货到人拣选系统多阶段可穿行多AGV路径规划

针对货到人拣选系统大规模多AGV(automated guided vehicle)路径规划中由于转弯和避障导致行驶时间增长的问题,考虑空载AGV可穿行货架,建立以任务完成时间最短为目标的路径规划模型,并通过改进A*算法对该问题进行求解。对AGV运行阶段进行划分,在A*算法中引入转弯惩罚值减少转弯次数,利用避障等待时间设置避障优先级。仿真实例结果表明考虑转弯和避障的可穿行货架路径规划方法能够降低任务完成时间和行走路径长度,在提高拣选系统作业效率方面具有参考价值。     

考虑通道阻塞的双拣货员订单拣选优化研究

以双拣货员并行作业配送中心拣选系统为研究对象,针对拣货作业中通道阻塞引起的冲突问题,以最小化订单总延迟时间为目标,构建了考虑通道阻塞的双拣货员订单拣选优化模型,从冲突规避和冲突消解两个层面,分别设计了“先分配,再分批”的冲突规避策略和基于冲突调整时间最小的冲突消解策略,进而提出了基于拣货通道相似度的改进禁忌搜索算法CFTS.数值算例结果表明,本文提出的模型和算法有利于规避和化解通道阻塞,从而减少订单拣选时间和订单总延迟时间,对提高配送中心作业效率、提升客户服务水平具有重要指导意义.     

考虑拆分策略的智能仓库订单分拣建模与优化

针对一种两类订单混合分拣的自动小车分拣问题,考虑其在订单分拣过程中出现的分拣AGV(automatic guided vehicle)堵塞和人工收集站闲置的现象,提出一种订单拆分的策略及拆分后子订单批次调整的方法,并以总订单完工时间最小化为优化目标,建立了订单拆分的订单分拣整数规划模型;提出一种改进离散灰狼优化算法,将订单分批、批次排序以及下架库位选取3个子问题进行联合优化。数值实验结果表明,订单拆分策略使总订单完工时间显著减少,并且通过与经典算法以及其他同类型算法的对比,验证了所提算法的优越性。     

随机订单拣选系统建模及仿真分析

针对随机订单模式下自动拣选系统复杂、并发、同步等特点,采用对象Petri网建立了自动拣选系统模型。该模型规模小、直观、灵活、可探作性好,解决了其他建模方法在自动拣选系统建模上的状态爆炸问题。在该模型的基础上,建立了仿真系统,并首次提出采用均衡令牌数的策略提高拣选效率。仿真结果表明,在相同订单结构下,平均拣选效率提高19.8%。     

基于遗传算法的火电机组制粉系统运行优化

提出了一种基于遗传算法的中储式制粉系统运行优化方法。通过遗传机理在有效参数调整范围内搜索系统运行的最优值,为现场实际运行提供指导。优化方法使用FORTRAN90编程实现,并对实际对象进行了优化计算和测试。结果表明该方法能有效地进行优化计算,能用于实际机组的运行优化。     

基于经济相关性的复杂系统维修优化模型研究

针对存在经济相关性的复杂系统,建立了以系统预防维修费用率最小化为目标、系统可靠度为约束的优化模型。该模型分析了复杂系统中存在的维修经济相关性,并考虑了实际预防维修中的不完备性,为此引入了役龄回退因子对预防维修活动前后系统性能的动态变化进行了描述。最后给出了优化模型的量子遗传算法,并通过实例对模型的客观有效性进行了验证。     

试论“主体认识图式”系统及其优化

主体认识图式是由若干相互联系,相互作用的要素所组成的,具有一定结构和功能的整体,它是一个系统,并对人的认识和实践活动具有重要的影响和制约作用。图式不同,主体对世界的认识和改造的结果也不同。因此,既合目的性又合规律性的实践活动的进行,有赖于主体认识图式的优化及整体功能的发挥。     

北方“四位一体”生态农业模式的系统思考

就近年来我国北方大力推广的“四位一体”生态农业模式从其系统构成、特色以及对认识系统应持的科学态度作一初步探讨。     

半导体制造系统改进Petri网模型的建立及优化调度

为了更有效优化半导体制造系统生产资源调度,提出了基于分层着色时间Petri网模型的分时段优化调度方案.通过增强基本Petri网的描述能力和引入分层Petri网的思想,根据半导体制造系统的结构建立其改进Petri网模型-分层着色时间Petri网模型,并在模型中引入调度库所将调度算法嵌入到模型中,该模型能有效地克服基本Petri网模型规模膨胀的缺陷;同时将每一生产周期分成若干时间段,利用遗传算法来寻找各时间段内调度规则组合来优化半导体制造系统的动态性能,实现分时段优化调度,编码时, 根据机器组的利用率来选择部分机器组为瓶颈机器组,重点调度瓶颈机器组, 提高算法的搜索效率;仿真实验结果验证了该调度方案的优越性.     

