工业工程

考虑权力结构与溢出效应的混合平台供应链定价决策研究

魏杰, 孟祥伽, 徐泽灵

2022, 25 (6): 1-9,100. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.001

摘要 ( 1154 )

HTML ( 109 )

PDF(1084KB) ( 2906 )

基于单个制造商和单个平台商组成的混合平台供应链，制造商通过线下渠道和平台商的直销及分销渠道销售产品。通过考虑渠道成员间的权力结构和线上到线下销售的溢出效应，建立了6个决策模型。通过求解和分析所建模型，得到如下一些管理启示：正溢出效应总是促使供应链成员降低产品的最优批发价格及零售价格，而负溢出效应总是促使供应链成员提高产品的最优批发价格及零售价格，该结论不依赖于渠道成员间的权力结构；产品的最优零售价格在不同权力结构下的差值总是随负溢出效应的增强而减小，随正溢出效应的增强而增大；对制造商和平台商而言，在不同权力结构中占据主导地位者可获得更多的利润，供应链的总利润在二者权力相当时最大。

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关税影响下双源采购供应链技术投资模式研究

张敬, 付芳源, 王萌茁, 张健

2022, 25 (6): 10-20. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.002

摘要 ( 987 )

HTML ( 45 )

PDF(935KB) ( 2719 )

为了探究跨国制造商与本土供应商的技术投资模式选择问题，构建跨国制造商为Stackelberg领导者的双源采购供应链模型。基于博弈论以及KKT条件，研究贸易信贷与纵向并购两种技术投资模式下供应链成员决策，探究关税、本土供应商的批发价格对决策均衡及技术投资模式选择的影响。结果发现，在贸易信贷模式下，当贸易信贷利率较低时，本土供应商的技术投资水平更高；在纵向并购模式下，当利润分配比例处于适当范围时，跨国制造商与本土供应商存在帕累托改进区域，且纵向并购模式优于贸易信贷模式；当关税较高时，跨国制造商的利润降低，但跨国制造商与本土供应商更可能达成战略联盟。

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考虑企业社会责任的三级物流服务供应链协调

杨怀珍, 任二甜

2022, 25 (6): 21-28. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.003

摘要 ( 1121 )

HTML ( 42 )

PDF(723KB) ( 2853 )

为研究物流服务集成商的企业社会责任对三级物流服务供应链决策的影响，构建受价格和企业社会责任共同影响的需求函数，运用Stacklberg博弈方法分析分散模型和集中模型下的最优决策问题，发现集中决策下物流需求与企业社会责任水平是分散决策下的一倍多，供应链总利润明显增加。为了达到集中决策的最优策略，设计带有补偿额的成本共担−收益共享契约，并引用议价模型设定补偿额，发现契约能够实现供应链的协调，社会责任意识和相对议价能力与成员利润、物流需求和企业社会责任水平之间呈正相关关系，且集成商能够更快地获益；补偿额取决于成员的议价能力，随着相对议价能力的提升，分包商获得的补偿增加。最后，通过算例分析验证了契约的有效性。

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同时考虑政府补贴与企业成本分担的绿色供应链决策

林强, 刘名武

2022, 25 (6): 29-38. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.004

摘要 ( 1257 )

HTML ( 43 )

PDF(795KB) ( 2863 )

为了探究政府补贴和企业成本分担对绿色供应链绿色努力水平、定价策略以及利润的影响，并分析不同政府补贴模式下决策结果的差异性，运用博弈论及数值仿真相结合的方法对3种决策情形下的绿色供应链最优决策进行研究。结果表明，零售商成本分担能够有效激励制造商提高绿色努力投入，但分担比例越大对零售商越不利。政府补贴对供应链成员均有利且有激励作用，但是政府补贴且零售商分担成本时的激励效果弱于仅有政府补贴的情形，此时零售商成本分担的激励作用被弱化甚至产生不利影响。无论零售商是否分担绿色努力成本，政府补贴消费者的激励效果要优于补贴制造商。研究有助于政府与绿色供应链企业在决策互动中作出最佳选择。

