工业工程

考虑碳税和资金约束制造/再制造生产决策研究

陈伟达, 毕兴明

2017, 20 (5): 1-8. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-4140

摘要 ( 1518 )

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PDF(950KB) ( 5765 )

以制造/再制造混合系统为研究对象，分析了碳税政策下资金存在约束的生产决策问题。首先建立了碳税政策下初始资金存在约束的制造/再制造生产决策模型；然后考虑初始资金不足进行融资情形下的生产决策，求解并对比两种情形下新品、再制造品、期望利润和碳排放量的变化；最后通过算例分析给出再制造率、消费者偏好和单位碳排放税额对最优产量、期望利润和碳排放量的影响。研究表明，在考虑资金因素时，不同情形下回收量是否足够的回收率临界值不同，资金约束下，回收率越高越好；随着消费者偏好的提高，制造商生产的再制造品产量增加，新品的产量减少，同时期望利润增加，碳排放量减少；碳税的增加会降低新品的产量和增加再制造品的产量，但碳税过高时，再制造品的产量也会逐渐降低。

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基于产品渠道相容性的双渠道供应链协作策略

田巍, 黄晗, 杨世信

2017, 20 (5): 9-14. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-4059

摘要 ( 1257 )

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PDF(410KB) ( 5751 )

基于消费者效用理论，分析了制造商与零售商采用Bertrand和Stackelberg 2种博弈策略下，产品的网络渠道相容性特征和零售商创新投入对供应链各方定价和利润的影响，及供应链整体利润的变化情况。研究结果表明，虽然制造商开通双渠道扩大了市场需求，零售商与供应链整体的利润均下降，制造商维持双渠道面临困难。制造商通过设定合理的批发价，将提高供应链整体的利润。另外制造商在设定批发价后采用Bertrand博弈，并鼓励零售商采取供应链最优创新投入力度，将进一步提高供应链整体利润，最后提出了制造商合作策略。这些为制造商基于产品网络渠道相容性选择双渠道，及供应链合作方式与策略提供了依据。

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需求更新条件下零售商双渠道订货策略研究

李强, 汪传旭

2017, 20 (5): 15-20. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-4078

摘要 ( 838 )

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PDF(920KB) ( 6022 )

在快速反应系统下，要求零售商可以最大化满足市场的需求。本文考虑零售商存在2种订货方式，即线上订货和线下订货并假设线下订货可以立即送达；分别建立了这2种方式下的利润模型。分析了双渠道订货模式下零售商可以满足市场最大化需求但是会使自身利润降低，并通过需求更新模式分析研究了单渠道和双渠道订货模式的选择问题来实现零售商的利润最大化。最后通过算例验证模型的正确性。

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竞争选址问题的单层混合整数规划模型

程春, 张莹, 薛召杰, 戚铭尧

2017, 20 (5): 21-27. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-3094

摘要 ( 1332 )

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PDF(366KB) ( 6459 )

经典设施选址问题基于空间垄断的假设，不考虑竞争设施的存在。而实际中，企业制定选址决策时需考虑对手的竞争。为此，研究了竞争性设施选址问题。考虑了一个离散的网络，两个服务提供者（领导者和跟随者）相继地开放一定数量的设施，以竞争市场份额。每个客户向最近的设施寻求服务。领导者需求解一个双层线性规划问题，其中下层问题是NP难问题，因为给定领导者的决策，跟随者需求解最大覆盖问题。假设跟随者采用贪婪策略，建立了一个单层的整数规划模型，将跟随者的响应集成到领导者问题的约束条件中。通过理论推导验证了模型的正确性，给出了最优解存在的条件。利用优化求解器Gurobi 6.5求解提出的模型，能在较短时间内给出40个节点的近似最优解。

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面向模具项目动态调度问题的优先规则对比研究

来凯, 王小明, 陈庆新, 毛宁, 陈新度

2017, 20 (5): 28-37. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-3035

摘要 ( 870 )

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PDF(4007KB) ( 6205 )

