工业工程

资金约束下考虑碳配额质押融资的制造/再制造生产决策研究

陈伟达, 史文瑾

2019, 22 (3): 1-8. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.001

摘要 ( 1248 )

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PDF(1032KB) ( 5627 )

本文研究资金约束下制造/再制造企业考虑碳配额质押融资的生产减排决策问题，构建了资金约束时不融资和进行碳配额质押融资两种利润模型，通过算例分析自有资金及减排效用参数对产量、碳排放量和总利润的影响。研究结果表明，进行碳配额质押融资能提高产量增加利润，但也可能导致碳排放总量的增加；企业减排能力与减排效用积累量正相关，资金不足时不融资减排效用积累值较小，选择融资可以为企业未来生产减排实现共赢奠定基础。

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考虑效率差异和流动分配的混流装配线工人优化

胡明茂, 齐二石, 赵锎, 章弘毅

2019, 22 (3): 9-18. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.002

摘要 ( 858 )

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PDF(742KB) ( 6166 )

本文研究了考虑工人装配水平差异、不同工位之间可以流动分配的装配线工人优化调度，在确定混流装配线的排序后，装配工人在其最擅长的工位工作，在完成本工位的工作后参与其他工位的装配工作，定义相关的优化因素变量和约束条件，建立了考虑工人工位效率差异且可流动分配的混流装配线工人优化数学模型。采用削峰填谷算法和多种群移民算法进行工人的调整和均衡优化，利用一个三层神经网络对削峰填谷的工位进行评估选择，得到工人的最优分配方案，最后通过Matlab对举例进行了验证。算例优化后，减少了2名装配工人，并提高了装配线的平衡率。

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存在盗版下信息产品的用户协同设计选择性研究

郭强, 杨双

2019, 22 (3): 19-29,76. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.003

摘要 ( 842 )

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PDF(1392KB) ( 5711 )

针对信息产品市场中是否存在盗版的情况，研究一个垄断正版厂商是否选择用户协同设计策略的问题。基于用户的个人理性和激励相容，依据厂商是否选择用户协同策略，分别建立信息产品市场中不存在盗版时的NS、NC模型与信息产品市场中存在盗版时的YS、YC模型。通过对模型结果进行比较分析发现：当厂商选择用户协同设计策略时，NC模型中厂商的利润始终高于YC模型中厂商的利润，且厂商的利润均随着用户协同设计努力水平的降低而降低；NC模型和YC模型中用户努力水平高低均与用户对正版产品的价值估值有关；最后，无论信息产品市场中是否存在盗版，厂商选择用户协同设计策略的市场占有率均低于厂商不选择用户协同设计策略的市场占有率。

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高端装备制造企业效率及其与绩效关系的研究

赵正佳, 余曦

2019, 22 (3): 30-36. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.004

摘要 ( 895 )

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PDF(448KB) ( 5659 )

为探究高端装备制造企业效率水平，及控制变量影响下效率与绩效的关系，采用DEA-Malmquist指数以及面板数据模型对沪市高端装备制造企业2008~2016年的数据进行了分析。研究发现：高端装备制造企业平均技术效率水平不高；规模效率变动水平较高，技术效率变动较低主要受纯技术效率变动较低的影响，技术变动呈现波动增长；企业纯技术效率、规模效率与企业绩效存在显著的正向联系，未能证实技术变动对绩效的正向显著影响。

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基于改进田口方法的轮毂装配过程质量控制研究

郑玉巧, 张铖铖, 马辉东, 张璐

2019, 22 (3): 37-43. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.005

摘要 ( 1086 )

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PDF(825KB) ( 5527 )

针对风力机轮毂装配工序的质量控制问题，结合多品种小批量生产模式的特点，提出了一种面向定位布置的轮毂装配关键工序识别与监控的方法。综合考虑轮毂装配生产中的成本因素及相对质量损失，制定装配工序的质量特性损失标准，采用改进的质量损失函数识别轮毂装配关键工序；为解决统计过程控制（SPC）方法应用于小批量生产模式的瓶颈，引入基于直觉模糊集的工序相似性分析与评定方法，通过分析工序相似性的影响因素，构建轮毂装配成组工序相似性评判指标体系及评定模型，完成工序相似性的测度。最终使用SPC方法监控管理轮毂装配关键工序，确保轮毂的装配质量。该研究为小批量生产模式中运用SPC方法管理过程质量提供了理论依据。

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面向云制造服务的制造资源优化配置研究

许春安, 李芳

2019, 22 (3): 44-51,109. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.006

摘要 ( 1166 )

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PDF(1301KB) ( 5588 )

为了降低云端制造服务成本，解决云制造环境下无需求偏好的制造资源优化配置的难题，充分考虑制造资源需求企业和云平台运营方的利益以及双方在制造资源配置服务过程中涉及到的服务质量（quality of sevice，QoS）因素和柔性因素，构建了云环境下代表制造资源需求企业和云平台运营方利益的多目标优化资源配置模型，并基于改进NSGA-Ⅱ算法对模型算例进行了求解，计算结果表明了该模型和算法的可行性、有效性和稳定性。

