工业工程

制造物联网系统动力学建模与分析

屈挺，陈艳，王宗忠，陈新度，戴青云，黄国全

2015, 18 (3): 1-09.

摘要 ( 1138 )

动态因素影响生产系统的运作表现，而相应的流程再造和信息共享机制使得充满动态性的生产系统达到统计学意义上的运作最优化。随着系统动力学广泛应用于系统结构和参数的控制与仿真，物联网技术为广泛、实时、精确采集生产系统的动态性提供了使能手段，使得系统动力学可以在实时信息环境下对生产系统的运作表现进行全面、敏捷、精确的仿真和分析，使得制造物联网系统的运作达到最优。本文采用系统动力学构建仿真模型，对比分析物联网技术应用前后的生产系统运作差异，并通过投资回报率分析不同方案的经济可行性，为企业决策提供参考依据。

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考虑销售价格变动的服装行业供应链契约研究

蹇明，宗涵，鲁工圆

2015, 18 (3): 10-16.

摘要 ( 1237 )

考虑销售价格变动对服装行业供应链的影响，以博弈论为基础，建立了单次订购两阶段销售模型，通过对单一契约以及组合契约对服装供应链协调性分析，得出：组合契约优于单一契约，当供应链系统最优时，单一契约参数的设计依赖于企业的生产成本和市场需求结构，组合契约的参数设计与市场需求无关；通过设计合理的批发价格和契约参数，组合契约能够协调服装供应链；销售价格的变动会对组合契约的参数设计产生影响；特权使用费的转移支付有助于协调服装供应链。最后通过某一服装企业案例作了实证研究。

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多个损失厌恶零售商共存的一对多供应链回购契约及其协调机理

李占雷, 张静, 张宏涛

2015, 18 (3): 17-21.

摘要 ( 1097 )

为实现供应链的整体运作绩效最大，本文以一个风险中性的供应商和多个损失厌恶的零售商组成的两阶段供应链为研究对象，基于前景理论对损失厌恶的界定，采用考虑零售商损失厌恶系数的供应链回购契约模型。论证得出，多个存在竞争关系的损失厌恶零售商存在唯一的纳什均衡总订购量使其期望效用最大；在零售商的损失厌恶程度较大或者数量较少的情况下，通过供应链回购契约的协调，存在唯一的回购价格使得供应链的整体运作绩效最大，实现供应链协调。

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资金约束下基于零售商竞争的融资模式对比研究

林强, 贺勇

2015, 18 (3): 22-29.

摘要 ( 1116 )

以单供应商与多个零售商的供应链为研究背景，供应商是供应链上的核心企业，而零售商面临着资金约束，与供应商签订收益共享契约。供应商为中小企业提供两种融资方式：保兑仓融资和延迟支付融资。本文研究两种融资对供应链绩效以及供应链各方的影响，构建单供应商和多零售商的Stackelberg博弈模型，发现保兑仓融资模式能增加零售商的订货量，这两种融资模式在分散型供应链下，供应商都可以设置合适的收益分配系数和批发价格实现在集中型供应链下的协调，并能够保证供应商利润最大化。

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考虑零售商风险态度的绿色供应链契约协调模型

江世英1,2, 马春艳3

2015, 18 (3): 30-35.

摘要 ( 1180 )

以风险中性制造商和风险规避零售商组成的绿色供应链为研究对象，考虑风险规避度和产品绿色度等因素，建立了集中决策博弈模型和制造商领导Stackelberg博弈模型。比较了两博弈模型中，产品绿色度、转移价格、产品价格与风险规避度的相互影响，以及风险规避度对制造商利润和零售商效用的影响。研究表明：(1)在集中决策模型中，零售商的单位产品利润和总利润均为零；(2)在制造商领导的Stackelberg博弈模型中，随着零售商风险规避度的提高，产品价格会逐渐降低；制造商领导的Stackelberg博弈模型中的转移价格大于集中决策模型中的转移价格；(3)收益共享契约能够协调绿色供应链。

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客户偏好约束下的网络零售配送时隙分配优化

李恒，陈淮莉，徐朗

2015, 18 (3): 36-41.