航空人-机复杂系统极值风险评估稳定性分析

针对航空人-机复杂系统极值风险评估中存在不确定性、难于验证的理论问题,建立了综合考虑“物理特性”、“随机性”和“非线性”的驾驶员-飞机系统和故障数学模型,通过大量仿真数据分析样本数量、评估次数以及优化算法选取对评估稳定性的影响。为提高极值分布中样本数据序列的拟合精度,针对综合评估模型提出一种随机自适应进化粒子群算法（random adaptive evolutionary particle swarm optimization,RAE-PSO）算法,实现了收敛速度和拟合精度的提高。提出了提高航空人-机系统风险评估稳定性、降低评估误差的方法步骤,并通过案例验证了方法的有效性。     

网上药店“一单多品”订单的协同配送优化方法

线上线下融合的商业模式是当前电子商务乃至网上药店新的经营模式和发展方向.由于药品是特殊商品，其物流配送的"安全性"和"时间紧迫性"等要求远远高于一般日用品.网上药店和实体药店融合并协同运作，这是解决药品电子商务物流配送难题的有效手段.不同药品由于存储条件不同，必须分类存储，由此产生了"一地多仓"的布局.实体药店作前置仓的履行模式能够满足药品订单的时效性，但药品种类繁多且实体药店库存有限，部分"一单多品"订单需要多个实体药店协作才能完成订单.在"一地多仓"以及"一单多品"的网上药店背景下，本文针对带时间窗的药品订单的多主体协同配送问题，研究订单拆分、子订单分配以及订单主体之间的联合配送决策，构建目标函数为订单配送成本最小化的非线性规划模型.然后，设计定性的控制规则缩减解空间，嵌套C-W节约算法构造改进粒子群算法，能够有效求解本文的多个子问题联合决策的复杂问题.最后通过算例实验，验证了模型与算法的科学性和有效性，并且在一定程度上论证了药品协同配送模式的可行性和实用性，为网上药店实践提供一定的思路和启示.     

基于协调的区域“经济-资源-环境”系统混沌控制

本文以天津市 1 988-1 998年间经济发展状况为例 ,对区域“经济 -资源 -环境”( Ec-R-Ev)复合系统的系统协调及混沌控制进行研究 ,建立其整体协调度优化模型 .并采用优化方法与混沌特性分析相结合的自学习方法 ,在系统优化目标和稳定性之间寻求平衡 .从而实现对区域“经济 -资源 -环境”系统的基于协调的混沌控制 .     

“产学创”:新工科人才培养工程实践系统的优化机制

新工科创新人才是我国社会经济发展的动力引擎。工程实践是培养新工科创新人才的重要环节,探索科学有效的工程实践系统机制是当前迫切任务。通过系统观点对“产学创”作概念阐述,提出“点-线-平台”发展模式圆锥模型。研究认为,传统工程实践存在顶层制度缺乏系统整体性设计、实践条件缺乏系统动态性考量、训练平台缺乏系统开放性构建等系统性缺失问题。构建培育新工科创新人才的工程实践系统的优化机制须用系统思维,采用系统整体性定点策略、系统动态性拉线策略、系统开放性平台策略,重点解决建章立制、课程设计、实践平台等方面问题,突出结合中国特色的育人创新。     

从“以人为本”角度理解和认识决策系统的演化趋势——兼谈人机协同决策系统的构建

传统决策支持系统理论研究和系统实践主要是以模型、数据和技术为主线,虽取得很多进展,但在面临日趋复杂的决策环境和决策者逐渐增强的参与意识时往往效果不佳。针对此问题,从“以人为本”角度重新审视决策系统的演化进程并研究了其发展趋势,提出系统构建过程中应该凸显人的作用。将参与决策活动的人作为系统的组件（人件）,并使其和软件网络赋能为人件服务和软件服务,形成人件服务和软件服务深度耦合的人机协同决策系统以突破传统决策支持系统架构和功能体现,进而探讨人机协同决策系统的相关概念与内涵、系统结构及总体架构等且提出进一步值得深入研究的学术问题。     

社会与自然的“共序”发展——从耗散理论看社会可持续发展

依据耗散结构理论,社会系统作为耗散结构系统,必须不断地从自然中获得“负熵流”实现其不断有序化。社会系统与自然生态系统之间“熵”的流动形成了两者“共序”及“偏序”的发展状态.人类社会与自然经历了“低度偏序”——“低度共序”——“高度偏序”的发展历程,同时也是社会走向不可持续的发展历程。社会未来的发展趋势应是社会系统与自然生态系统的“高度共序”,真正发挥社会系统耗散结构的特点,在与自然的互惠互利共同有序中实现良性循环,使社会真正走上可持续发展的道路。     

