工业工程

绿色和保鲜消费导向的生鲜农产品供应链协调

朴惠淑, 扈秀静

2020, 23 (4): 1-10. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.001

摘要 ( 1664 )

HTML ( 48 )

PDF(1816KB) ( 5465 )

运用博弈论的方法，在考虑消费者绿色偏好和新鲜度敏感的情况下，针对电商环境下由生鲜农产品生产商、物流服务商和线下超市组成的三级生鲜农产品供应链，通过建立供应链Stackelberg博弈模型，得出供应链各成员在集中决策和分散决策下的最优决策，发现集中模式的供应链最优决策远优于分散模式，并且两种模式下供应链的最优目标值均与绿色偏好系数和新鲜度敏感系数成正比，说明引导消费者绿色和保鲜消费是提升供应链绩效的关键。最后通过设计“成本共担+收益共享”契约，实现供应链协调和帕累托改进，并通过数值分析证明该契约的有效性。

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竞争环境下生鲜农产品转运网络优化设计

李淑霞, 刘志英, 王义权, 单鸿波

2020, 23 (4): 11-17,27. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.002

摘要 ( 1229 )

HTML ( 22 )

PDF(1037KB) ( 5402 )

针对生鲜农产品本身具有的易损特征及其承运企业竞争激烈的现实问题，考虑生鲜农产品易损性对需求量以及转运网络利润的影响，运用Stackelberg博弈思想构建生鲜农产品转运网络优化模型，并分析参与者在不同市场占有份额下如何根据对手现有网络布局做出自身利润最大化的选址决策。研究表明，在生鲜农产品转运网络优化设计中，生鲜农产品的易损性比传统转运网络的规模效应更能影响利润。在竞争环境下，转运中心数量的选择对垄断者和追随者争取利润最大化起着关键的作用。垄断者具有先入优势，决策者都应当根据实际市场环境做出最有利的网络构建优化决策。另外，在具有高易损因子的生鲜农产品运输中，追随者才相对容易进入市场。

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风险规避与信用担保比例对供应链融资选择的影响

唐毅青, 陈雪甍, 谭德庆

2020, 23 (4): 18-27. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.003

摘要 ( 1273 )

HTML ( 10 )

PDF(705KB) ( 5328 )

研究资金充足制造商和资金约束零售商构成的供应链的融资选择问题。运用CVaR方法，构建风险规避的制造商和零售商在贸易信用融资和核心企业部分信用担保融资下的风险收益模型，分析制造商和零售商的风险规避程度和制造商提供的信用担保比例对双方收益以及供应链融资选择的影响。结果表明，制造商与零售商的风险规避程度对收益起反向影响，且双方的收益对制造商的风险规避程度更敏感；制造商提供的担保比例或者银行利率越高，零售商收益越高，但是制造商收益越低；制造商风险规避度和提供的担保比例满足一定条件情况下，零售商和制造商都会选择内部融资方式。

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双重干预及产能约束下的闭环供应链决策研究

肖敏, 张耀

2020, 23 (4): 28-35. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.004

摘要 ( 1509 )

HTML ( 11 )

PDF(1194KB) ( 5184 )

为了研究制造商产能约束下政府的环境税和回收补贴双重干预对制造商和零售商决策的影响，并为政府的干预政策提供建议，构建了由一个制造商和零售商组成的闭环供应链模型，并运用Stakelberg博弈和逆向归纳法对模型进行求解分析。结果发现，当政府向制造商征收的环境税达到特定水平时，能够使制造商充分履行环境责任，但会对制造商和供应链整体经济效益和回收量造成损失，而政府的回收补贴能够弥补这些损失；回收补贴的增加对新产品的生产和销售造成冲击；再制造产能系数的增加会对新产品的生产和销售产生有利影响，对再制品的生产和销售产生不利影响。

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考虑随机市场需求和不同博弈地位的双渠道供应链策略分析

李宗活, 杨文胜, 刘晓红

2020, 23 (4): 36-42,52. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.005

摘要 ( 1287 )

HTML ( 16 )

PDF(918KB) ( 5278 )