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考虑牛鞭效应的智慧供应链定价与投资决策研究

马卫民, 孙小涵

2022, 25 (6): 39-44. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.005

摘要 ( 1009 )

HTML ( 42 )

PDF(721KB) ( 2826 )

智慧供应链的发展缓解了传统供应链中牛鞭效应问题。针对制造商、零售商组成的两级供应链，考虑中小企业是否投资智慧供应链数字技术，构建不同数字技术投资组合下的博弈模型，探讨牛鞭效应对产品定价与数字技术水平决策的影响，并比较不同模式下的利润水平。研究表明，投资数字技术的供应链成员会设置更高的数字技术水平来弱化牛鞭效应带来的负面影响；制造商或零售商单独投资都会对供应链产生积极影响，两者均投资却有可能会降低供应链绩效。

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随机需求下供应链的资金流与物流次序分析

陈传营, 陈怡, 周永务, 何欢

2022, 25 (6): 45-54. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.006

摘要 ( 968 )

HTML ( 40 )

PDF(1047KB) ( 2805 )

实践中供应链的资金流与物流次序通常会有资金流物流同步、资金流滞后或提前于物流3种情形。本文考虑随机市场需求下由供应商和零售商组成的二级供应链，分析3种资金流物流情形下供应链各成员的库存策略及运营绩效，并判断供应链采取何种资金流物流顺序能获得最大运营绩效。结果表明，当供应商的单位产品单位时间资金收益较大时，资金流提前于物流能使供应链获得最大运营绩效；当供应商的单位产品单位时间资金占用成本较小时，资金流滞后于物流能使供应链获得最大运营绩效。此外，不同资金流物流情形下零售商存在唯一最优目标库存，且在资金流物流同步和资金流提前于物流情形下零售商的最优目标库存一致。

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考虑顾客有限理性的汽车租赁需求无约束估计方法

杨亚璪, 张礼平

2022, 25 (6): 55-61. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.007

摘要 ( 884 )

HTML ( 60 )

PDF(609KB) ( 2660 )

租车系统的预订数据不能代表顾客真实需求，库存控制导致供需不匹配，也会产生需求的“溢出”和“再现”。无约束估计多以短视型或策略型为假设，导致顾客的有限理性行为没有被充分考虑。以多价格等级车型的租赁需求为研究对象，基于顾客的有限理性形成租赁决策，用Logit模型分析顾客选择行为，结合前景理论的价值函数求得顾客效用，以分析需求转移行为，实现无约束估计。算例表明，多车型Spill改进模型能有效避免需求高估，并解释真实需求对收益的影响程度，存量控制收益提高了0.81%。

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基于工序逻辑关系的关键链缓冲确定方法研究

张俊光, 武转转

2022, 25 (6): 62-70. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.008

摘要 ( 916 )

HTML ( 67 )

PDF(1092KB) ( 2776 )

经典关键链缓冲确定研究假设，项目工序只有在紧前工序完成后才能开始，且立即开始，没有考虑不同逻辑关系对缓冲确定的影响。为确定合理有效的缓冲尺寸，本文基于工序间逻辑关系进行安全时间估计和缓冲大小调整。以PERT中的三时估计法为基础，提取工序中的安全时间；按照不同逻辑关系的特点，对工序间的时距提取安全时间。通过综合改进资源紧张度、搭接网络复杂度和相邻工序联系度3个影响因子对缓冲进行调整。使用Matlab软件进行案例仿真，将本文方法与经典方法进行比较分析。研究结果表明，与根方差法相比，本文方法可使项目工期缩短9.01%，成本减少5.18%。

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基于反向扩散灾变和精英增强进化的自适应蝴蝶算法求解MFCAP问题

高帅, 管兴胤, 郝帅, 叶洋

2022, 25 (6): 71-81. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.009

摘要 ( 914 )

