工业工程

基于系统动力学的城市生活垃圾发电进化博弈

代峰, 戴伟

2017, 20 (1): 1-11. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-3097

摘要 ( 1403 )

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PDF(3430KB) ( 6181 )

为了降低垃圾焚烧发电所导致的环境污染，促使垃圾焚烧发电厂在垃圾处理过程中采取绿色无害化处理，基于有限理性的假设，运用进化博弈论来分析中央政府、地方政府和垃圾焚烧发电企业三方在生活垃圾处理过程中的决策，建立三方进化博弈模型，并运用系统动力学对三方进化博弈过程进行动态模拟仿真。仿真结果表明，三方的策略选择反复波动，不存在进化稳定策略。因此，引入动态惩罚和动态奖励策略试图对波动进行控制。通过仿真发现，动态惩罚可以有效地抑制波动，使三方的策略选择趋于稳定。通过敏感性分析，分别提高对地方政府和企业的最高惩罚标准。通过比较发现，提高企业的最高处罚标准不仅可以有效地抑制波动，还可以有效提高垃圾焚烧发电企业实行垃圾绿色处理的概率，使之趋近于1。

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考虑消费者激励因素的智能电网多零售商多用户实时定价策略

代业明, 高岩, 朱红波, 金锋, 袁光辉

2017, 20 (1): 12-19. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-3168

摘要 ( 1262 )

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PDF(2640KB) ( 6127 )

作为智能电网需求响应管理（demand response management，DRM）的关键组成部分，实时电价定价机制已经成为近年来研究热点之一。为更好地优化能源消费，针对智能电网中多个电力零售商和多个用户之间的策略互动行为，运用博弈方法建立一个多主多从的Stackelberg博弈模型进行实时电价研究，证明和分析了Stackelberg均衡的存在性，并设计分布式算法以求解仅具有局部信息情形下的博弈均衡解。此外，提出一个用于调节零售商实时电价信息的激励因子来用于分析电力系统运行稳定性及电力供需平衡状态。仿真模拟结果验证了所提算法可以快速收敛，并且适当的激励可以提高用户满意度。

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产地市场竞争下农产品目标价格保险效应

陈军, 马永开, 曹群辉

2017, 20 (1): 20-26. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-2145

摘要 ( 1052 )

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PDF(1359KB) ( 5869 )

目标价格保险在市场价格过低时能够给予农户一定补偿，但同时也会影响农户种植决策。假设收购商决定收购价，就政府是否推出目标价格保险及其是否共享种植规划信息，建立了两个农户和一个收购商组成的农产品供应链博弈模型。比较5种方案的社会福利和农户单产利润两个指标发现，只有一个政府推出目标价格保险并且后披露规划信息，同时收购商采取歧视定价策略时的社会福利最大；政府不披露规划信息并且收购商采取统一定价策略时的社会福利最小。若都不披露规划信息，两个政府与其中一个政府推出目标价格保险几乎无差异。

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基于碳足迹质量平衡的三级生产-库存协调模型

蓝海燕, 杜心宇, 唐玉荣, 兰海鹏

2017, 20 (1): 27-35. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-2295

摘要 ( 962 )

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PDF(2375KB) ( 5931 )

基于碳足迹质量平衡方程建立多级供应链生产-库存-碳足迹模型，研究多成员之间订货、生产与碳足迹协调问题。数值计算表明：执行最严厉或最宽松的碳排放控制政策，都会产生供应链成本与碳足迹背反，碳交易价格等于零时，供应链成本最低，而碳足迹最高。部分配额免费并结合碳交易，是控排早期可行的选择，价格机制对供应链决策调整更敏感。此外，协调效率曲线突出碳排放供应链协作价值，成本二次分配不仅可以降低运行成本，又能减少供应链碳足迹。

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非对称生产成本变动信息下零售商双渠道的最优契约设计

刘婷婷, 徐庆

2017, 20 (1): 36-43,58. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-1111

摘要 ( 1120 )

