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2011年 第20卷 第6期 刊出日期：2011-12-25

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理论分析与方法探讨

多车型多品种货物配装优化问题的混合启发式算法

王晓博, 李一军

2011, 20(6):  1-8. 

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为满足客户多样化和个性化的需求,建立能充分、均衡利用装载工具的载重和容积的多品种、多车型货物配装模型,并从全局、整体最优上设计混合启发式算法求解。首先,采用实数序列编码,使问题变得更简洁;基于容重比平衡法构建初始解,提高了解的可行性;用基于排序的选择与最佳保留相结合策略,保证群体的多样性;采用改进的非一致变异,加强染色体的局部搜索能力;其次,对遗传算法求得的精英种群再进行禁忌搜索, 提高了搜索效率;最后,通过实例计算证明了上述模型和算法的有效性,并为大规模解决实际问题提供思路。

带时间限制的最小费用运输问题的求解方法

李珍萍, 徐清云, 栗娜, 马圆圆

2011, 20(6):  9-14. 

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本文研究了带时间限制的最小费用运输问题。首先分析了运输量与运输时间的关系,并把运输时间划分成两部分,一部分与运输量无关,一部分与运输量有关;进一步根据运输时间与运输量的关系,把带时间限制的最小费用运输问题转化为变量有上界的运输问题,给出了求解该问题的有效算法,并通过实例进行了计算。

求解系统可靠性优化中指派问题的启发式算法

刘琴, 孙林岩

2011, 20(6):  15-18. 

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本文回顾了系统可靠性优化中部件指派问题的研究,针对该类问题特点提出了一个新的启发式算法,该算法基于概率重要度来指派部件可靠度。文章最后给出了算例分析,并将算法结果与已有的算法和枚举法求得的最优解进行了比较。新的算法简单,而且效率非常高,可以在很短的计算时间内得到较好的求解效果,有效提高了复杂系统和大规模系统可靠性优化的计算效率。

不同风险态度下的三层供应链集成优化

关志民, 周宝刚, 杨锡怀

2011, 20(6):  19-24. 

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研究了在决策者不同风险态度下的由供应商、分销商和零售商组成三层供应链集成优化问题。考虑供应链中价格、质量、交货、需求和供应的不确定风险因素为模糊变量,应用可信性理论建立了模糊机会约束规划模型,可信性测度的置信水平代表了决策者的风险偏好程度。使用模糊变量的乐观值和悲观值将机会约束转化为清晰的等价形式。最后,通过数值算例分析了决策者的风险态度的变化对集成供应链的影响。

供应链网络竞争背景下的重组应对需求干扰

滕春贤, 张超, 陈兆波

2011, 20(6):  25-32. 

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本文以生产并销售同质产品,且以制造企业为核心的供应链网络为研究对象,在供应链网络与供应链网络竞争的经济背景下,利用变分不等式理论和纳什非合作博弈理论,建立了需求干扰前和需求干扰后两个阶段下的供应链网络均衡模型,并利用所建模型比较了不同重组方式应对需求干扰的有效性。

基于供应商视角的提前订货协调研究

钟远光, 周永务, 郭金森

2011, 20(6):  33-38. 

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本文针对一个供应商和零售商组成的供应链系统,主要研究零售商如何设计提前订货折扣来吸引顾客提前订货;而供应商如何根据市场需求的不确定性,设计零售商提前订货资金的付款时间等问题。在供应商-Stackelberg框架下,以期望利润为目标,建立了相应的决策模型。通过对模型的分析求解,给出了不同市场环境下供应商要求零售商支付提前订货资金的策略。最后,用算例验证了模型和理论分析的可行性。

基于承诺交货期的两阶通用件库存模型

陈可嘉, 林琳

2011, 20(6):  39-44. 

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在一个两阶段生产系统中,针对第二阶段应用单通用件的情况,引入承诺交货期因素,分别建立了第一阶段无通用件、单通用件、双通用件库存模型,考查了承诺交货期对通用件库存模型总成本的影响,分析了三类模型相应的最优库存水平。通过算例,说明了在一个第二阶段采用单通用件的两阶段生产系统中,当通用件与非通用件的单位采购成本相同时,并非第一阶段使用越多的通用件,总成本就越低。

生态工业共生网络中的鲁棒优化模型

李春发, 郝琳娜, 刘利, 王澜颖

2011, 20(6):  45-50. 

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生态工业共生网络(EISN)的稳定可持续运行是生态工业园中各企业实现经济和环境利益最大化的基本保障。在考虑政府激励因素的情况下,建立一个以n个生产者企业和m个分解者企业为核心的EISN利润最大化问题的最优化模型。在此基础上,为更真实反映EISN的运行情况,考虑到分解者企业利用次级原材料的单位成本及次级原材料转化率的不确定性,构建了EISN利润最大化问题的离散鲁棒优化模型,提出了基于网络最小费用流的模型求解方法,证明了模型解的存在性,并给出了相应的案例。

多类型需求流的截流选址问题研究和算法实现

张曦, 杨超, 黄松

2011, 20(6):  51-58. 