模具产品的定制化特征使得大量模具企业采用项目管理的方法进行生产管理。针对大量并行项目、新项目随机到达、有限资源能力以及大量随机事件干扰导致难以获得模具项目调度最优解的问题，提出以简单高效的经典优先规则近似求解。为了评价不同经典优先规则的优劣，选取了15种适用于模具项目调度问题的规则，以随机生成的算例为实验数据设计了对应的仿真实验，并以项目群累积拖期天数、累积拖期成本以及累积拖期项目数作为评价指标。实验结果表明不同项目环境下对应不同决策目标的最优规则差异较大，所得结论不仅对于合理选择优先规则进行模具项目调度决策具有实际指导意义，也将为后续构建多规则组合的模具项目高效控制策略奠定基础。

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中国医药制造业技术创新系统协同演化分析

徐梦丹, 朱桂龙, 马文聪

2017, 20 (5): 38-44. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e16-1276

摘要 ( 766 )

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PDF(327KB) ( 5834 )

为了解我国医药制造业技术创新系统的协同演化状态和规律，基于技术创新价值链和复杂系统论视角，将该系统解构为技术内部研发、技术外部获取、商业化、技术创新支撑环境等4个子系统，采用2007~2015年度统计年鉴数据，运用复合系统协同度模型对该系统演化的协同度及其各子系统的有序度进行测度和分析。结果表明，该系统的协同度及其各子系统的有序度随时间推移呈动态上升趋势，但其平均值较低；技术外部获取子系统是制约该系统向高水平协同发展的“短板”；不同序参量对其所属子系统有序度的影响权重不一；我国医药行业重大政策可能对系统协同发展产生明显的短期效应。最后，提出有针对性的政策建议。

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基于前景理论的企业安全投入决策研究

刘素霞, 徐建飞

2017, 20 (5): 45-50. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-4076

摘要 ( 914 )

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PDF(482KB) ( 5955 )

企业安全投入决策是有限理性人在不确定情形下的决策行为，运用前景理论，构建企业安全投入决策的价值函数和决策权重函数，计算不同方案的前景值，运用Matlab软件进行数值分析，研究参照点、风险偏好（规避）、风险态度等参数对企业安全投入决策的影响。结果发现，企业之所以会选择安全违规方案，与其在安全投入决策时选取的参照点、安全监管力度以及自身的风险偏好（规避）、风险态度等有密切关系。研究给出了促使企业采取安全达标方案、拒绝安全违规方案的对策建议。

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全局视角下的南京地铁网络拓扑结构比较

蔡虹, 徐腾飞, 朱金福

2017, 20 (5): 51-57. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-2065

摘要 ( 770 )

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PDF(1114KB) ( 5988 )

基于复杂网络理论，从全局视角出发，针对南京地铁2016年实际运营网络及2021年规划运营网络分别构建SpaceL拓扑结构模型，并针对地铁网络的平面特征，应用节点度及其分布、平均最短距离及其分布、网络直径、介数及联通度指标对其结构特性进行分析比较。研究结果表明，2016与2021年地铁运营网络均具有无标度特性，节点度指数分别为4.2与3.7，2021年地铁网络肥尾特征更明显，且hub点发生较大变化；2021较2016年地铁网络联通度有所提高，但都不到0.4，且网络平均最短距离均大于其网络顶点数目的对数，因此不具备小世界网络的特征。根据结论提出正确识别一个网络的关键节点，有必要将网络本身的静态结构与代表动态结构的流量因素综合考虑；其次衡量地铁网络的发展程度时，需将覆盖区域面积加以考虑，单纯考虑联通度值不够准确。此研究对进一步研究南京地铁网络鲁棒性、易损性、可恢复性进而优化其资源配置、加强风险管理具有重要意义。

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现场维修服务的多服务中心的多技能工调度研究

杨斌彬, 叶春明

2017, 20 (5): 58-65. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-2101

摘要 ( 793 )

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PDF(722KB) ( 5954 )

MRO（现场维修服务）越来越成为企业竞争力的重要部分。针对MRO多服务中心的多技能工调度问题，综合考虑员工掌握的技能和任务技能需求匹配，并考虑员工在任务点可以使用其掌握的多项技能，以最小化总完工时间为目标建立多服务中心分开调度模型和多服务中心联合调度模型。通过算例对模型进行分析，发现任务数量一定时，多技能工的任务完工时间与工人数量反向变化；当工人数量一定时，多技能工的任务完工时间与任务数量同向变化。当存在多个服务中心时，分开调度总完工时间小于联合调度完工时间，主要原因是联合调度时员工转移时间和等待时间增加。企业应该采取各个服务中心分开进行任务调度的策略，而不是联合调度，这样能缩短完工时间，更符合企业的利益。

