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2019年 第28卷 第1期 刊出日期：2019-01-25

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理论分析与方法探讨

航空器供油问题中完全逆序类中的多项式时间可解类

王丽丽, 崔晋川

2019, 28(1):  1-5.  DOI: 10.12005/orms.2019.0001

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航空器供油问题是一类非线性组合优化问题,其目标函数为分式形式,该问题目前不存在多项式时间算法,也未被证明是NP完全问题。一般可以用置换来刻画n架飞机的一个供油顺序。该问题中有一类实例被称为“完全逆序类”,“完全逆序类”用动态规划算法求解计算时间为O(n2ⁿ),具有指数时间复杂度。本文通过对该“完全逆序类”问题做进一步分析,发现在“完全逆序类”中也存在着多项式时间可解的情况。定理1研究一类一次可解的情况,若问题满足定理1的条件,则求解一次即可找到其最优解;定理2研究一类多项式时间可解的情况,当问题满足定理2的条件时,其最优解可在多项式时间内获得。

不确定环境下基于时间、费用及鲁棒性权衡的多目标项目调度优化

李雪, 何正文, 王能民

2019, 28(1):  6-16.  DOI: 10.12005/orms.2019.0002

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项目调度中的时间和费用是两个重要的指标,而在不确定环境下进度计划的鲁棒性则是保证项目平稳实施的关键。本文研究不确定环境下的多目标项目调度优化问题,以优化项目的工期、鲁棒值和成本为目标安排各活动的开始时间。基于此,作者构建多目标项目调度优化模型,将模型分解为三个子模型分析目标间的权衡关系,然后设计非劣排序遗传算法进行求解,应用精英保留策略和基于子模型权衡关系的优化策略优化算法,进行算法测试和算例参数敏感性分析。最后,应用上述方法研究一个项目实例,计算得到非劣解集,实例的敏感性分析结果进一步验证了三个目标间的权衡关系,据此提出资源的有效利用策略。本文的研究可以为多目标项目调度制定进度计划提供定量化决策支持。

考虑资源约束和数量折扣的联合补货-选址库存协同优化研究

王林, 郑贵莲, 曾宇容

2019, 28(1):  17-26.  DOI: 10.12005/orms.2019.0003

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本文构建了一种基于联合补货策略的配送中心选址-库存协同优化新模型,该模型允许缺货,有资源约束且考虑数量折扣;同时设计了一种融合模拟退火思想的双种群独立进化的自适应差分算法(Adaptive Simulated Annealing Differential Algorithm,ASADE)对该模型进行求解,并通过算例与自适应差分算法、改进的蛙跳算法进行对比,证实了ASADE算法的有效性。最后进行了敏感性分析,讨论相关参数变动对总成本的影响,可为管理者更好决策提供有益的依据。

快递企业“最后一公里”快件收派优化方案研究

贺冰倩, 李昆鹏, 成幸幸

2019, 28(1):  27-34.  DOI: 10.12005/orms.2019.0004

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本文以快递公司快件收派服务为背景,对区域收派路线规划问题进行研究,结合A快递公司实际运作情况进行案例分析,综合考虑收派混合、动态性、时间窗和容量约束四个最主要的因素,建立数学模型,设计收派流程,通过改进的禁忌搜索算法在短时间内得到优化的路径结果,并在收派活动进行中动态处理新需求及实时更新收派路径,以提高收派效率。基于该企业实际数据的计算结果表明,本文提出的相应流程和算法比实际操作获得更好的解。

考虑不同商业目标和公平关切的动态博弈模型及复杂性研究

李秋香, 张玉豪, 黄毅敏, 齐二石

2019, 28(1):  35-45.  DOI: 10.12005/orms.2019.0005

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建立双寡头零售商具有不同商业目标和公平关切的动态价格博弈模型,着重分析了基于零售商考虑不同商业目标和公平关切下的价格博弈模型的复杂性。数值模拟了不同参数数值组合条件下的价格动态博弈过程,通过系统稳定域,分岔,李雅普诺夫指数,混沌吸引子等对模型进行了复杂性分析,发现零售商考虑公平关切会使自身稳定域减小;公平关切的水平越高,系统越容易进入混沌状态。同时研究了价格调整速度对零售商利润的影响,结果发现当价格调整速度过大时,系统会进入混沌状态,利润值波动剧烈且平均利润随着价格调整速度的增大而减小。最后选择控制因子对系统混沌进行了控制,该研究对零售商价格决策有着很好的借鉴意义。

