基于UPPAAL的虚拟生产系统仿真

虚拟生产系统(VPSs)是一种为应对易变的和不确定的制造环境而提出的新型生产资源结构形式.针对VPSs的特点,提出了基于自治与协调机制的控制结构.应用赋时自动机理论以及在UPPAAL的辅助下,对VPSs进行了DEDS的建模.为获得期望的性能(生产流程和时间)和行为特性(避免冲突和死锁),设计了基于启发式调度规则的自治与协调监控器,并进行了系统分析和时间最优调度的计算与仿真,从而构建起兼顾控制和调度问题的VPSs闭环监控系统.     

物流公共实时基础数据平台设计

物流公共实时基础数据平台已成为物流业发展的迫切需要。在分析平台建设可行性的基础上，对物流公 共实时基础数据平台的方案进行了设计，包括平台的目标、作用、基本功能、数据种类、系统结构和关键子系统，以 满足现有物流活动参与各方对信息共享的需求。     

芯片封装系统两环闭型排队网络模型性能解析

研究了芯片制造封装生产线上由于存在多种运输车辆而形成的两环闭型排队网络模型,在考虑制造系统随机特性的基础上,构建了问题的数学模型,并提出一种重叠式分解迭代解析算法,获得了系统的产率解析结果.仿真实验和生产应用表明,该算法是有效的.     

带有异质固定车队的能力约束弧路径问题

研究了带有异质固定车队的能力约束弧路径问题(CARP).为了在可接受时间里求得较理想的解,提出了基于Route-First, Cluster-Second思想的两阶段启发式算法,并使用局域搜索(LS)和加强的局域搜索(ELS)进行改善. 基于标准CARP算例生成了 HFFCARP测试数据,算法结果表明了LS和ELS的有效性,且ELS具有更好的效果.     

随机生产服务系统最优服务能力分配策略

针对由生产设施和服务中心组成的柔性生产服务系统,研究服务能力在不同订单之间的分配问题。生产设施生产两类产品,服务中心基于对应的产品为两类顾客提供不同的服务,服务每个顾客订单需要消耗对应的产品。生产和服务时间均服从指数分布,需求过程为泊松过程。因服务能力有限,管理者在任何时刻须决定将服务能力分配给哪一类订单。将系统的最优服务能力分配问题转化为一个连续时间马尔科夫决策过程。通过解析证明和分析,发现该随机系统的最优服务策略为形式非常简洁的指标型优先权服务策略,但又不同于传统服务系统的最优服务策略。最后,分别对最优服务策略与分散决策下的服务策略、相反优先权服务策略以及动态协同下的服务策略进行对比,说明了最优服务能力分配策略的优越性和有效性。     

半开放式多车场车辆路径问题

基于现代物流业发展的实际需要,提出半开放式多车场车辆路径问题,并建立了数学模型.由于半开放式多车场车辆路径问题具有NP-hard性质,为了有效求解,基于车辆路径问题中的经典路径构造算法和局域搜索算法,设计了求解所提出问题的节约算法、顺序插入算法和并行后悔插入算法.利用标准算例进行数值试验,分析了3种算法中的参数和所嵌入局域搜索方法对求解结果的影响,并对不同算法的求解结果进行了对比分析.关     

基于随机规划的现代医院选址方法

针对医院选址问题中就医人数随机性的特点,提出了基于随机规划的现代医院选址方法.考虑医院附近不同人口分布点的每月就医人次数、交通状况、病人对不同级别医院的偏好因素,建立随机整数规划模型,以最小化地区内人口与医疗资源间的权重距离总和为优化目标,并采用蒙特卡罗方法模拟每月就医人次数这一随机参数.实验结果证明,该方法具有良好的收敛性,其选址决策相比于确定性模型选址方法明显优化.     

面向船体曲面分段建造的空间调度方法

针对船体曲面分段生产调度复杂且具有时空耦合特性,提出船体曲面分段建造动态空间调度方法,建立动态空间调度流程.根据船舶建造分段搭载网络计划图,确定曲面分段建造开始时间和结束时间,并利用空域思想确定船体分段在工作平台上的空间位置;考虑到系统干扰和不确定因素的存在,提出了自适应时空调整策略.最后,以上海某造船厂曲面加工车间分段制造数据为例进行了验证.结果表明,所提出的调度方法能有效地提高船舶生产效率和空间利用率.     

承运人联盟合作博弈机制设计

承运人联盟中,各成员追求各自收益最大化,成员与联盟的最优决策往往是不一致的,因而导致联盟不稳定.承运人面对产生的需求有2种选择：接受或拒绝.考虑该约束条件,在一个由承运人联盟运营的航运物流网络的基础上,以合作博弈理论和数学规划为框架建立了承运人联盟的合作博弈模型,并设计了运力互租价格为核心的收益分摊机制,该机制为联盟成员提供了补偿性支付.分别对联盟和成员的决策过程进行数学建模,运用逆优化技术使得两者的最优决策一致,进而实现了联盟和合作的可持续性.     

多车场满载协同运输问题模型与算法

多车场满载条件下的协同运输问题属于NP-hard难题.在分析此问题和MDPDP以及MDARP区别的基础上,考虑车辆最大行驶距离的约束条件,建立了此类问题的数学模型.为了有效求解实际大规模的多车场满载协同运输问题,设计了基于贪婪算法的两阶段启发式算法.该算法第1阶段形成完全覆盖运输任务孤的回路集,第2阶段组合连接回路,构造形成起止于车场的闭通路.最后,利用局域搜索对求得的解改进以得到最终解.实验表明,算法是可行和有效的.