摘要 ( 1130 )

在B2C环境下，提高配送时隙运营效率，降低运营成本，尽力通过高效的资源利用率来降低成本，从而产生良好的经济效益，成为网络零售商提高竞争力的关键所在。本文规避单目标研究不能够较为全面反映配送的实际问题，拟考虑从多目标角度对问题进行优化，建立了基于客户偏好的时隙偏差最小和时隙配送成本最小的综合优化模型。最后通过算例分析，模拟几种不同情况，综合优化模型在时间和成本水平下都较传统单目标更优，能使配送时隙综合效用最大。

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政府干涉下闭环供应链的回收渠道选择策略

安彤1，周海云2,3

2015, 18 (3): 42-47.

摘要 ( 1140 )

了提高回收效率，在政府对制造商的回收行为进行干涉下建立了制造商回收、零售商回收和混合回收决策模型，分别从消费者、政府、制造商、零售商和供应链整体五个角度研究了回收渠道的选择策略。结果表明，零售商总是希望参与回收；从其他四个角度来看，回收渠道选择主要受回收渠道竞争强度的影响，政府干涉对渠道选择影响不大。

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核心企业与配套企业协同创新的演化博弈仿真分析

岳鹄1,2，朱怀念2

2015, 18 (3): 48-54.

摘要 ( 2927 )

论文运用Stackelberg博弈模型，对核心企业和配套企业协同创新进行分析，计算配套企业的最优努力程度，然后在此基础上计算出双方的收益矩阵，并考虑第三方企业的介入对双方选择策略的影响，最后采用数值模拟仿真的方法，以证实均衡点的演化轨迹。研究发现,一般情况下，配套企业与核心企业协同创新是 “双贏”的策略。而当集群中第三方企业的介入时，核心企业支付的技术补贴比率与配套企业承担的风险相当时，双方在协同创新处达到稳定均衡。最后提出对策建议。

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碳政策下货运企业运营成本比较分析

陈震1，徐丽萍2

2015, 18 (3): 55-62.

摘要 ( 1112 )

考虑两种碳政策：碳交易、碳税，研究其对货运物流企业运营成本的影响。以总成本最小为目标，考虑车辆油耗与其载货重量的关系以及减少固定碳排放需要付出一定的机会成本，构建两阶段车辆路径优化模型，并设计遗传算法求解。数值分析显示两种碳政策的实施均增加了企业的经营成本，但促使企业减少碳排放；货运企业可以从两方面减少碳排放：1）减少固定碳排放，例如减少办公能耗与员工出差等；2）优化车辆性能，降低车辆的百公里综合油耗与提高车辆排放标准。

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有限理性企业生产决策的演化研究

高艳, 石岿然

2015, 18 (3): 63-68.

摘要 ( 1087 )

考虑市场上存在两类分别生产标准型产品和定制型产品的企业群体，在假定消费者对产品属性和企业特征存在多维异质性消费偏好的情况下，引入标准型产品种类、定制型产品的定制水平等参数，通过构建演化博弈模型研究有限理性企业的生产模式演化问题。理论分析和数值算例表明：演化均衡结果取决于企业的生产经营状况以及消费者对产品种类和定制水平的敏感程度。同时，本文分析得到2种用来判断企业生产决策演化结果的指标，一定程度上为企业选择生产方式提供了理论依据。

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软件开发项目多技能人力资源均衡调度模型

廖婷婷，徐哲，李明

2015, 18 (3): 69-74.

摘要 ( 1200 )

为了在软件开发项目中同时解决项目活动调度问题和多技能人员指派问题，实现资源均衡分配，本文建立了一个多技能人力资源均衡调度的混合整数规划模型，并以一个软件开发项目为背景开展了算例研究，采用Lingo11软件环境下改良后的分支定界法进行优化求解。优化之后，项目资源强度方差和员工工作量方差大幅度下降。研究结果表明，本文创建的资源均衡调度模型可以显著提高项目周期内员工需求量和员工工作量分配的均衡水平。

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电子商务下基于协同配送的配送中心选址研究

谢天保1，张晓雯1，仵凯博2，胡丹1

2015, 18 (3): 75-81.