再制造供应链“投保策略”运营模式研究:谁应来投“产品质量保险”？

牛水叶, 李勇建

2019, 28(1):  46-53.  DOI: 10.12005/orms.2019.0006

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以汽车零部件制造业为研究背景,运用斯坦伯格博弈,探析了在制造和再制造双供应链寡头竞争中,采用为再制造品购买“产品质量保险”这一促销策略时,再制造供应链参与者“谁应来投保”的问题。依据集体生产者责任(CPR)理论,“投保策略”的实施模式可分为两种:(1)再制造商主导投保;(2)再制造品零售商主导投保。根据消费者行为研究,构造了反映投保策略的需求函数,并针对投保者不同,探究了两种投保模式的可取条件及其最优利润。研究表明:从整个再制造供应链效益来看,再制造商主导投保模式恒优于零售商主导投保模式;但若两种模式同时可取,再制造商及其零售商均会消极投保,以期谋求“搭便车”收益,此时再制造商可在一定范围内提高收益出让比率以促进零售商投保,否则再制造商应积极主导投保。

基于直觉模糊软集的煤矿应急救援决策方法

杨乃定, 吴静杰

2019, 28(1):  54-60.  DOI: 10.12005/orms.2019.0007

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在煤矿突发事故初期,时间的紧迫性和环境的复杂性导致应急救援决策中的评估信息存在不确定性,传统基于确数的决策方法难以适用,对此本文提出了一种基于直觉模糊软集(IFSSs)的煤矿应急救援决策方法。首先对现有IFSSs熵公理化定义中的不合理之处进行修正,进而据此构造新的IFSSs熵计算公式,并通过与既有IFSSs熵公式的对比算例表现了新公式的合理性和有效性。然后基于新熵公式给出属性综合权重的确定方法,再利用推广的TOPSIS方法对预案进行排序以确定最优煤矿应急救援预案。最后将本文提出的方法应用于某煤矿应急救援实例。结果表明,基于IFSSs的煤矿应急救援决策方法能充分利用和有效处理不确定性的信息,具有更好的决策分辨效果,可以为煤矿突发事故的应急救援提供决策支持。

需求不确定下供应链间古诺博弈决策分析

孙红霞, 李煜, 李继华

2019, 28(1):  61-70.  DOI: 10.12005/orms.2019.0008

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通过引入区间数和心态指标将需求函数模糊化,研究了需求不确定下供应链间竞争的决策问题。首先,分别构建了分散-分散决策、集中-分散决策和集中-集中决策三种模式下的供应链间价格竞争模型;其次,分析了不同竞争模式下市场规模等变量对零售价格、顾客需求量和供应链利润的影响;最后,以两条供应链为例,进行算例分析,并在此基础上,进一步分析了心态指标、市场规模等变量对最终决策结果的影响。

基于改进NSGA-II算法的多级服务设施备用覆盖选址决策模型

宋艳, 滕辰妹, 姜金贵

2019, 28(1):  71-78.  DOI: 10.12005/orms.2019.0009

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为了应对跨区域突发事件过程中受灾点服务差异化需求的问题,建立了应急储备设施点的多级备用覆盖选址决策模型,即一个需求点由多个应急设施提供不同质量水平的服务,并考虑设施繁忙状态下由其他设施点提供服务的状况,使模型更加符合实际应用。首次通过设计分段的染色体编码方式改进NSGA-II算法提升运算效率以更好地解决多目标选址决策问题,将改进方法下得到的Pareto解分布与NSGA-II算法下的仿真结果进行对比分析,结合设施点的部署策略得到不同的空间布局方案。证明了模型的可行性及改进NSGA-II算法在解决设施点多目标选址决策问题时的有效性。

基于相对熵的区间Pythagorean模糊多属性AQM决策方法及其应用

李娜, 高雷阜, 王磊

2019, 28(1):  79-85.  DOI: 10.12005/orms.2019.0010

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针对决策信息为区间Pythagorean模糊数,属性权重不完全确定的多属性决策问题,提出了一种基于相对熵的AQM决策方法。首先,提出区间Pythagorean模糊数的相对熵,计算了各方案与区间Pythagorean模糊正理想方案和负理想方案间的相对熵,据此构建了基于方案相对满意度最大的非线性规划属性权重确定模型;其次,针对每个属性,利用新的区间Pythagorean模糊数得分函数计算方案的0-1优先关系矩阵,依据AQM方法对所有0-1优先关系矩阵进行融合得到合成0-1优先关系矩阵,并确定了方案的综合度,由此获得方案的排序。最后,以软件开发项目的选取为实例说明了该方法的可行性和有效性。

