带有持续扰动的线性系统的前馈-反馈最优控制

研究具有已知动态特性但未知初始条件的持续外界扰动作用下线性系统的前馈-反馈最优控制问题。利用求解Riccati方程和矩阵方程推导出前馈．反馈最优控制律。给出了前馈-反馈最优控制律的存在唯一性条件，并提出了最优控制律的实现算法。仿真结果表明，该方法易于实现且抑制外部持续扰动的鲁棒性优于经典反馈最优控制。     

随机弹性需求条件下基于CVaR与收益共享契约的供应链决策模型

在条件风险估值的风险度量准则下, 建立了随机弹性需求条件下基于收益共享契约的供应链决策模型, 分析了集权供应链系统以及分权供应链系统中风险规避零售商与风险规避供应商的最优决策行为, 并进一步探讨了随机需求变量服从均匀分布时集权与分权供应链系统的最优决策.研究结果表明集权供应链系统的最优库存因子随整个供应链风险规避度的减小而减小, 而整个供应链的风险规避度对最优销售价格的影响则与随机需求变量的分布函数有关.分权供应链系统中的最优库存因子则仅与零售商的风险规避度有关, 而最优零售价格受零售商的风险规避度、收益共享系数和批发价格等因素的共同影响.另外, 研究还发现分权供应链系统的最优收益共享系数受各成员企业的风险规避度的影响, 即零售商越害怕风险或供应商越不害怕风险, 分权供应链系统的最优收益共享系数则越大.但数值分析结果却表明在绝大多数情形下收益共享契约机制并不能完美协调此类分权供应链系统.     

需求不确定环境下的汇率风险对冲及其对供应链运作的影响北大核心CSCDCSSCI

基于需求和汇率风险下的一个全球二级供应链(其中,风险规避的上游制造商和下游零售商分别面临汇率风险和需求风险),分别建立并求解了制造商对冲/不对冲汇率风险两种情形下的模型均衡。研究了制造商的汇率风险对冲策略在供应链运作中的作用。结果表明,该策略能够有效提高供应链系统的订货水平、降低制造商自身收益的波动性。进一步,研究了汇率和需求两种外生风险如何影响汇率风险对冲策略下的供应链运作均衡和盈利性。结果表明:对汇率风险而言,下游零售商收益的方差不受其影响,上游制造商收益的方差随其反向变化;对需求风险而言,上游制造商收益的方差不受其影响,下游零售商收益的方差随其反向变化。这意味着,制造商的汇率风险对冲策略对供应链节点企业之间的风险传导起到了有效的阻碍作用,从而使得供应链系统的盈利水平更加稳定,抗需求和汇率风险能力均得以提高,并实现了收益与风险之间的权衡(收益与风险随着两类风险同向变化)。     

需求不确定环境下的汇率风险对冲及其对供应链运作的影响

基于需求和汇率风险下的一个全球二级供应链(其中,风险规避的上游制造商和下游零售商分别面临汇率风险和需求风险),分别建立并求解了制造商对冲/不对冲汇率风险两种情形下的模型均衡。研究了制造商的汇率风险对冲策略在供应链运作中的作用。结果表明,该策略能够有效提高供应链系统的订货水平、降低制造商自身收益的波动性。进一步,研究了汇率和需求两种外生风险如何影响汇率风险对冲策略下的供应链运作均衡和盈利性。结果表明:对汇率风险而言,下游零售商收益的方差不受其影响,上游制造商收益的方差随其反向变化;对需求风险而言,上游制造商收益的方差不受其影响,下游零售商收益的方差随其反向变化。这意味着,制造商的汇率风险对冲策略对供应链节点企业之间的风险传导起到了有效的阻碍作用,从而使得供应链系统的盈利水平更加稳定,抗需求和汇率风险能力均得以提高,并实现了收益与风险之间的权衡(收益与风险随着两类风险同向变化)。     

基于二次订货与回购的供应链网络应对需求扰动

各类频发的突发事件经常导致需求扰动,使供应链网络难以正常运作和应对.分析了批发价合同和提前订货策略下生产商之间、零售商之间的竞争行为,得到供给市场和零售市场的均衡模型;由价格平衡和供需平衡条件得到需求市场均衡模型;进而建立了多商品流三层供应链网络均衡的变分不等式模型.当突发事件导致需求扰动时,原供应链网络均衡状态难以维持,供需矛盾将引起需求市场价格波动,导致供应链运作风险和社会福利损失.假定生产商提供回购合同、并允许零售商二次订货,分析了需求扰动后供给市场、零售市场和需求市场均衡的变化,建立了可应对需求扰动的供应链网络均衡模型.仿真算例验证了模型的合理性和有效性.     