HTML ( 102 )

PDF(947KB) ( 2680 )

针对工业实际中设施物流交互点与其靠过道边线中点存在不重合的情况，提出一种考虑设施左右镜像情况的过道布置问题 (MFCAP) ，建立该问题的整数规划模型，并提出一种适用于MFCAP的改进离散蝴蝶优化算法。该算法在标准蝴蝶优化算法的基础上对编码方法和相关操作进行离散化构造，通过自适应模式切换概率提高算法的搜索速度，采用精英增强进化、反向扩散灾变等方法提高算法的搜索精度。为验证所提模型的正确性，采用分支定界法和改进离散蝴蝶优化算法对小规模MFCAP算例进行精确求解。为验证所提算法的有效性，将改进离散蝴蝶优化算法与其他启发式算法在较大规模算例中的求解结果进行对比。结果表明，所提改进离散蝴蝶优化算法在应用于MFCAP时具有较高的寻优质量和寻优效率，是求解MFCAP问题的一种有效方法。

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考虑竞争关系的重大工程多主体平行施工资源共享行为研究

刘娜娜, 周国华

2022, 25 (6): 82-91. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.010

摘要 ( 913 )

HTML ( 45 )

PDF(1241KB) ( 2717 )

为了分析不同机制下重大工程多主体平行施工资源共享行为，将重大工程多主体平行施工分为工程量不存在竞争和存在竞争两种情境，分别构建两种情境下以资源需求方为主导者、资源共享方为跟随者的Stackelberg动态博弈模型，分析资源共享均衡策略及最优收益，探讨业主激励、资源共享效率、成本系数等因素对均衡结果的影响。研究发现，不论有无竞争机制，在均衡策略下各主体因资源共享获得额外收益，且资源接收者所获收益大于资源共享者所获收益；无竞争机制下，业主激励强度对最优资源共享价格、最优资源共享量、最优资源共享收益均有正向的影响；竞争机制下，业主激励强度对最优资源共享量、最优资源共享收益具有正向的影响，而对最优资源共享价格具有负向影响。

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智能网联汽车混合交通流稳定性与路段基本图分析

蒋阳升, 郝慧君, 姚志洪

2022, 25 (6): 92-100. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.011

摘要 ( 977 )

HTML ( 34 )

PDF(1223KB) ( 2848 )

为研究智能网联汽车与人工驾驶汽车混合交通流特性，构建智能网联汽车与人工驾驶汽车混合交通流稳定性与基本图模型。首先，分析由智能网联汽车与人工驾驶汽车组成混合交通流中存在的4种跟驰模式；在采用不同参数的智能驾驶员模型的基础上，推导混合交通流稳定性判别式和基本图模型；最后，基于SUMO仿真软件构建微观仿真环境。结果表明，随着智能网联汽车的渗透率增加，混合交通流稳定的临界速度值区间逐渐减小。在相同的稳定车速下，智能网联汽车比例的提高有利于交通流密度和流量的提升。这些均证明智能网联汽车不仅有利于混合交通流的稳定，还能够进一步提升交通系统的通行效率。

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航空公司航线可更换件需求预测模型比较分析

曹允春, 刘宇展, 沈丹阳

2022, 25 (6): 101-109. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.012

摘要 ( 864 )

HTML ( 36 )

PDF(813KB) ( 2713 )

高价、可修航线可更换件的精准需求预测是航空公司航材采购的重要依据，是其降低成本的重要途径。为了比较并选择有效的预测方法，以发动机驱动泵为例，利用传统预测模型以及航空备件需求预测常用的计量预测模型进行需求预测；结合有效性准则对比得出最佳模型；将预测结果与真实值进行对比，验证最佳模型，并根据预测结果分析模型的适用性。结果表明，6种计量预测模型中，负二项回归模型优势明显，其AIC为217.0601，计算值最低，2018年、2019年的预测误差仅为0.1693件与7.3850件，且均满足航班保障率不低于95%的实践要求。在仅统计故障次数的情况下，计量预测模型相对于传统预测模型更有优势。比较结果可为航空公司维修中采购航线可更换件的决策提供参考。