为研究供应链成员不同博弈地位下双渠道定价及随机库存问题，分别构建制造商主导、零售商主导及双方同等博弈地位的双渠道供应链博弈模型，考察随机市场需求对定价、库存及利润的影响，分析具有不同博弈地位的供应链策略差异，并通过数值仿真探讨最佳响应策略。结果表明，主导方凭借地位优势拥有更强的价格把控权及库存调配能力，获得更高收益；制造商主导型供应链具有更强的渠道整合能力，供应链的整体利润水平高于零售商主导型；同等博弈地位情形的博弈双方可根据共同市场信息及竞争对手策略更新自身策略，具有较低的库存风险，渠道定价越低，但双重边际效应降低了双方收益；市场需求波动越大，渠道定价、库存量及供应链利润均越大，此时主导方利润增幅大于追随者。

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非对称信息下考虑政府补贴的绿色供应链博弈模型

苑希港, 张晓青

2020, 23 (4): 43-52. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.006

摘要 ( 1339 )

HTML ( 16 )

PDF(920KB) ( 5423 )

考查由1个生产商和1个零售商构成的两级绿色供应链系统，绿色产品的市场需求由产品价格和产品绿色度共同决定。假设消费者对绿色产品的偏好程度是非对称信息，生产商无法准确预测消费者的绿色偏好。构建3种不同情形下的博弈模型，得到3种情形下的批发价、产品绿色度、零售价、生产商利润和零售商利润的最优解。比较分析3种情形下最优解的不同变化，并分析消费者的绿色偏好程度对最优决策和利润产生的不同影响。

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绿色供应链协同创新合作策略研究

孙健慧, 张海波

2020, 23 (4): 53-60,92. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.007

摘要 ( 1590 )

HTML ( 15 )

PDF(934KB) ( 5451 )

考虑供应链绿色声誉对整体收益的影响，运用微分博弈方法，研究由单一核心企业和单一配套企业组成的绿色供应链协同创新合作问题，分别考察了在不合作契约、成本分担契约和合作契约3种情形下，核心企业和配套企业的最优绿色创新投入、各自的最优收益以及绿色供应链整体的最优收益情况。通过比较分析发现：1) 成本分担契约作为激励机制，可提高配套企业绿色创新投入、双方最优收益和整体收益；2) 合作契约下的绿色供应链整体收益和参与双方的绿色创新投入达到最优。研究结论从理论层面论证绿色供应链核心企业与配套企业协同创新合作行为的有效性。

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基于看涨期权的制造商碳排放权交易策略研究

刘名武, 潘艳屏

2020, 23 (4): 61-68. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.008

摘要 ( 1091 )

HTML ( 15 )

PDF(768KB) ( 5368 )

针对碳排放权价格的不确定性，引入看涨期权策略，构建制造商主导的两级供应链博弈模型，利用Kuhn-Tucker条件求解。比较制造商以即时价格与以期权购买碳排放权策略的决策。研究表明，制造商只以期权形式购买碳排放权。碳价格对碳排放权期权购买量影响较小。碳价格较大时，碳排放权期权策略下制造商利润比即时价格购买策略的利润高，零售商和供应链利润也会提高。当碳排放权期权成本小于阈值，制造商采用期权策略可实现供应链企业利润的改善。

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基于用户异质性的旅游巴士定价研究

李妍峰, 龚桂琳

2020, 23 (4): 69-74,130. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.009

摘要 ( 1128 )

HTML ( 16 )

PDF(1056KB) ( 5484 )

考虑不同年龄的游客对单位时间价值敏感程度不同，研究旅游巴士定价问题。针对小汽车与旅游巴士2种出行方式的竞争旅游交通系统，在假设不同年龄阶段游客的单位时间价值随年龄呈不同的线性关系下，结合出行成本，构建旅游巴士公司的收益模型，讨论3类游客不同比例及单位时间价值系数的变化对定价和收益的影响。结果表明，当成年型游客比例和单位时间价值系数增大时，旅游巴士公司的最优定价及最优收益呈下降的趋势；可根据客流情况对票价进行合理调整，同时可通过降低游客出行时间成本来吸引更多游客，以期得到更好的收益。