单一生产商单一零售商供应链中最优生产与运输协调策略研究

李清瀑, 刘雅

2019, 28(1):  86-93.  DOI: 10.12005/orms.2019.0011

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在供应链背景下,易腐品的生产运输协调决策具有非常重要的现实意义,也是近几年研究的热点问题。本文在前人研究的基础上,通过引入安全库存并将其作为决策变量,拓展了易腐品生产运输协调决策模型;并证明了最佳运输批量序列一定是单调不减的及第一次补货时一定要清空库存;进而证明了最佳运输批量序列的具体形式并提出了一种运输策略。本文的目标是在新的运输策略下最大化单一生产商单一零售商供应链系统的利润,找到最佳运输批量、最佳生产时间以及运输次数。最后,本文进行了算例分析,用来验证本文提出的模型。

具有学习和退化效应的单机干扰管理问题

刘春来, 王建军

2019, 28(1):  94-100.  DOI: 10.12005/orms.2019.0012

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针对工件同时具有学习和退化效应、机器具有可用性限制这一问题,建立可预见性单机干扰管理模型。在这一模型中,工件的加工时间是既与工件所排的加工位置又与工件开始加工的时间有关的函数。同时,在生产过程中由于机器发生故障或定期维修等扰动事件导致机器在某段时间内不能加工工件。目标是在同时考虑原目标函数和由扰动造成的偏离函数的情况下,构建一个新的最优时间表序列。根据干扰度量函数的不同研究了两个问题,第一个问题的目标函数是极小化总完工时间与总误工时间的加权和;第二个问题的目标函数是极小化总完工时间与总提前时间的加权和。对于所研究的问题,首先证明了最优排序具有的性质,然后建立了相应的拟多项式时间动态规划算法。

非正态变异下的非线性轮廓异常点识别方法研究

聂斌, 王曦, 胡雪

2019, 28(1):  101-107.  DOI: 10.12005/orms.2019.0013

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在质量控制领域,非线性轮廓异常点识别问题是重点研究问题之一。本文综合运用了小波分析、数据深度、聚类分析等数据分析处理技术,提出了一种新的非正态变异的异常点识别方法。文章通过仿真分析技术,将新方法χ²与控制图方法进行性能对比,结果证实新方法能够以更高的准确率和稳定性识别异常点,表现出更好的异常点识别性能。最后将新方法应用于木板垂直密度轮廓实例对新方法进行验证,分析结果表明本方法能够有效识别出异常轮廓数据。

应用研究

偏好情景应变式冲突分析模型

陶良彦, 刘思峰, 方志耕, 胡骞

2019, 28(1):  108-115.  DOI: 10.12005/orms.2019.0014

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针对决策者偏好信息随未来潜在发展情景变化的情况,构建了偏好情景应变式冲突分析模型。首先利用情景分析技术生成了影响冲突分析的若干潜在情景,不同潜在情景下的冲突子系统共同构成偏好情景应变式冲突系统。进而将所有潜在情景下冲突子系统稳定的交集定义为情景应变式冲突模型的全局稳定。由于全局稳定条件较为苛刻,交集可能为空集,进一步从集结不同情景下偏好信息角度定义了偏好集结型稳定。具体方法是依据策略优先权法对状态打分,接着利用决策者对不同情景的重视程度集结打分值,获得集结的偏好信息,并定义相应的稳定。最后以某大型客机立项论证阶段研制周期冲突决策为例比较了这两种稳定。

多类型公共自行车调运问题

徐国勋, 李妍峰, 李军, 徐冠宇

2019, 28(1):  116-124.  DOI: 10.12005/orms.2019.0015

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公共自行车是我国正大力发展的低碳交通出行模式,加强公共自行车调运优化是提升自行车出行吸引力的关键要素。通过对公共自行车调运背景分析,提出了一类多类型公共自行车的调运优化问题。针对现实生活中租赁站点内公共自行车不均衡的情况,建立了以总成本最小为目标的混合整数线性规划模型,并提出一种改进的混合禁忌搜索对问题进行求解。通过数值实验分析了问题特性并验证了算法性能。实验结果表明非均衡惩罚系数决定了租赁站点各类自行车的装卸载数量,并影响了调配车辆的运行路线,是实现多类型公共自行车均衡优化的关键因素。不同类型自行车的替代策略使得调运决策更加灵活。混合禁忌搜索可以求解更大规模的问题,并能在短时间内求得较好质量的解。