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基于萤火虫算法的动态车辆路径规划

董海, 雷凤达

2022, 25 (6): 110-119,125. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.013

摘要 ( 1047 )

HTML ( 52 )

PDF(987KB) ( 3001 )

为解决城市交通道路信息或客户需求改变带来的成本浪费，提出带时间窗和容量约束的动态车辆路径问题模型和求解算法。建立以最小化车辆总成本为优化目标的带时间窗和容量约束的动态车辆路径模型 (dynamic vehicle routing problem with time windows and capacity constraints, CDVRPTW) ，并用DVRP求解器将DVRP分解成VRP问题的集合以解决动态性问题。提出坐标萤火虫算法，使萤火虫算法的离散解映射到连续域以适用于模型求解，运用局部搜索包括初始种群、增强路径、移除节点以及交换节点改进算法。结合数据集和实例，运用Matlab分析算法性能。结果表明，本文所提算法与经典求解DVRP算法相比，不论是求解速度还是解的质量都有明显提升，实际案例验证其现实意义。

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深度学习技术下的消费者动机设计模型研究

孙斐, 陆定邦, 赵雨淋, 孙悦

2022, 25 (6): 120-125. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.014

摘要 ( 933 )

HTML ( 37 )

PDF(1188KB) ( 2747 )

提出基于深度学习技术的一种快速有效的产品分类方法MdmNet，将人的动机思维方式嵌入机器学习形成新产品设计的技术方法。运用消费者信息推理方法和加权融合模块，在基准数据集Cars上进行实验，根据生产方的产品特性提出基于多神经网络特征融合的动机需求分类，其思想在于使用MDM与多神经网络融合来增加对图像库中数据的特征提取。此方法可显著提高新产品分类的性能。与对比模型比较，其性能在准确率等指标上面均有体现。在基准数据集Cars上，当设置参数W_a为0.1，参数W_b 为0.9，MdmNet输出的Top-1、Top-5及Top-10正确率相对于设计师视角的传统算法可分别有所提高。MdmNet适用于数据量少、时间短的此类系统对象。

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报童问题的“均值偏向”效应研究综述

李守荣, 张人千

2022, 25 (6): 126-135. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.015

摘要 ( 1196 )

HTML ( 36 )

PDF(451KB) ( 2971 )

2000年，Schweitzer等在有关报童模型的实验中发现，有限理性的报童所决策的订货量存在“均值偏向 (pull-to-center) ”效应。之后，在大量的实验和理论研究中，“均值偏向”效应也被反复观测到。本文首先对2000 ～ 2021年间顶级期刊发表的探究“均值偏向”原因的文献，从锚定和不充分调整启发式、最小化事后库存误差、近因效应、过度自信、框架依赖、心理账户、参考点等方面进行总结分析。其次，根据个体对认知信息的加工特点，将决策过程划分为信息获取、信息编辑和信息评估3个阶段，并对引起“均值偏向”效应的偏差因素进行分类。研究表明，目前对引起“均值偏向”效应的偏差因素的探究，主要集中在信息编辑阶段。最后，本文探讨了该领域未来值得关注的研究方向。

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市场细分下考虑权力结构的闭环供应链定价决策

徐桂红, 陈荔, 张昕瑞

2022, 25 (6): 136-145. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.016

摘要 ( 970 )

HTML ( 22 )

PDF(943KB) ( 2843 )

考虑消费者对再制品存在认知差异的需求市场，研究不同权力结构下制造与再制造的价格博弈及市场领导权的竞争策略选择问题。建立并求解以原制造商主导 (OL) 、再制造商为市场主导 (RL) 和无市场主导 (NL) 模式下的决策博弈模型。研究表明，NL模式下产品价格和利润最低；一般情况下，产品生产者为市场主导时，产品竞争优势较强，定价最高；两种产品价格差值和再制品需求在OL模式最高，NL模式次之，RL模式最低；新品需求则反之。除OL和RL模式下产品需求差距较小的少数情形外，企业不宜竞争市场领导地位。

