模型可以实现各级供应链物流运作的有效协同,不仅能减少物流配送延迟时间,还有助于降低物流运作成本。     

基于ARMA（1,1）需求的多级供应链牛鞭效应仿真

在市场需求信息为ARMA(1,1)平稳可逆时间序列模型的前提下,首次建立了多级供应链各级成员以均方误差优化预测技术预测市场需求,以订货点法来确定订货量时多级供应链牛鞭效应理论及仿真模型,并利用仿真模型对多级供应链的整体牛鞭效应及其影响因素进行了详细的分析,研究表明供应链牛鞭效应和相关系数ρ与滑动平均系数θ之间的相互关系有关.     

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。该反演问题是以市场需求变动为动因,以不同生产线上不同类型产品的生产时间为调整参数,通过对该参数最小化调整的同时达到市场实际需求。首先,从资源种类变动项目和每项资源变动数量两个维度刻画调整成本,同时引入L0范数正则化方法降低资源变动项数以及资源变动成本;其次,通过采用全局设备效率OEE测量作业环节生产效率,使得生产资源配置过程更具有全局性和系统性;最后,鉴于本逆优化模型是非凸非线性问题,为了提高求解效率,提出"松弛约束-中位数约束-紧松弛约束"三阶段方法确定生产线生产能力约束,该方法能够在增强最优解准确性的同时提高求解效率。将逆优化引入由果索因、变动需求驱动的生产资源最小化调整问题,有助于促进供需匹配,稳定生产,降低企业生产调整成本。     

供应链问题的集成化模型及其优化仿真

研究了供应链的集成化模型优化问题,在Sabri的模型基础上进行了改进,以供应链成本为目标函数建立了供应链战略层模型和作业层模型,把供应链的战略层和作业层进行集成优化,并应用进化规则算法对一家农机公司供应链进行了优化仿真.结果表明,供应链战略层和作业层的集成优化,更能够综合反映供应链的运作效率和效果,将有助于设计出具有一定柔性的供应链系统.而且,对于数据量庞大的混合整数线性模型求解,进化规划方法是适用的     

基于时间槽的敏捷供应链集成调度模型及优化

针对市场需求出现后敏捷供应链需要选择各级部件供应商并安排对应的生产运输调度问题,以准时满足市场需求为基本约束,以供应链库存、生产和运输总成本最小为目标函数,建立了基于供应商可用时段时间槽表示方式下的敏捷供应链集成调度INLP模型;基于该模型具有大量的时间和数量约束,设计了以时间槽实数编码作为基因编码的混合遗传算法,在解码过程中引入贪婪-序的解码方法保证产生满足约束的解,加速算法收敛和寻优; 最后以算例验证模型和算法的有效性和稳健性.     

多级汽车装配车间的集成排产优化模型

为了研究多级汽车装配车间的多目标集成排产优化问题,详细讨论了涂装车间的颜色批量约束以及总装车间的空间间隔约束,证明了空间间隔约束是能力约束的充分条件,在此基础上分别给出了无辅助工人和有辅助工人参与情况下的空间间隔约束不等式。以同时优化涂装车间调整费用和总装车间辅助工人费用为目标,建立了一类整数规划数学模型。采用模型非线性约束线性化的方法并结合运用优化软件对模型进行求解。最后通过仿真实例,验证了该方法的可行性和有效性.     

基于动态生产能力约束的MC模式下供应链调度优化

大规模定制(MC)模式下的供应链调度优化过程是典型的随机需求与资源约束的动态问题。为合理解决这一问题，在前期研究成果基础上，着重从供应链系统中各协作成员的动态空余生产能力角度出发，指出动态空余生产能力约束关系是该调度优化过程的主要约束关系。进而分析了由该约束关系引发的相关矛盾。通过引入反映和解决矛盾的利益偏好因子，建立了更加完善的动态调度优化数学模型，并通过实例验证了模型的有效性与可行性。     

基于随机需求的供应链核心企业产品优化问题研究

将供、产、销多个阶段纳入同一决策体系,考虑供应链环境下企业可获资源约束,研究随机用户需求下供应链中核心企业产品优化问题,建立了随机规划数学模型,根据问题的特点设计了矩阵实数基因组编码和随机模拟约束检验的遗传求解算法,通过算例仿真验证了模型和算法的可行性和有效性.     

资源约束下绿色铝供应链网络设计多目标优化

本研究针对铝供应链中日益凸显的碳排放问题和水资源消耗问题,建立了一套决策模型框架,该框架由生命周期分析、绿色供应链网络优化模型和基于epsilon约束方法的多目标优化模型组成,同时考虑煤电、生物质发电、光伏+储能的组合等多种电力供应方式选择以及碳市场不确定性的影响,对铝供应链在多种资源约束下的多目标优化问题进行了深入分析.模型计算结果表明:经济成本和水资源消耗是一对彼此矛盾的目标;决策偏好以及碳市场不确定性会影响供应商的选择;资源约束更加严格的情况下倾向于选择低碳技术,同时产生减少水资源消耗的协同效应.高碳价下所有的帕累托解都不会选择煤电,而更多地倾向于选择光伏加储能的电力供应模式.案例研究证明了该模型在资源产业链多目标决策方面的有效性.本文提出的模型方法为环境资源约束下的资源型制造业决策提供了理论支持.     