摘要 ( 1129 )

针对电子商务中的配送中心选址问题，综合考虑配送中心的运输成本、时间窗约束等要素并结合协同策略对该问题展开研究，提出了一种基于协同策略的配送中心选址模型。该模型以协同策略为基础，可以更加有效地对配送中心选址的各种要素进行优化。实验结果表明本文所提出的选址模型能够较好地验证在电子商务条件下，有一定时效要求且配送成本低廉的配送中心选址方案。

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基于工作负荷均衡的车辆拯救设施选址

傅惠1，袁飞1，邹华冰2

2015, 18 (3): 82-87.

摘要 ( 1122 )

交通事故车辆的拯救设施选址是车辆拯救服务的重要问题，选址不当易造成车辆拯救行业服务效率低下、市场行业的不规范、利益不均等一系列问题。针对这类问题，分析了俱乐部和政府引导两种服务模式下的拯救设施选址特点，并提出了针对车辆拯救的工作负荷概念。在不确定性救援路径行程时间条件下，建立以负荷均衡为目标的车辆拯救设施选址模型,以提高设施站点的运营效率和实现车辆拯救企业间的利益平衡。采用三种染色体形式的混合编码和随机模拟方法,设计基于遗传优化的求解算法。最后，通过仿真实例验证了算法的有效性。

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具有水文环境约束的内河集装箱码头泊位分配模型研究

李明琨

2015, 18 (3): 88-91.

摘要 ( 1194 )

潮汐等水文现象对内河集装箱码头的运作产生重大影响，并衍生出优化码头资源配置和调度的科学问题，而现有成果多针对海港码头。本研究从模型分析角度，考察我国受地理和水文环境变化约束情况下的内河集装箱码头泊位分配问题。通过改进模型，探讨远洋货轮泊位和驳船泊位的内河码头的整合靠泊方案。研究表明，当附加服务时间少于10%，整合方案可以优化码头整体效率，但跨区服务不适用于区间隔距离过长或码头岸吊被相对固定的内河码头。

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城市生活垃圾收运车辆调度干扰管理研究

马慧民1，罗长见2

2015, 18 (3): 92-97.

摘要 ( 2955 )

针对城市生活垃圾收运中的车辆故障问题，根据干扰管理思想，提出干扰辨识方法和基于初始计划偏离的扰动度量方法，并以最小化与原方案偏差为目标，构建了干扰管理模型。最后，通过对实例问题进行仿真实验，并与传统干扰处理方法进行对比，验证了干扰管理模型的有效性和优越性。

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基于三阶段解码机制的作业车间JIT调度算法研究

王荪馨1,2，李言1，淮文博2

2015, 18 (3): 98-104.

摘要 ( 2921 )

零部件加工过程的精细化管控是保证大型复杂装备制造企业高效、均衡和低成本运营的重要手段。针对现有JIT调度方法普遍采用两阶段求解策略导致调度算法计算效率较低的问题，本文提出一种单阶段的改进型遗传算法解决思路：针对每一迭代优化过程中的染色体，设计了一种包含半主动解码、拖期工件贪婪插入、提前工件贪婪插入的三阶段渐进式解码机制，以引导待调度工序集尽可能在各自的交货时间点准时完工。这种三阶段解码方法具有与非正规调度指标吻合、解码机制简单和解码速度快等独特优势，最后采用72个JIT调度标准算例验证了该方法在优化性能、计算效率等方面的有效性。

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混合供油模式下炼油短期生产计划的可调度性分析

张思维，伍乃骐

2015, 18 (3): 105-112.

摘要 ( 1046 )

炼油生产中，在许多情况下，供油罐的数量不足以使用一个油罐供应一个分馏塔的炼油模式，而需要使用一个油罐供一个分馏塔和一个油罐供两个分馏塔的混合模式。这使得炼油短期生产计划更为复杂。本文从控制理论的角度研究这种混合供油模式下的炼油短期调度问题。通过建立系统的Petri网模型，分析了在混合模式下供油罐的数量和容量、分馏塔数量、管道输油速率对系统可调度性的影响，推导出了可调度的条件。并用一个生产实例对得到的可调度性条件进行了验证.