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共享电动车电池配送问题研究

冯春, 秦冰芳, 叶露

2019, 22 (3): 52-56. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.007

摘要 ( 1289 )

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PDF(447KB) ( 5688 )

共享电动车电池的配送方案关系到用户的切身体验和企业利益。为制定最优配送方案，真正打通人们出行的“最后一公里”，本文考虑企业对成本的要求和用户对时效性的要求，以总配送成本最小以及用户满意度最高为目标建立了一个带软时间窗的车辆路径问题模型，利用扫描法和基于最佳路径成本的交叉算子改进了传统遗传算法，用算例验证了模型与改进算法的有效性，并通过数值实验找出了种群大小、迭代次数与最优解之间的相关关系。

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基于近红外光学脑成像实验的轻型装配作业的中断效应研究

韩文民, 黄劲松, 吴俊, 夏华杰, 章露露

2019, 22 (3): 57-64. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.008

摘要 ( 724 )

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PDF(649KB) ( 5761 )

中断任务的复杂度和相似性对作业者操作绩效和脑认知负荷有不同程度影响。通过设计不同复杂度和不同相似性中断情景下的乐高模型模拟轻型装配实验，记录作业者操作绩效指标，并利用近红外光学脑成像设备监测其左右脑前额叶含氧血红蛋白浓度变化，分析中断类型对轻型装配作业者操作绩效和脑认知负荷的影响规律及其内在机理。结果表明，中断任务的复杂度不会导致作业者操作绩效和脑认知负荷出现显著差异，相似中断会导致作业者操作绩效下降，不相似中断会导致作业者脑认知负荷增加。研究发现了作业者应对中断时的注意力资源分配规律，并发展了动作技能型任务注意力焦点转换过程中的工作记忆理论，从而指导轻型装配企业合理制定标准作业时间和中断管理策略，降低作业者脑认知负荷，以实现可持续高效生产。

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考虑生产商风险规避的农产品绿色投资策略演化研究

曲优, 关志民, 赵莹

2019, 22 (3): 65-76. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.009

摘要 ( 1362 )

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PDF(1089KB) ( 5444 )

针对农户与生产商绿色投资策略的选择问题，构建以农户为主导的Stackelberg博弈模型，得到双方在不同策略组合下的支付矩阵。以此为依据，运用演化博弈理论，研究农户与风险规避生产商两类异质群体绿色投资策略选择的演化过程，推演不同条件下系统的演化稳定策略，探讨双方绿色投资策略选择的演化路径及其影响因素。结果表明，面对具有绿色农产品消费偏好的消费者时，农户与生产商至少有一方会选择绿色投资策略，当双方选择合作并分担绿色投资成本时市场需求最大。此时，成本分担比例及生产商风险规避程度对两群体的策略选择演化速度、绩效水平具有显著影响。

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广告视角下智能小区实时定价博弈分析

李陆, 代业明

2019, 22 (3): 77-85. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.010

摘要 ( 1209 )

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PDF(1305KB) ( 5637 )

考虑连续时间内供电商对用户的争抢行为，将广告微分博弈引入智能电网系统中以刻画供电商之间的相互竞争，并建立多供电商多用户Stackelberg博弈模型研究智能电网实时定价问题。通过求解用户侧优化问题及供电商之间非合作微分博弈纳什均衡，最终获得供电商与用户之间Stackelberg博弈均衡，以此得到供电商广告竞争下的智能电网实时电价。数值仿真结果表明：采取广告行为供电商的最大支付随其广告成本和定价先增后减，而随用户规模扩大而递增；另外，随着单位广告成本的增加，供电商统一电价逐渐降低，带来用户效用提高，且拥有较低广告成本的供电商售电较多。

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支持规避设计的海量专利质量评价模型

伍绍青, 桂科, 刘江南

2019, 22 (3): 86-92,109. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.011

摘要 ( 764 )

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PDF(788KB) ( 5595 )

专利规避设计需从现有专利中遴选具有核心竞争力的目标专利，以提升技术起点。针对设计领域的海量专利信息，提出了专利质量多指标主客观综合评价模型。分析专利书目信息与专利质量存在的正相关关系，甄选存活期、权利项数、同族专利数、引证数和被引证数等书目信息指标，构建了专利质量多指标综合评价指标体系，提升了评价方法的科学性和可操作性；提出将德尔菲法、层次分析法和均方差决策法相结合的主客观赋权法，确定专利质量评价指标权重，既保证了评价的权威性，又减小了个人偏见与从众妥协等因素的影响；建立了基于质量评价模型遴选目标专利的过程模型，并通过应用实例验证了该模型对遴选具有核心竞争力专利的有效性。