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本文研究了网络上固定的O-D对上存在不同类型的需求流的选址问题。在基本截流模型的基础上提出了多类型需求流多目标截流选址问题的模型,将模型转化为多目标模糊规划问题,运用混合遗传算法求解模型,最后给出了算例,并与分支定界法相比,证明了混合遗传算法可以有效的求解此模型。

延期支付条件下零售商的最优售价和订货策略

李明芳, 王道平

2011, 20(6):  59-65. 

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在供应商给予零售商延期支付和现金折扣的优惠政策下,进一步假设产品的年需求量依赖于零售商产品售价的基础上,建立了由一个零售商和一个供应商所构成的库存决策模型,扩展了经典的经济生产批量(EPQ)模型。通过模型的分析求解,可以得出零售商在上述情况下的最优订货周期、最优售价及最优付款时间的简单判定方法。最后,通过算例,验证了模型的可行性,得出了与实际相符的结论。

基于主成分分析的单变量时间序列聚类方法

苏木亚, 郭崇慧

2011, 20(6):  66-72. 

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针对时间序列数据的高维特性,在进行理论分析的基础上,利用主成分分析法提出了一种单变量时间序列数据降维的新方法,进而提出了基于主成分分析的单变量时间序列聚类方法。其主要思想是在线性空间中的同一组基下,用系数之间的相似性来刻画对应时间序列之间相似性,在理论分析过程中,首先对单变量时间序列数据集进行主成分分析,其次分析了单变量时间序列数据集、样本协方差矩阵的特征向量与主成分之间的关系,并证明了由主成分构成的向量组线性无关。为了进一步验证理论分析结果的正确性和所提算法的有效性,分别利用仿真数据和真实的股票数据进行了数值实验。

电子中介中具有模糊信息的多属性商品交易匹配方法研究

盛莹, 蒋忠中, 樊治平

2011, 20(6):  73-81. 

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以电子中介中买卖双方单数量同类商品交易为实际应用背景,研究了具有模糊信息的多属性商品交易优化匹配方法。首先,在给出模糊信息数学描述的基础上,从买卖双方视角提出了新的基于改进模糊信息公理的交易匹配度计算方法,由于该方法在计算中充分考虑了模糊信息情形下买卖双方对商品需求的满意程度,因而由其计算得到的交易匹配度更具有合理性和现实意义。接着,以最大化买卖双方交易匹配度为优化目标,建立了电子中介中具有模糊信息的单数量多属性商品交易匹配模型,并通过模型的求解获得最优的匹配结果。实例计算研究表明,本文提出的匹配方法是可行和实用的。

应用研究

单水库在线发电调度策略设计与分析

徐寅峰, 曹永峰, 郑斐峰

2011, 20(6):  82-87. 

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考察单水库电站的多时段发电调度问题,决策者在每个时段初决策该时段的发电量,目标是使得在整个调度期内总发电量最大。针对在每个时段决策时缺乏当前及后续时段来水信息的情形,运用在线理论建立在线发电调度模型,设计给出了竞争比为2/(2-β(1-Ф))的在线发电调度策略,其中,β∈(0,1)表示每个时段最大来水导致的水头最大增幅与水库有效水头最大落差的比值,Ф∈(0,1)表示最低与最高有效水头数值之比。针对各时段可获知当前时段来水信息的情形,给出了在线调度策略,并证明了其竞争比为1+(1-Ф)/(1+Ф)。

基于DEA和神经网络集成模型的我国基础设施投资有效性预测研究

李玉龙, 李忠富

2011, 20(6):  88-98. 

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建立了DEA和神经网络集成的基础设施投资有效性预测模型。该模型首先应用DEA方法,对我国1993-2007年逐期的基础设施投资效率进行评价,得到了用于基础设施投资有效性预测的基本数据。根据对评价结果的投资有效和无效划分建立预测样本,选择多层感知器神经网络,分别对基础设施的规模有效性和技术有效性进行了预测。结果表明基础设施的投资有效性预测具有可行性,而且通过与RBF神经网络、logistic回归和C-支持向量分类机等方法对比,MLP-NN方法的回应率和反查都具有优势,表明应用DEA-MLP-NN进行有效性预测更为有效。

高斯—案例推理方法的预测模型及应用

郑康宁, 李向阳, 杨凯

2011, 20(6):  99-105. 

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针对目前案例推理方法中存在的预测准确性低,可靠性差等方面的局限,提出了高斯—案例推理方法。在传统基于欧氏距离相似度计算研究的基础上提出了一种新的相似度计算方法,即运用高斯转换代替欧式距离度量来计算相似度的方法。引入距离比例的概念,将案例间的特征转化为高斯指标,进而计算案例间的相似度。在此基础上使用最近邻法检索出相似案例,通过对检索出的案例进行修改获得预测值。以物流外包企业风险预测为例,通过与两个案例推理模型(基于欧式距离的经典案例推理模型和灰色理论案例推理模型)的预测结果比较,得出在预测的准确性上,高斯案例推理预测模型优于其它两种模型。验证了利用高斯—案例推理模型预测企业物流外包风险的可行性。

航空公司机组排班计划研究

赵正佳

2011, 20(6):  106-113. 