供需随机的OEM供应链在风险厌恶下的协调决策

在OEM(original equipment manufacturer)供应链中,随机供应会产生缺货的风险,随机需求会导致误判订单的风险.为了降低这些风险给OEM供应链造成的损失,基于CVaR风险度量准则建立了一个风险厌恶的品牌企业和一个风险中性的OEM供应商的Stackelberg博弈模型,求解出分散决策下的均衡定价与订货策略,提出了结合缺货惩罚和收益分享的协调机制.研究结果表明,均衡定价与订货策略可以最小化品牌企业的条件风险价值,且最大化OEM供应商的期望利润;风险厌恶程度影响品牌企业的订货量,风险厌恶程度越大,订货量越小;品牌企业通过按缺货数量收取罚金,并向OEM供应商分享一部分利润,可以提高订货数量,实现供应链协调;协调契约的参数取值受OEM供应商的定价策略制约,而定价策略又受风险厌恶程度的影响.     

零售商竞争下基于微分对策的制造商回收控制策略

围绕零售商竞争下闭环供应链系统中制造商的最优回收控制策略,构建制造商回收的闭环供应链微分对策模型,求解得出供应链各方的最优控制策略。研究发现:当回收成本系数不那么低时系统存在稳态均衡,仅在一定的最优控制策略下系统收敛到稳态均衡。此时,系统的产品回收率随时间推移而增大;制造商的最优回收投入随时间推移而增大,而最优批发价格则随时间推移而减小;零售商的最优零售价格随时间推移而减小,产品销售速率则随时间推移而增大。制造商的最优控制策略及系统的产品回收率与零售商之间的市场份额分配无关。市场份额在两个零售商之间的分配情况仅影响各自的价格策略及利润情况。     

随机需求与信息不对称条件下供应链系统价格折扣策略比较分析

基于Stackelberg博弈定价基本模型,研究了非特定随机产品需求与信息不对称条件下四种价格折扣策略(IQD固定价格折扣率策略、IQD可变价格折扣率策略、AQD固定价格折扣率策略、AQD可变价格折扣率策略)对供应链系统及节点企业利润的影响.理论分析及仿真研究表明,在供应链系统协调意义下,IQD价格折扣率策略与AQD价格折扣率策略等价;可变价格折扣策略能有效实现供应链系统协调,并能克服随机产品需求与信息不对称障碍,实现供应链系统利润最大化.     

基于迭代最小二乘的按序串行干扰消除MIMO判决反馈算法

基于迭代最小二乘的按序串行干扰消除MIMO判决反馈算法在应用迭代最小二乘算法得到的前馈数据向量中按序将已检测并判决出的信号进行消除,并将前馈数据向量合并到反馈擞据向量中,避免了已判决出的信号对前馈数据向量的干扰,使系统检测性能得到了明显改善.在多散射物的无线通信环境下进行仿真实验,结果表明与传统的采用迭代最小二乘按序判决反馈算法相比,所提算法检测性能提高,误码率显著下降.     

具竞争性零售商的闭环供应链微分对策模型

研究了具竞争性零售商的闭环供应链系统的最优回收控制策略.首先构建了零售商回收的闭环供应链微分对策模型,利用微分对策理论求解模型并得到制造商和零售商的最优控制策略.分析发现:当回收成本系数不那么低时系统存在稳态均衡,仅在一定的最优控制策略下系统收敛到稳态均衡.此时零售商的回收投入和产品回收率随时间推移而增大;而零售商的零售价格随时间推移而减小,产品销售速率随时间推移而增大;制造商的批发价格与转移价格有关:当转移价格较高时,制造商的批发价格随时间推移而增大,反之,制造商的批发价格随时间推移而减小;零售商之间关于产品回收具有"先动"优势.     

随机需求下供应链库存协调策略研究

在随机需求下,库存决策的核心是对库存积压风险与缺货风险的权衡。随着企业承担的库存风险大小的改变，企业会做出不同的决策，从而影响供应链的总收益。首先分析供应链无合作时，采购商独自承担全部库存风险的情况下，其订货决策模型，导出最优订货量计算公式；然后分析在可调数量策略下，供应商分担部分库存风险时，供需双方的利润模型，在此基础上得出供应链Pareto优化模型；最后通过算例说明库存风险分担策略在供应链库存协调中是有效的。市场需求波动越大，供需双方及整个供应链从库存风险分担策略中获得的收益越大。     

考虑节点中断和需求波动的可靠供应链网络设计问题

本文研究了一个包含供应点、中转点和需求点的三级可靠供应链网络设计问题(RSCNDP).文章同时考虑了供应端的不确定性(节点中断的可能性)和需求端的不确定性(需求量的波动性),针对这些因素,采用情景的方法描述,并结合p-鲁棒模型的优点提出了一个新的混合整数规划模型.在模型中,α,β两参数分别表示决策者对节点中断和需求波动的风险偏好,优化的目标是在给定的风险偏好下最小化设施的固定成本和产品的运输成本.文章提出了一个由最短增广链法和遗传算法的相结合的混合智能算法来求解该模型,并结合实际进行了相应的数值分析.结论显示决策者的风险偏好对可靠供应链网络的设计会产生重大的影响,而在面临风险时,可靠的供应链网络表现要优于确定型的供应链网络,这些为企业的供应链管理决策提供了理论支撑.     