面向企业最优生产计划的线性规划广义逆优化模型

将依据互补最优性条件探讨面向企业最优生产计划的线性规划,如何通过调整其产品成本系数、资源消耗系数和资源拥有量等参数,使某些非可行解成为最优解的广义逆优化问题的数学模型.该问题具有重要应用价值:可以解决采用常规求解方法或启发式算法制定企业最优生产计划时,对资源约束进行刚性处理所导致的经常因生产能力不足使企业不能及时响应市场需求的问题,使企业的整体优化和具体业务流程再造相协调.     

采用优先权解码的多阶段供应链网络设计方法

建立基于物流成本最小的多级供应链网络模型。该模型综合考虑了运输成本,设施的建设开办成本以及生产装配成本,本质上属于混合整数非线性规划模型。由于非线性约束及供应链网络庞大的变量和约束条件,常规的分支定界法难以精确求解。为此,本文设计了基于优先权编码的遗传算法进行求解,并将求解结果与Lingo软件的算法结果进行比较,算例结果显示了这种算法的有效性。     

以制造商为核心的供应链非线性优化模型研究

分析了以制造商为核心的供应链的特征,构建了该类供应链的模型,对该供应链中原材料供给、原材料运输、产品生产、产品运输和产品销售等环节的费用情况进行详细分析;在考虑到运输商运输能力、供应商的供给能力、销售商的数量要求等约束和运输环节诸因素作用的基础上,建立了以制造商为核心的供应链的非线性优化模型,对模型的应用进行了举例说明.     

油田多级站定位优化问题的神经网络方法

建立了油田多级站定位优化数学模型，提出了求解该模型的神经网络方法，并在计算机上进行了仿真求解.     

基于多过程仿真的多级库存系统性能优化

为解决供应链多级库存系统中多级决策的选择、匹配和系统性能优化问题,提出了一种基于多过程仿真的性能优化与多级决策选择匹配方法(MPSM).从多过程交互的角度,提出了基于物理层、社会层和知识层的集成了仿真结构性建模、定量建模和实施建模的多过程仿真建模方法;分析了多级库存的拓扑结构模型、多级策略匹配模型,建立了多因素、多指标的性能仿真优化模型;基于Arena仿真工具的具体应用案例表明,MPSM可以建模和优化更真实、更复杂的多级库存系统,并确定相应的最优多级控制策略方案.     

多仓库多分销点的二级分销网络的优化

以一个多仓库、多分销点的供应链二级分销网络为研究对象,分别从供应链上、下游企业的角度出发,以各自的物流成本最小化为目标,建立了描述该分销网络优化问题的双层规划模型,讨论了模型的求解并提出了一种基于粒子群优化算法及分层迭代思想的求解算法,最后借助计算机技术实现了对模型的仿真计算。提出的算法不仅能有效求解双层规划问题,可以获得高质量的全局最优解,而且该算法本身具有通用性,其算法流程与具体的双层规划模型无关,可以求解一般的双层规划问题。     

随机需求下多层级备件的横向转运配置优化模型

对于复杂的装备维修保障系统,采用备件横向转运补给策略能有效提高装备保障效率,针对该问题,依据生灭过程和METRIC(multi-echelon technique for recoverable item control)理论,在随机需求模式下,提出并建立了装备备件多级库存转运配置优化模型,并采用一种启发式算法对模型进行求解.在此基础上以装备可用度为约束,备件购置费用最低为目标,利用边际算法对配置方案进行优化.通过实例,模型的正确性通过仿真方法得到了验证,并与非转运条件下的优化方案比较,结果表明,本文构建的转运模型在提高装备保障效能方面优于非转运模型.     

基于客户满意的层级供应链优化模型及算法

基于客户满意度和企业利润这对矛盾,建立了一个层级供应链0-1混合整数规划模型。模型以供应链各相邻层节点之间的供需量和客户对各种产品的期望满意度为决策变量,以供应链总利润最大为目标。模型存在着两级优化问题,首先要从候选节点企业选中部分加入供应链网络,然后再确定相邻层节点企业之间的供需量和客户对产品的期望满意度。给出求解模型的混合遗传算法,并进行了数值实验,验证了优化模型的正确性和算法的有效性。     

考虑发电量与保证出力的水库调度多目标优化方法

以年发电量和保证出力为目标,建立了水库优化调度多目标数学模型,并提出了求解该模型的约束法和决策偏好的交互式多目标优化方法,结合实例研究计算,论证了该方法的可行性和优化性。     

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.