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结合区间理论熵权和TOPSIS的映前总票房区间预测

唐中君, 周亚丽

2020, 23 (4): 75-83. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.010

摘要 ( 976 )

HTML ( 11 )

PDF(633KB) ( 5543 )

为解决电影票房预测中，票房影响因素存在模糊性的问题，提出用区间数量化具有模糊性的票房影响因素，使得量化科学合理，量化结果能提高信息利用率；利用熵权法计算各影响因素权重，保证权重客观性；对票房进行分级并基于票房分级，将票房影响因素作为票房评价指标，提出用理想解法计算票房理想解贴近度区间，根据票房理想解贴近度判断票房级别，得到票房区间预测值；结合区间理论、熵权法和理想解法得到上映前总票房区间预测方法。选取2015~2017年上映的剧情类和动作类电影对该方法进行了验证。该方法在两类用于验证的电影中的平均准确率分别为79.33%和73.92%，证明本文方法具有一定的有效性和实用性。本文对于电影发行商的决策以及风险规避具有一定的意义，且对于与电影类似的短生命周期体验品的早期需求预测具有一定的参考价值。

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基于系统动力学的跨境电商生态系统动力机制研究

薛朝改, 周马玲, 曹武军

2020, 23 (4): 84-92. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.011

摘要 ( 1029 )

HTML ( 16 )

PDF(682KB) ( 5550 )

以跨境电商生态系统为研究对象，通过分析影响跨境电商生态系统发展的内部及外部动力，提出动力机制概念模型；在定性分析的基础上，运用Vensim PLE软件对跨境电商生态系统发展趋势进行仿真，并通过改变政策扶持因素、技术水平因素和企业自身因素分析不同因素对跨境电商生态系统发展的动态影响。仿真结果表明，政府通过加强海关监管力度对跨境电商生态系统发展的促进作用最大，其次是加强商品检验力度和提高税收优惠；信息化水平的提升对认证管理水平和支付安全程度的提升有一定的促进作用；跨境电商平台发展水平及跨境电商物流发展水平的提升均可以增强跨境电商竞争力，促进跨境电商生态系统发展。

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消费者偏好下基于辐条模型的寡头定价研究

谭美容, 李豪

2020, 23 (4): 93-96,139. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.012

摘要 ( 957 )

HTML ( 10 )

PDF(1048KB) ( 5404 )

从消费者的购买行为着手，研究考虑消费者偏好下的寡头价格博弈。基于Hotelling模型建立寡头竞争的辐条模型，通过数理推导得出企业在消费者不同购买意愿下的最优定价，并得出如下结论：当消费者购买意愿较小时，市场处于区域垄断；当消费者购买意愿较大时，市场处于非区域垄断。应用算例验证理论分析的结果，同时还发现，不管是在区域垄断竞争还是非区域垄断竞争，消费者购买意愿与企业的期望收益都呈正相关关系。

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企业在社会偏好度下的产品线延伸策略

宋成峰

2020, 23 (4): 97-105. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.013

摘要 ( 937 )

HTML ( 6 )

PDF(830KB) ( 5739 )

基于Hotelling模型，讨论企业在无社会偏好和具有社会偏好的情况下产品线延伸策略的选择问题。研究企业在无社会偏好和具有社会偏好时不同产品线延伸策略下的利润和定价策略，以及面临低质竞争者时企业的产品线延伸策略。结果表明，企业在无社会偏好度时，向下延伸产品线会产生挤出效应；而企业具有社会偏好后，企业生产母产品质量较高时，向下延伸产品线则会吸引竞争者进入市场。当企业具有社会偏好时，企业产品线的最优延伸策略与母产品的质量有关。

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基于剩余寿命预测的维修与备件订购联合策略优化

张新辉, 王雷震, 赵斐

2020, 23 (4): 106-113. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.014

摘要 ( 929 )

HTML ( 11 )

PDF(770KB) ( 5577 )