供应链系统中零售商横向转载的随机规划模型及算法

为了研究随机需求下供应链系统中多零售商的横向转载问题, 提出了一种基于随机规划方法的多零售商横向转载模型, 并设计了一种启发式算法用于模型求解.考察由一个外部供应商和多个零售商组成的供应链系统, 供应商和零售商均采用order-up-to方法控制库存, 零售商面临随机性需求且相互之间存在横向转载.在横向转载经典假设条件下, 构建了以供应链总成本为目标的混合0-1规划模型.考虑到该模型中存在随机变量, 将模型转化为随机期望值规划模型进行求解, 结合随机拟梯度算法及遗传算法设计了一类启发式算法来求解模型, 给出了详细的求解过程.利用数值算例的仿真结果验证了模型及算法的有效性, 还就需求相关程度的影响及转载假设条件的影响进行了详细分析.研究结果表明:模型及算法对存在横向转载的供应链系统确定最优库存水平是相当有效的.     

基于模型预测控制的供应链操作优化仿真方案

基于模型预测控制算法为供应链中的操作决策问题建立动态定量的供应链整体系统模型进行研究,结合供应链特点改进目标函数,使得利润最大化同时保证了客户服务最大可能地接近期望水平,提出了一整套供应链滚动操作优化决策方案,为供应链决策者提供一体化的动态决策支持;并进一步针对不确定性市场需求的现实,引入风险值库存管理策略,定量测量和控制需求预测误差带来的库存风险,设计出应用于需求不确定市场环境下供应链滚动操作优化决策方案.基于GAMS的仿真结果证明了算法的有效性.     

供应中断情况下的库存控制模型研究

研究了按单装配系统中一个无时间界限的定期查看库存模型.针对该装配系统中,每个周期的总装配能力有限,产品由不同的组件装配而成,各组件的订货提前期确定,订货提前期的概率分布依赖于外生可观测的马尔可夫链的状态,组件的订货成本是线性的,未能满足的需求全部按照缺货处理,首先提出了一种在给定的状态依赖基础库存策略的情况下,确定长期平均成本的方法,该方法考虑了所有基础库存策略的状态;之后,应用该方法分析了组件中断可能对企业库存状况和长期平均成本带来的影响.研究表明,状态不变的基础库存策略是最优的,并且组件供应中断时间的长短比组件供应中断概率的大小对组件库存策略的影响更大.该研究结果对企业和管理部门中的中断管理以及应急事件计划的制定有一定的参考价值.     

考虑信用额度的仓单质押融资模式下供应链金融最优策略

在需求不确定环境下研究了供应链金融系统中受资金约束的零售商通过仓单质押融资的最优策略. 设计了一个由制造商、零售商和商业银行组成的供应链金融系统, 考虑零售商的信用额度和破产概率, 分析了商业银行的最优融资利率、零售商的最优订货决策以及制造商的最优批发价格, 并针对有无信用额度融资方案下的最优决策进行了对比分析. 最后通过数值算例分析了零售商不同信用额度对供应链金融系统最优策略的影响, 并验证了理论分析的结果.     

单周期随机需求下基于协调策略的供应链库存系统可靠性研究

供应链是典型的需要协调的系统。在需求不确定的商业环境中,由于很难对消费需求做出准确而有效的预测,从而造成库存的积压风险与缺货风险。如何在不确定需求的市场环境下采用合理的库存策略,以提高供应链库存系统的可靠性是供应链管理的一个核心问题。本文从三种不同库存策略的角度研究了在随机需求条件下供应链库存系统可靠性,并通过算例验证了其有效性。     

批发价契约下的供应链应对突发事件

研究批发价契约下的供应链如何应对突发事件.在突发事件造成供应链随机需求分布变化的前提下,给出了供应链的最优应对策略.研究结果表明,对于批发价契约下的供应链,只有当突发事件造成需求规模变化足够大时,供应商才会调整生产计划并实时启动应急管理.最后给出数值算例与管理启示.     

一种多损失条件风险值的双层规划模型及应用

在两级供应链中制造商与零售商之间的多产品定价与订购问题, 是一个多损失的双层风险决策问题, 可以建立双层规划模型解决. 本文研究了一种多损失条件风险值的双层规划模型, 对于多个损失函数和对应的权值水平, 在给定的置信水平下, 定义了不超过给定损失值的最小风险值(即VaR值)和对应的累积期望损失值(即CVaR损失值) 概念, 然后建立了一个多损失条件风险值的双层规划模型, 该模型的目标是求上下层的多损失CVaR值达最小的最优策略, 我们证明了它可以通过另一个较容易求解的双层规划模型获得最优解. 最后, 给出了两级供应链中多产品的定价与订购的双层条件风险值模型, 通过对2种面包产品销售数据进行计算, 获得了面包制造商的最优批发价和最优回购策略, 及零售商最优订购量.