基于模糊影响图的我国居民消费水平的评价研究

范德成, 李昊, 刘贇

2019, 28(1):  125-134.  DOI: 10.12005/orms.2019.0016

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为了评价我国居民消费水平的变动及其影响因素之间的相互作用及影响,本文运用模糊影响图的方法,从需求方面、基础设施、经济环境、政策环境以及消费者自身五个方面选取了影响消费的十六个指标,并对这些指标进行评价分析。结果表明,我国居民消费水平增长幅度缓慢,无明显变化。根据这一评价结果,结合消费影响因素影响图的拓扑结构得出,对外开放程度、社会保障水平、消费习惯以及居民受教育程度是导致消费增长缓慢的主要原因,进而提出对策建议。为今后提高我国居民消费水平方面的研究和我国相关政策的实施提供了理论借鉴和实践指导。

考虑全局投标者后悔心理行为的组合拍卖的投标均衡策略

高广鑫, 樊治平, 尤天慧, 郭娅舒

2019, 28(1):  135-144.  DOI: 10.12005/orms.2019.0017

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许多实验研究表明投标者在拍卖过程中往往表现出预期后悔心理行为,并且投标者的预期后悔心理行为将会对投标策略产生影响,但以往大多是针对单物品拍卖研究考虑投标者后悔心理行为的投标均衡策略,而针对多物品拍卖情形的研究较少关注。本文着重研究了考虑投标者后悔心理行为的组合拍卖的投标均衡策略问题,在全局投标者存在预期后悔心理行为的假设下,依据Engelbrecht-Wiggans和Katok提出的后悔函数刻画了投标者的后悔心理行为,在此基础上,构建了组合拍卖模型,通过分析给出了全局投标者投标均衡策略需要满足的充分和必要条件。进一步地,依据构建的模型,通过数值实验分析了局部投标者人数、组合效应系数和全局投标者后悔参数对全局投标者投标策略的影响。最后,通过一个关于无线电频谱组合拍卖的算例说明了本文给出的模型及投标均衡策略确定方法的潜在应用和优越性。

考虑码头内外堆场竞争的集装箱堆存定价模型

孙赫迎, 曾庆成

2019, 28(1):  145-151.  DOI: 10.12005/orms.2019.0018

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针对由于集装箱吞吐量增加造成翻箱成本增加与码头堆场拥堵,考虑内外堆场竞争,构建集装箱堆存定价模型,研究内外堆场竞争下的堆存定价决策和货主移箱决策,分析码头堆场操作成本、场外堆场运输成本、货主需求参数和码头堆场收益的内在关系。算例结果表明:一旦过了免费期立即移箱到场外堆场,货主成本最小。随着场外堆场运输成本的增加,码头堆场的堆存定价和箱量增加,提高码头堆场收益。随着码头堆场操作成本降低,码头堆场堆存价格随之下降,但码头堆存箱量增加,提高码头堆场收益。此外降低堆场定价对货主需求的影响参数以及提高运输成本对货主需求的影响系数,有利于提高码头堆场收益。

基于用户感性需求的产品设计方案评估方法

张璐, 李巨韬, 赵艳云, 田正清

2019, 28(1):  152-157.  DOI: 10.12005/orms.2019.0019

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目前满足用户的情感诉求和情感体验逐渐成为热销产品的关键属性,引起了产品开发者和企业决策者的关注。为了更好地贴合用户情感体验,结合信息熵、灰色关联分析和模糊TOPSIS,提出了以用户感性需求为向导的产品设计方案的评估方法。首先引入感性工学中复合感性意象量化用户的情感信息,通过对收集的产品意象进行聚类分析和主成分分析产生具有代表性的目标意象,运用语义差分调查获得代表意象的评价值;其次对规范化的意象评价值计算其熵值权重;最后结合灰色关联分析和模糊TOPSIS,产生用户情感信息指导下的产品设计备选方案的优先级排序。以智能手表设计为例,验证了该方法的可行性和有效性。信息熵和结合灰色关联分析的模糊TOPSIS可以较大限度地减少方案评估时的个人主观影响,确保了评估结果的准确性,对企业产品方案决策具有指导意义。

关系治理与契约治理导向匹配状态的量化研究——以公私合作模式下A地铁项目为例

丰景春, 郑传斌, 鹿倩倩, 薛松

2019, 28(1):  158-165.  DOI: 10.12005/orms.2019.0020

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近年来关系治理(RG)、契约治理导向(CG)是项目管理领域研究较多的议题,但是关于二者匹配状态的量化研究却很少。为此,基于问卷调研数据,利用相关性权重法对RG状态、CG状态进行了量化,在此基础上,构建了RG与CG匹配模型,并进行了案例分析。研究结果表明:对RG状态、CG状态的量化研究具有可行性,且实现了对RG与CG最佳匹配状态的量化研究。以上研究结论有助于理解RG与CG的匹配机理,对实现二者的有效匹配及项目绩效的改善具有重要的理论和实践指导意义。