利用设备健康状态信息预测剩余使用寿命，并进行维修和备件订购决策以达到降低设备检修成本和备件成本的目的。针对单部件系统提出基于剩余寿命预测的维修与备件订购联合策略，其中维修决策遵循控制限原则，即根据系统退化量判断是预防性更换还是故障更换，同时基于历史退化信息预测系统剩余寿命，引入订货阈值判断是否订货。通过分析更换时刻备件状态确定所有可能更新事件，推导各事件发生概率进而计算各事件更新成本和更新长度，采用更新报酬理论构建最小化单位时间内期望费用的联合策略模型，设计离散事件仿真算法求解模型。最后，通过实例验证模型和算法，得到最小的单位时间内期望费用14.656 3，最优预防性更换阈值8，最优订货阈值1 000。

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可变路径人工拣货系统动态货位调整研究

徐翔斌, 奉齐齐

2020, 23 (4): 114-120. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.015

摘要 ( 903 )

HTML ( 11 )

PDF(821KB) ( 5524 )

考虑在线零售企业的时变需求，基于逐步求精、渐进式优化的思路，通过实时、动态调整商品在仓库中的存储位置来响应需求的快速变化，并允许拣货员改变其行走路线，在订单拣货的同时进行货位调整。构建了可变路径下动态货位调整框架模型；提出前进和返回交替进行的回转路径策略，并对路径调整策略及商品选择策略两个关键进行研究；通过实验验证模型的有效性。结果表明，在订单规模中等，需求偏度较大时，动态货位调整可节约25%左右的拣货距离，货位优化效果明显，可为在线零售企业科学实施动态货位调整提供理论指导。

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基于GSA-GA神经网络的铸造企业订单准入评价研究

唐红涛, 方博, 高晓灵, 李香怡, 殷伟铭

2020, 23 (4): 121-130. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.016

摘要 ( 1011 )

HTML ( 13 )

PDF(1053KB) ( 5517 )

为指导铸造企业在市场中科学地选择订单进行生产加工，以砂型铸造企业为研究对象。在综合考虑企业各个关键部门对订单的评价指标的基础上，设计了砂型铸造企业订单准入评价指标体系，并构建一种基于GSA-GA神经网络的订单准入评价模型。算法中使用Tent映射初始化种群保证随机特征，并引入遗传算法的交叉、变异算子保持对全局最优粒子的获取且提升算法探索能力。为验证模型的有效性，以某砂型铸造企业订单准入评价问题实例进行实验分析，进行参数实验并与其他算法进行对比。结果表明，所建模型的平均相对误差为1.945%，能帮助砂型铸造企业进行科学的订单准入评价决策，提高砂型铸造企业生产效率。

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原油一次加工过程的多目标调度优化

侯艳, 黄康焕, 张亿仙, 伍乃骐

2020, 23 (4): 131-139. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.017

摘要 ( 1405 )

HTML ( 8 )

PDF(862KB) ( 5497 )

在制定原油一次加工过程详细调度时，往往需要考虑多个优化目标。本文提出一种基于改进的骨干粒子群算法和II代非支配遗传算法协同进化的双种群算法，并通过Pareto差熵控制种群的交流，优化了供油罐使用成本、供油罐的切换成本、管道中原油混合成本以及供油罐罐底混合成本4个目标。通过一个工业实例，将本文算法与现有的几种具有代表性的进化多目标优化算法进行对比，验证本文算法的可行性和有效性。

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考虑电量消耗的车辆调度优化研究

王泽, 杨信丰, 刘兰芬

2020, 23 (4): 140-147. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.018

摘要 ( 1302 )

HTML ( 15 )

PDF(654KB) ( 5491 )

基于电动汽车电量消耗特性，考虑电动车里程、载重、顾客服务时间窗等约束，建立以配送总成本最小为目标的电动车调度优化问题模型；利用自然数编码的遗传算法，求解出电动车的配送路线以及车辆的充电计划，再结合枚举法，在配送中心运营时间内以10 min为时间间隔，计算出配送车辆惩罚成本最小时的最优发车时刻。最后结合算例，验证该模型和方法的有效性、正确性。

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体脑疲劳交互影响下煤矿工人作业改善研究

王新平, 畅涛涛, 孙林辉

2020, 23 (4): 148-153,182. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.019

摘要 ( 852 )

HTML ( 13 )

PDF(773KB) ( 5741 )