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基于犹豫模糊决策的铣削参数优化

禹建丽, 谷丰盈, 陈洪根

2019, 22 (3): 93-99. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.012

摘要 ( 624 )

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PDF(788KB) ( 5424 )

为提升铣削加工质量，研究一种基于犹豫模糊决策的数控铣削参数优化方法。根据铣削过程机理和实验数据建立铣削参数优化的数学模型，将犹豫欧氏距离与模糊逻辑推理相结合，对铣削过程中多响应系统进行简化，既避免了传统模糊测度方法中权重的设置，也充分提取了各响应之间相关性的有效信息，最后通过对实验中可控因子与模糊推理过程输出值进行主效应分析，得到铣削过程控制因子的最佳参数组合：当进给量为0.01 mm/tooth，铣削深度为0.064 mm、铣削速度达到396 m/min，铣削宽度达到12.26 mm时，加工零件的表面粗糙度R_a和R_t可以得到整体优化，从而提升加工零件的质量。该方法首次将犹豫模糊决策理论方法应用于铣削过程工艺参数优化，避免了均值处理法带来的信息损失，可增加实验设计的鲁棒性。与满意度函数法相比，研究的基于犹豫模糊决策的铣削参数优化方法不受权重大小制约，能够同时使过程的两个响应得到优化，具有实用的有效性和可操作性。

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具有自动装卸搬运机器人的制造单元建模与分析

陈瑾标, 张惠煜, 毛宁, 陈庆新

2019, 22 (3): 100-109. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.013

摘要 ( 859 )

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PDF(1034KB) ( 5677 )

针对具有自动装卸搬运机器人的制造单元，着重考虑其双重资源约束的特点，提出了该系统的有限缓冲开排队网的建模方法。根据工件的加工、装卸与搬运等工艺流程，定义该系统的排队网模型的各种状态，基于连续时间马尔可夫链，采用精确解法对该模型进行分析求解，获得系统一系列的稳态性能指标。为了验证排队网建模方法的有效性，建立其对应的仿真模型，分别采用排队网模型的数值计算与仿真模型的仿真统计2种方法求出系统的性能指标进行对比，并基于排队网模型对该制造单元的系统性能进行分析，为该类制造单元的资源配置优化和设施布局优化等问题提供重要的理论支撑。

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双渠道多级分销网络库存优化配置方法

郑鑫, 屈挺, 聂笃宪, 郭洪飞, 黄国全

2019, 22 (3): 110-118. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.014

摘要 ( 1069 )

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PDF(774KB) ( 5440 )

本文研究企业采用双渠道分销策略时面临的如何保证较低运作成本对多层级、多节点的分销网络中每个节点的线上线下库存进行节点内与节点间协同性配置的问题。针对目前国内外在多级的双渠道分销网络库存优化配置方面的研究甚少，提出了线上库存在多个层级可优化配置方法并将多级保证服务库存模型拓展为双渠道多级分销网络库存优化配置模型。研究结果表明，整合双渠道分销网络将降低企业的运作成本，而可配置的线上库存将提高企业线上商品交易效率并降低分销网络整体运作成本。

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社区健康服务中心预防保健服务的预约策略

周从根, 姜雯, 王海燕

2019, 22 (3): 119-125,131. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.015

摘要 ( 764 )

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PDF(865KB) ( 5520 )

社区健康服务中心主要提供综合性预防保健服务，不仅可以节约医疗资源，也能较好地满足居民对卫生保健的需求，有效的预防可以提高居民的生活质量。从预约的角度探讨这类服务的运营策略，分析运营商的收益，综合考虑居民会取消预约和爽约的情形，建立收益模型，给出求解方法，并通过数值仿真的形式求解不同参数设置下的动态运营方案。数值仿真分析结果表明，存在爽约的情形下运营商会优先选择为预约的居民分配更多的服务容量，且在不同的爽约概率情形下均有最优预约方案可以选择。在同时考虑取消预约和爽约时，运营商可以通过适当调整服务单价来提高居民的满意度和参与度。研究结果为这类服务后续搭建运营预约系统提供理论依据和现实参考。

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考虑客户满意度的物流末端节点选址模型及算法

肖玉徽, 楼振凯

2019, 22 (3): 126-131. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2019.03.016

摘要 ( 788 )

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PDF(499KB) ( 5500 )

为了解决自取货的物流末端单一节点选址问题，在服务顾客数量和地理位置已知的前提下，考虑最远取货距离的约束，建立以客户满意度模糊隶属度为目标函数的数学模型。为了求解该模型，运用均值聚类给出初始可行节点，以满意度较小的客户为顶点，在分析其合理性的基础上，设计基于三角形外心和等分点的启发式算法优化初始解，算法允许接受一次次优解以避免陷入局部最优，并通过记忆数组来跟踪搜索过程，最终输出过程最优解。最后给出算例分析，证明了所提出的图上寻优算法优于均值聚类和点密度聚类算法。

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