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PDF(3073KB) ( 6014 )

为研究制造商非对称生产成本变动信息对以大型零售商为主导的零售商双渠道供应链契约设计的影响，分别考虑了无生产成本变动、制造商生产成本变动且信息对称与信息不对称3种情况下的最优渠道策略，以消费者选择理论和委托代理理论为基础，利用KKT条件求解，分析了非对称信息下成本变动对供应链绩效的影响。研究表明，初始的供应链渠道策略在一定条件下仍为最优策略；且制造商生产成本信息的私有性，也并不一定会给供应链系统带来收益损失。

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考虑资金约束的存货质押融资最优策略

柴正猛, 段黎黎

2017, 20 (1): 44-50,64. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e15-2524

摘要 ( 979 )

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PDF(2571KB) ( 6149 )

设计了一个由制造商（融资企业）、银行以及物流企业所组成的物流金融系统。在企业资金约束以及违约内生的情况下，运用Stackelberg动态博弈理论详细分析了银行的最优质押率决策、制造商企业最优融资决策以及企业的最优生产决策。凸显了存货质押业务风险控制中质押率所发挥的重要作用，表明存货质押融资是一种能够实现成员双赢的管理方法。

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不确定性周期性家庭护理资源调度

吴萌, 刘冉, 江志斌, 王雪峰

2017, 20 (1): 51-58. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e15-1563

摘要 ( 946 )

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PDF(1094KB) ( 6069 )

面对逐渐兴起的家庭医疗护理服务产业，本文针对服务中的不确定性周期性资源调度问题，提出了面向随机性周期重复需求的家庭护理资源调度模型并进行求解。研究目标是在满足部分客户的服务日期存在变化因素的情况下，规划下一个周期内成本期望最小的服务资源（如服务人员）对客户的服务次序和线路。方法是在合理的禁忌搜索框架下，使用蒙特卡洛仿真方法进行评价，找出符合现实中情况的最优解。通过多种规模的数值实验，验证了所提出算法的有效性。

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符号网络预测准确度及时间代价的优化

滕少华, 苏庆佳, 刘冬宁, 张巍

2017, 20 (1): 59-64. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-4208

摘要 ( 848 )

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PDF(1942KB) ( 6020 )

符号网络的预测准确度越来越高，但是时间复杂度也越来越难以接受。必须寻找有效预测方法，既保证算法预测准确度高，同时时间复杂度低。本文设计了一个优化算法，使用平衡环算法预测符号，利用函数拟合方法分别拟合预测准确度与步长、时间复杂度与步长的函数关系，分析随步长增加预测准确度与时间复杂度的关系并提出优化方案。实验显示，本文的优化算法能够有效获得预测准确度与时间复杂度的关系。本文可供设计符号预测算法的研究者参考。

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基于网络化训练的通用教练机机队配置优化模型

汪瑜, 姜夏芳, 李飞

2017, 20 (1): 65-70. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-3056

摘要 ( 713 )

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PDF(1711KB) ( 5832 )

为了优化网络化飞行训练下通用教练机（初级、中级、高级）机队配置以降低机队训练成本，将网络化训练下多训练基地、多执照阶段的航空驾驶员培训过程抽象为一个带权有向网络图，通过综合考虑航空驾驶学员总人数限制和流动平衡条件，教练机机队可用飞行时间限制，以及各类通用教练机在训练基地的最少投放飞机数限制等因素，构建以通用教练机机队训练成本最小化为目标函数的机队配置优化数学模型。针对“3个训练基地，一个训练周期培养1 000名航线驾驶员”的案例，仿真结果表明，与飞行航校现有普遍的训练模式相比，该模型能够在培训同等航空驾驶学员数量基础上将3个训练基地所配置的通用教练机机型数量分别降至2种、1种和2种，且将机队训练总成本降低2.7%。研究结果表明，网络化训练模式能够减少训练基地配置的教练机机型数量，并显著降低机队训练总成本。