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考虑人员能力差异的装配生产线优化

李柏林，俞爱林，毛宁，陈庆新

2015, 18 (3): 113-118.

摘要 ( 1184 )

针对具有人员能力差异的装配生产线节拍优化问题，建立数学模型，提出一种先分配工序、后分配工人的分步求解启发式方法，并分别利用双种群遗传算法和分枝定界法对其进行求解；提出构建原优化问题的上下界，并以某企业的装配生产线为实例，验证了本方法的有效性与实用性。

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波音与空客客机驾驶舱防操作错误设计对比研究

孙瑞山，赵康，罗婷婷

2015, 18 (3): 119-126.

摘要 ( 1146 )

民用飞机驾驶舱操纵器件的防操作错误设计是驾驶舱人机工程的设计目标之一。本文基于防操作错误设计措施，采用调查表调研的方式，对比研究波音公司与空客公司在客机驾驶舱操纵器件中采用的防操作错误设计措施，对防操作错误设计措施的评估分为安全帮助度与频率两个方面，通过方差分析，研究波音飞机与空客飞机有差异的防操作错误设计措施，分析差异原因，对同一防操作错误设计措施，比较年龄、驾龄、技术等级等不同因素对其效果的影响，结果表明波音客机的设计操纵性优良，空客客机的设计更加注重逻辑保护，对不同的操纵器件，随着飞行员驾龄、年龄的增长，出错的频率及其安全帮助度展现出不同的变化趋势，文章为驾驶舱的防操作错误研究提供一定的参考。

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针对发动机平面度的二维Fused LASSO多元统计控制图

陆永婷, 李艳婷

2015, 18 (3): 127-133.

摘要 ( 1049 )

针对具有二维平面自然顺序关系的多元数据，提出了一种基于二维Fused LASSO回归模型的多元统计过程控制图。由于二维Fused LASSO多元回归模型对相邻系数的差异进行惩罚，因此它对检测出变量间的自然顺序关系非常有效。通过数值仿真实验可以看到，二维Fused LASSO控制图能更加快速有效地检测出具有二维平面自然顺序的多元过程中均值发生的变化，且在偏移量越大的情况下优势更加明显。最后通过对发动机平面度数据的实例验证，给出了二维Fused LASSO控制图的步骤和适用性。

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集成量纲分析的多元测量系统能力评价

李润茂，施亮星，牛占文

2015, 18 (3): 134-140.

摘要 ( 1037 )

多元测量系统分析是多元质量控制的重要内容。现有的研究主要是利用统计学的方法，如多元方差分析法和主成分法等进行分析评价。本文提出了基于量纲分析的多元测量系统能力评价方法，集成物理和统计分析方法，利用物理中量纲分析的方法研究产品各相关变量之间的物理关系，将多元测量系统问题转化为一元测量系统问题。从而可以利用一元测量系统能力评价的统计方法及指标来对测量系统的能力进行评估。同时，本文重复了纸飞机试验，并运用基于量纲分析的多元测量系统能力评价方法对纸飞机的测量系统进行了分析评价，验证了该方法的有效性。

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基于精益思想的某大型医院静脉药物调配中心优化的实证研究

刘鹏, 戴宏浩, 陈晗, 王珊珊, 李丛双, 赵航, 于新, 姜盛乾

2015, 18 (3): 141-145.

摘要 ( 1140 )

文旨在减少静脉药物调配中心（PIVAS）日常配药过程中所存在的药物浪费。首先运用5W1H方法找出配药过程中的浪费因素，进而用鱼骨图分析出主要因素, 提出使用商用预混型静脉注射药物和提高配药频率的两种方法，通过实验设计来探究两种方法对减少静脉药物浪费的影响。结果表明，减少浪费的优化措施取得了良好的改进效果，提高了配药流程的效率和实用性。 

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