基于系统动力学的“制造链+平台”双模式价值共创实现动因研究

通常将以制造型企业为核心的供应链称为制造链.基于制造链打造平台,构建链与平台融合的“制造链+平台”双模式是我国传统制造业实现数字化、服务化转型的重要途径.基于价值共创理论,研究从双模式价值共创系统结构出发,分析了双模式价值共创的内外动因及其实现机理.将作用机理关系化,形成系统整体因果回路图,以全面捕捉各因素之间的反馈影响.在此基础上,为了能从动态视角更深入地理解各因素对价值共创系统的影响路径与影响程度,进而识别影响双模式价值共创效果的关键因素,利用Vensim软件构建系统动力学模型并进行仿真实验.研究发现,资源、关系、网络结构动因对价值共创产生差异化促进作用,而技术创新作用于结构动因间接影响价值共创.前期多样性资源流动与创新、互补性资源整合与协同率先激发共创价值的积累;中期平台显性关系搭建、隐性关系互动强化能有效保持多主体价值共创活力;而网络效应推动的主体规模扩张是最终形成双模式生态的关键方面.并且,提高焦点企业复合能力、平台技术投入和跨边网络效应能显著提高双模式价值共创效果和主体规模的积累;降低顾客学习成本对主体规模的增加有一定促进作用,但对共创价值量影响不甚显著;而供方伙伴专业能力...     

耗散结构理论与“技术—文化”系统——一种研究技术与文化关系的自组织理论视角

技术—文化系统是耗散结构系统:技术—文化系统具有开放性,它始终处于远离平衡态,系统内部诸要素间及其与外部环境间的作用是非线性作用,系统通过涨落推动其循环演化;运用耗散结构理论不仅有助于论述技术与文化的关系,还有助于研究技术的发明、转移、创新和文化的关系。     

基于“人-车-路”协同的复杂公路/赛道行驶轨迹决策模型

在真实的公路行驶中,驾驶人需要在明显富余的可使用路面宽度内决策出期望轨迹,因此轨迹决策模型是构建完整驾驶人模型不可或缺的一个组成部分. 该文提供了适于山区复杂公路行驶场合的轨迹决策方案. 首先,提出了“前视断面选点”的计算策略;然后,针对公路上的典型驾驶习惯建立了轨迹长度最短、曲率和最小、曲率变化率最小、轨迹居中4个目标函数;接下来,根据实际的公路行驶特点,设置了道路边界、障碍物避绕、侧向稳定性以及弯道通过性等4个约束条件;之后,参考真实驾驶人的决策过程,设计了能够解决任意里程任意复杂公路轨迹决策的滚动时域算法. 最后,文末给出了复杂公路和赛道的仿真实例,结果表明优化得到的轨迹曲线符合事先预期的效果,并与日常行车中观察到的轨迹非常一致,验证了模型的可靠性.     

“前港后厂”供应链“链-链”联盟利益分配

“前港后厂”模式下,港口为钢厂生产提供高质量的增值服务,形成了以港口服务供应链与钢厂制造供应链相辅相成的“链”与“链”联盟。而共生共赢的利益分配方案是影响联盟稳定与联盟绩效的关键因素。因此,为促进“前港后厂”供应链联盟有效运行,针对港口服务与钢铁制造“链-链”联盟的特点,考虑服务贡献度与服务时长差异,以联盟整体利益最大化为目标,构建了其利益分配模型。由于模型非线性、不可微,对结果精确性要求高,故选择搜索幅度广、进化空间大的细菌觅食优化算法求解。本文设计的觅食动力学与觅食优化算法相结合的新算法,克服了单一觅食优化算法翻转方向不确定导致其稳定性差的缺陷,提高了算法精确度及稳定性。使用Python语言仿真验证表明利益分配结果符合合作博弈理论中整体理性与个体理性原则,证明该利益分配模型公平高效,为制造业与服务业的“两业融合”提供了科学依据与理论方法。     

从系统观看“一事一议”制度在村民自治中的作用

＂一事一议＂制度在产生之初是农村社区公共产品供给的重要机制,随着农村基层民主的发展,＂一事一议＂制度被有效地引进到村民自治当中,成为了村民自治的重要内容与实现村民自治的重要途径。运用系统方法,站在系统整体的角度,对＂一事一议＂制度在村民自治中的作用进行全面解读,可以加深对这一问题的认识。＂一事一议＂制度不仅促进了农村公益事业的发展,而且加快了村民自治发展的脚步,是普通村民表达诉求、民主监督、当家作主的好形式,也是从源头上防止腐败,培育农村新风尚的重要途径。