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基于排队论的两阶段生产系统看板数量优化

蔺宇, 李雅娇, 史英杰

2017, 20 (1): 71-76. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-3242

摘要 ( 1084 )

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PDF(1119KB) ( 6111 )

过量堆积的在制品占用大量空间、降低企业资金周转率，造成企业成本增加。为解决企业普遍存在的该问题并实际应用看板系统策略，重点研究在两阶段生产系统中工序间看板最优数量的确定方法。结合企业实际运作情况，考虑产品缺货成本、在制品库存持有成本、机器生产成本以及机器闲置成本在内的生产系统单位时间总成本，识别系统运行中的马尔科夫过程并应用排队理论构建成本模型，最终得到两工序之间的最优看板数量。算例分析说明了该模型的可行性和有效性。敏感性分析表明，看板数量较少时，对单位产品的缺货成本和持有成本参数的敏感度更高。另外，最优看板数量也随后工序生产速率增加而增加。

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基于混合启发式算法的设备混合布局问题

周娜, 舒帆, 金佩卿

2017, 20 (1): 77-82. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-2275

摘要 ( 1170 )

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PDF(1875KB) ( 6042 )

构建了基于设备单元布局集成求解的设备混合布局多目标优化模型，提出了遗传免疫蚁群混合启发式算法进行模型求解，该算法设计了带“保险柜”的自适应免疫蚁群算法选择操作，有力地维护了群体的多样性，提高了解的质量。最后，通过算例验证了模型及算法的有效性和优越性。

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带分段环形路径AGV的制造系统排队网建模与分析

刘建军, 陈庆新, 毛宁, 俞爱林

2017, 20 (1): 83-90. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e15-1581

摘要 ( 1047 )

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PDF(2150KB) ( 5868 )

针对含物料自动运输环节（automated material handling unit，AMHU）的个性化定制生产系统性能分析问题，文章着重考虑其随机批量运输的特点，提出了该系统的开排队网建模方法。对含AMHU的生产系统进行了描述，并建立其排队网模型；采用改良状态空间分解法，建立了节点状态空间模型，求解并计算出生产系统的性能指标值；与生产系统仿真模型的实验结果进行对比，验证了所提方法的精确性和有效性，为进一步优化配置该类生产系统的资源奠定了基础。

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道路养护中的带随机时间变量的弧路径规划问题

徐磊, 陈璐

2017, 20 (1): 91-98,106. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-3262

摘要 ( 1000 )

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PDF(2642KB) ( 6029 )

研究高速路网日常维护中的养护车辆路径优化问题，考虑车辆养护服务时间和移动时间的不确定性，通过科学的规划手段和精确有效的决策方法，可以减少以前依赖人工决策导致的资源浪费。将问题定义为一个带随机时间变量的限容量弧路径规划问题，分别使用机会约束规划模型和带修正的随机规划模型进行描述。针对问题的随机性，提出自适应大规模邻域搜索算法，在优化过程中根据各个删除策略和插入策略对解的表现对其进行评分，根据轮盘赌原则自适应地选择删除策略和插入策略。与分支切割算法进行比较，解的差距只有1.45%～3.15%，但计算时间有显著提升，证明了自适应大规模邻域搜索算法的有效性，能够适用于中大规模问题。通过真实路网算例，显示了带修正的随机规划模型在特定情况下相对于机会约束规划模型的优越性。还对置信水平α和变异系数CV这2个重要变量进行了敏感性分析，显示了其对解的影响程度。

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B2C电商平台的用户体验评价

欧阳峰, 冯宝莹, 曾靖

2017, 20 (1): 99-106. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-4210

摘要 ( 1276 )

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PDF(654KB) ( 6083 )

运用粗糙集属性约简算法对电商平台用户体验评价指标进行初始筛选，采用粗糙集理论得到各个评价指标的评价权重，再通过构建基于灰色关联分析的评价模型进行实证分析，结果显示本文方法具有可行性，有助于提高用户体验综合评价的准确性，并对电商平台企业提升用户体验实际工作具有参考意义。

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