融合Bass模型和三阶段过程模型的续集电影需求扩散研究

唐中君, 刘垒朋, 禹海波, 崔骏夫

2019, 28(1):  166-175.  DOI: 10.12005/orms.2019.0021

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续集电影与母电影之间存在品牌溢出效应但不存在替代效应。现有多代扩散模型主要考虑替代效应,难以适用于续集电影。构建了一个融合Bass模型和三阶段过程模型的续集电影需求扩散模型,以预测续集电影的市场潜量和上映期间每日需求量。以2011年至2016年国内上映的续集电影相关数据对模型进行了验证,并与Marshall模型和SBM进行了比较。结果表明1)母电影品牌溢出效应、两代电影特征差距和市场扩张显著影响续集电影的市场潜量;2)电影需求过程存在显著的季节性波动;3)所建模型在拟合优度和预测精度方面均优于两个对比模型。所建模型一方面更适用于预测续集电影的需求扩散,另一方面研究对象拓展至不存在替代效应的多代短生命周期体验品,考虑了多代产品品牌溢出效应,是对已有多代扩散模型的补充。

管理科学

展厅模式下制造商的质量与价格竞争

刘咏梅, 张琴义, 范辰

2019, 28(1):  176-186.  DOI: 10.12005/orms.2019.0022

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根据消费者对线上产品信息的了解程度,将市场中消费者分为高信息消费者和低信息消费者,利用Hotelling模型构造消费者的效用函数,分析两个竞争性的制造商关于开设展厅的Bertrand博弈以及制造商开设展厅后的质量和价格决策,并进行均衡分析。结果表明:当开设展厅的固定成本很低或可以忽略不计时,若低信息消费者对线上产品信任度很低,两个制造商都会开设展厅,同时其最优价格以及质量都会增加,但双方都获得较低的利润,陷入囚徒的困境;若低信息消费者对线上产品信任度很高时,两个制造商都不开设展厅,双方达到帕累托最优;当低信息消费者对线上产品信任度中等时,均衡策略与市场中低信息消费者比例有关,低信息消费者较多时,都不开设展厅,低信息消费者较少时,都开设展厅。当开设展厅的固定成本达到某一值,无论市场中的低信息消费者的多少或者信任度的高低,制造商都不会开设展厅。

合同能源管理中超额节能收益分配问题研究

张文杰, 袁红平

2019, 28(1):  187-193.  DOI: 10.12005/orms.2019.0023

摘要 ( )   PDF (1038KB) ( )  

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在我国合同能源管理项目中,节能收益分享模式被广泛采用。通过构建“委托-代理”模型深入分析节能收益分享模式下的超额节能收益分配问题。研究发现:(1)无论是否出现超额节能收益,合同中用能方的节能收益分享比例不得超过50%;(2)在引入节能服务公司的努力成本系数且不考虑节能改造双方风险偏好的情况下(风险中性),当努力成本系数在特定的取值范围内,优化后的超额节能收益分配方式对节能服务公司更具激励作用;(3)考虑节能服务公司为风险规避时,其最优期望节能收益不但受其努力成本系数的影响,还受其风险规避程度以及节能收益期望方差的影响。

综述

基于知识图谱的运筹学发展现状及趋势研究

陈江涛, 吕建秋

2019, 28(1):  194-199.  DOI: 10.12005/orms.2019.0024

摘要 ( )   PDF (2639KB) ( )  

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借助于Citespace软件对web of science上2006年到2015年之间以运筹学为主题的3166篇学术论文进行分析,梳理了运筹学这十年间的发展脉络、重要文献、研究热点和前沿等。研究发现,目前美国在运筹学研究领域依然遥遥领先,英国、中国等也取得了较为丰硕的成果。近十年对运筹学发展有较大影响的成果主要有Stahlbock R在2008对运筹学在港口的作业组织和控制,码头运作计划和调度应用的总结;19世纪70年代和80年代由Charnes A和Cooper W W以及 Rhodes E开创的CCR和BCC模型;1979年由Garey M R总结的具有三百个具有NP完全性的问题;由Goldberg D E在1989年对于遗传算法的论著等。研究热点领域主要集中在集装箱码头调度运输方面的研究。研究前沿主要集中在管理科学、战略制定、遗传算法、人员排班、数据包络分析等问题。