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基于正交实验的片式电感器印刷质量改善研究

戴宗莲, 杨雷

2017, 20 (5): 66-71. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-2105

摘要 ( 625 )

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PDF(316KB) ( 5689 )

片式电感器印刷受多因素影响易出缺陷产品，需要多途径改进质量。应用正交实验方法来确定影响印刷质量主要因素的重要程度及其合理水平是可选之途径，经过2次实验后发现：1）正交实验法是探索多因素影响下片式电感器印刷质量改进的可行之法；2）影响片式电感器印刷精度质量的4因子对精度影响程度顺序为温度> 网高> 速度> 压力；3）影响片式电感器印刷质量的4因子存在最佳参数。应用最佳参数进行生产能够显著提高片式电感器生产的工序能力。

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基于集对分析法的架空输电线路状态评价

王德意, 赵承, 杨国清, 贾嵘, 李平

2017, 20 (5): 72-78. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-4056

摘要 ( 1385 )

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PDF(352KB) ( 5982 )

对架空输电线路进行正确的状态评价，是其状态检修的重要依据与基础。基于架空输电线路组织架构和运行中的故障类型，建立了架空输电线路状态评价的指标体系；并针对架空输电线路运行状态的不确定性，通过集对分析方法，建立了架空输电线路的集对分析模型；在充分考虑评价因素的均衡性和指标变化对权重影响基础上，采用层次分析法及熵权法计算各指标的综合权重，从而对架空输电线路各部件与整体进行评价。最后，通过实例分析证明了集对分析进行架空输电线路状态评价的有效性，为架空输电线路状态评价提供了新方法。

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基于改进捕食搜索算法的IT外包进度风险控制

卢福强, 朱文静, 毕华玲

2017, 20 (5): 79-86. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-4156

摘要 ( 857 )

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PDF(1665KB) ( 5845 )

提出了IT服务外包项目的两层进度风险控制模型。针对问题中两层结构的特点和捕食搜索算法（PS）在寻优中的效率问题，分别引入了两层结构和基于2-opt寻优方式的禁忌机制，设计了两层禁忌捕食搜索算法（TLTPS）。在仿真实验中，首先给出了仿真结果，进而，在5个不同规模的算例下，比较了TLTPS与GA、PSO和PS的仿真实验结果，验证了该算法的合理性和有效性。

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基于小样本失效数据的机械可靠性评估

宋明顺, 鲁伟, 方兴华

2017, 20 (5): 87-93. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-4099

摘要 ( 1753 )

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PDF(545KB) ( 6678 )

“高可靠，少失效”的机械产品或系统特征使得可靠性评估变得愈发困难。针对这一问题，提出了一种基于三参数威布尔分布的小样本失效数据的机械可靠性评估方法。在确定寿命分布模型的基础上对小样本失效数据采用灰色估计法进行三参数估计，并进行拟合优度检验，进而通过蒙特卡洛抽样得到的子样作为参数的贝叶斯先验分布。在此基础上通过贝叶斯公式计算三参数后验分布，继而得到系统的可靠度、失效率等可靠性指标，更加准确地对小样本失效数据的机械可靠性进行评估。实际算例验证了方法的有效性。

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基于DMAIC与仿真的地铁乘坐流程改进

王晨霖, 鲁建厦, ANZAI Kenji, 李嘉丰, PAN Jianbiao

2017, 20 (5): 94-102. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.e17-3132

摘要 ( 1078 )

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PDF(1296KB) ( 5943 )

为缩短乘坐地铁等待时间、减少地铁站拥挤程度，运用六西格玛DMAIC改善方法，通过定义、测量、分析和改进指导改善流程，对地铁运营现状调研分析与改进。重点构建了控制图与运行图，分析了造成长时间等待的内部原因与外部原因，并结合工业工程方法给出了购票流程优化、目视化管理和少人化柔性服务综合性改善方案，并运用仿真模拟软件对改善效果进行了验证。结果表明，改善方案在缩短等待时间、提高服务稳定性、提高人员利用率与均衡人员工作负荷4个方面将有近21%的提升。

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