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核电厂事故规程信息化系统对操纵员工作负荷的影响研究

沈学泽, 张力, 青涛, 陈帅, 汤雅沁

2022, 25 (6): 146-151,159. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.017

摘要 ( 858 )

HTML ( 43 )

PDF(975KB) ( 2679 )

核电厂使用事故规程进行事故处理，其按载体类型主要分为纸质和数字化。事故规程信息化系统是近期新开发的可移动数字化规程，它为主控室操纵员处理突发事故提供了便利，但是也带来了一些新的人因问题，尤其是事故后对操纵员工作负荷的影响，必须得到有效的评估。本文以纸质规程和规程信息化系统为自变量，运用表面肌电测量技术和主观量表实验性探讨事故规程信息化系统对操纵员工作负荷的影响。实验结果表明，规程信息化系统增加了操纵员进行事故处理时的工作负荷，主要原因是操纵员行为模式的改变、较高的规程移动终端重量、界面管理任务、软硬件适配以及操纵员不熟练等。本文的研究可为规程信息化系统的设计优化和加强操纵员培训提供参考。

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基于高斯受限玻尔兹曼机的工业产品质量智能异常检测

黄聪, 农英雄, 张毅

2022, 25 (6): 152-159. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.018

摘要 ( 835 )

HTML ( 38 )

PDF(806KB) ( 2651 )

为了提升基于复杂数据特征的工业产品质量异常检测性能，利用高斯受限玻尔兹曼机在高维数据非线性建模和计算复杂性上的综合优势，提出一种智能异常检测方法FE-GRBM。利用GRBM模型中自由能量与边缘概率自然对数的数学关系，设计基于自由能量的模型训练及检测策略。通过真实烟支成品质量检测案例开展实验验证。结果显示，FE-GRBM平均性能高于3个传统方法最高分0.29，高于RE-GRBM 0.04，验证了方法的有效性和优越性。

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面向存储空间受限的分拣系统内多类型存储单元数量配置

李靖, 陈庆新, 毛宁

2022, 25 (6): 160-167. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.019

摘要 ( 894 )

HTML ( 18 )

PDF(877KB) ( 2665 )

由于板式家具订单组批生产数量存在不确定性，为了最大程度地利用有限的空间存放尽可能多的板材，本文在分拣系统出现较大板材无法存放 (爆仓) 的概率小于5%的约束下，基于线性整数规划，求解最优的存储单元种类和数量配置，并通过算例验证模型的合理性，也表明并非全周转率存储策略或更多的分类存储策略一定会增加需求存储空间。

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基于Creo的修井机作业姿态舒适度评价系统设计

屈文涛, 马丽娜, 徐剑波, 杨斌

2022, 25 (6): 168-172. doi: 10.3969/j.issn.1007-7375.2022.06.020

摘要 ( 866 )

HTML ( 23 )

PDF(1249KB) ( 2649 )

针对定性评价作业系统舒适性精度不够，难以引导人机布置方案优化的问题，建立以骨肌力学分析数据与Creo二次开发相结合的作业姿态舒适度评价系统，以此定量评价作业姿态舒适度，优化布置方案。以坐高、靠背倾角、脚踏位置为变量，通过司钻工作业生物力学仿真数据构建评价模型；利用Creo/Toolkit结合MFC技术构建人机交互界面，得出作业姿态舒适度评价系统；根据对模型舒适度的实时评价，直接进行模型优化。结果表明，建立的基于Creo的作业姿态舒适度评价系统，加快了布置方案的迭代效率，弥补了Creo人机分析模块功能上的不足，为能够定量且快速地解决作业姿态舒适度评价提供了一条新途径，对解决修井机作业舒适度问题提供一个新思路。

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