采用主观疲劳评价法，对陕西某矿业公司采煤工人的体疲劳和脑疲劳进行调查与研究，了解工人的工作内容与休息时间。用SPSS软件进行数据分析，得出煤矿工人的疲劳值，分析疲劳产生的原因，并结合实际情况提出相应的建议和解决方案。结果显示，煤矿工人的体疲劳主要发生在腰部、肩膀、前臂和后臂等部位，噪声疲劳和视疲劳是影响工人脑疲劳的主要因素，因而建议对矿工的作业动作进行优化，极大化地改善工人工作环境，优化生产流程和管理制度。目的在于减轻煤矿工人的体脑疲劳，预防人因失误，提升生产过程安全性。

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结合解释结构模型与网络分析法于FMEA的应用

陈日光

2020, 23 (4): 154-158. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.020

摘要 ( 772 )

HTML ( 9 )

PDF(374KB) ( 5659 )

引入解释结构模型法，分析出控制措施之间的层次、顺序关系，再用网络分析法考虑控制措施间的相依关系，进行客观权重的计算，作为FMEA中的新探测度，再进行新RPN的计算。以回炉焊接制程提升为研究案例，比较新方法与传统方法的差异，发现优先改善项目与改善顺序的不同产生不同结果，提升了改善的效果。

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航线运输驾驶员转场训练网络优化设计

汪瑜, 车通, 孙宏, 朱金福

2020, 23 (4): 159-166. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.021

摘要 ( 593 )

HTML ( 6 )

PDF(816KB) ( 5641 )

为了改进传统航线运输驾驶员转场训练网络设计方法的不足之处，以降低转场训练网络的设计总成本，构建了包含源发弧、始发弧、衔接弧和到达弧在内的转场训练路径衔接网络，并利用计算机深度遍历算法获取各类转场训练科目的可行训练路径集合，然后以训练基地选址和流经各转场训练路径上的航线驾驶员培训数量为决策变量，并综合考虑训练基地设置数量、航线运输驾驶员培训总人数和各训练基地转场训练容量等限制条件，以转场训练网络总成本最小为目标函数，构建转场训练网络优化设计数学模型。算例结果表明，与传统方法相比，该方法将转场训练网络总成本降低了9.18%；通过将空域及机场容量在−30% ~ 30%之间波动，发现转场训练网络中训练基地数量发生变化，并使得网络设计总成本在1.12% ~ −10.67%之间波动。因此，该方法是可行且有效的，能够为飞行航校的转场训练网络设计提供指导。

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铸件打磨工人姿势分析及改善研究

李良, 肖军, 刘芷言, 李路云

2020, 23 (4): 167-173. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.022

摘要 ( 786 )

HTML ( 15 )

PDF(976KB) ( 5687 )

为设计能减轻铸件打磨工人工作姿势负荷的工作平台，首先在现场录制打磨工作的视频，然后运用OWAS(Ovako working posture analysis system)分析视频中打磨作业的工作姿势，发现工人在打磨铸件时须长时间保持背部和腿部弯曲的姿势，86%的工作姿势劳累等级为迫切需要改进的AC3级和AC4级。针对姿势分析发现的问题，结合人体尺寸数据和打磨作业的现实约束条件，设计适用于打磨作业的工作平台，并采用Jack软件对改善后打磨工人的工作姿势进行验证。结果表明，在工作平台进行打磨工作时，AC1级姿势占42.6%，AC2级占57.4%，基本消除AC3级和AC4级姿势。打磨工人的工作姿势得到显著改善。

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装配作业车间分批调度问题的算法对比

曾垂飞, 刘建军, 陈庆新, 毛宁

2020, 23 (4): 174-182. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2020.04.023

摘要 ( 1325 )

HTML ( 24 )

PDF(1087KB) ( 5557 )

建立最小化makespan的装配作业车间分批调度模型，利用遗传算法构建基于整体集成优化策略、分层迭代优化策略和双层进化策略的求解算法。它们的区别在于处理批量划分问题和子批调度问题的联合优化机制不同。最后通过仿真实验对比了几类算法的求解效果和收敛速度，并分析了它们的适应性特点。

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