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以中国国际航空公司北京-成都航班为例,提出一种航空公司制定机组排班计划的新方法。首先以机组异地停留时间最短为目标,应用匈牙利算法生成“机组航班串”;然后,应用人员排班方法求得保证机组每周连休两日的条件下完成“机组航班串”飞行任务的最少机组数;最后,对这些机组制定具体的排班计划。应用该方法制定的机组排班计划使得航空公司在保证机组每周连休两日的条件下能够以最少的机组完成航班飞行任务,且机组在异地的停留时间最短。

基于进化博弈的优质猪肉供应链质量安全行为协调机制研究

彭玉珊, 孙世民, 周霞

2011, 20(6):  114-119. 

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本文提出了优质猪肉供应链合作伙伴的质量安全行为协调的概念,应用进化博弈的双种群博弈理论,研究了优质猪肉供应链合作伙伴的质量安全行为协调的博弈演化过程及影响因素。研究表明,协调演化方向受协调成本、协调收益、收益分配系数(损失分摊系数)、被惩罚概率、潜在损失、经营规模和奖惩系数等7个因素的影响。降低协调成本,提高协调收益,建立公平有效的利益分配(损失分摊)机制、加强外部监管和惩罚力度,将会促进优质猪肉供应链合作伙伴的质量安全行为协调的实现。

基于交互效应的项目组合风险度量及选择优化

赵静, 郭鹏, 潘女兆

2011, 20(6):  120-126. 

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研究了具有不对称交互效应的项目组合风险测度和选择问题。从资源、收益和技术三方面描述了项目组合交互效应的产生,提出了基于生态位和生态位重叠理论的具有交互效应的项目组合风险度量方法,建立了以收益最大化和风险最小化的组合选择优化模型,并针对该模型给出了一种实用的混合遗传算法和应用实例。研究表明交互效应对组合风险度量和项目选择具有显著影响,这也为项目组合研究提供了新的视角和思路。

基于Copula的债务抵押债券定价

吴恒煜, 李冰, 严武, 吕江林

2011, 20(6):  127-136. 

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债务抵押债券在美国次债危机中扮演了非常重要的角色,对其正确定价引起学术界的普遍关注。本文利用KMV模型估算出各债务人的违约概率,并用三种Copula函数分别估算出债务人之间的违约相关系数,模拟出各债务人的违约时点,在此基础上对债务抵押债券各系列进行定价,研究结果发现Student-t Copula计算出的公平溢酬大致上高于Gaussion Copula和Clayton Copula,并且CDO 的存续期越长,挽回率越低,各系列投资者要求的公平溢酬就越高。

人民币利率互换中风险的市场价格

陈可, 任兆璋

2011, 20(6):  137-146. 

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为研究人民币利率互换市场中流动性风险和违约风险的市场价格,运用三因子广义高斯仿射模型,同时对人民币国债市场利率、银行间质押式回购市场利率和利率互换市场利率进行模拟,并采用极大似然估计方法估计众多参数。结果发现,在目前的人民币利率互换定价过程中,流动性要素相对违约要素更加重要,市场给予流动性风险以显著的风险溢价。如采用互换利差定价法为人民币利率互换定价的话,可以以回购利率作为基准,在此基础上考虑信用风险来进行。

基于贝叶斯滤波的股指动态结构特征研究

郝立亚, 朱慧明, 虞克明

2011, 20(6):  147-156. 

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针对股指波动所具有的动态结构信息特征,在状态空间建模理论的框架下,将服从Markov过程的潜在波动状态变量引入状态方程,同时在观测方程中考虑极值点的影响,构造出一类非高斯Markov随机波动状态空间模型。针对传统的MCMC方法对该类模型估计时效率低下的缺陷,设计了基于序贯Monte Carlo方法的贝叶斯滤波算法进行仿真分析,并且从算法效率和准确性方面对两种方法进行了比较。通过对沪深300股指波动的实证研究表明:对于一类非线性非高斯状态空间模型,贝叶斯滤波算法在保证估计精度的同时较MCMC方法更加有效率,能够有效刻画股指波动的动态结构特征。

媒体信息量异常或有害股票收益

王苏生, 刘艳

2011, 20(6):  157-164. 

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本文借助一个独特的数据样本,运用媒体对股票的剩余关注度模型,实证研究异常媒体信息量与股票收益之间的关系,以期为投资者进行投资决策提供一定的参考和指导。研究发现:异常媒体信息量越大,该股票在下一个月的平均收益率越低,存在“媒体效应”;由此所构造的零投资组合经CAPM模型、FF三因素模型和Carhart四因素模型调整后,均能获取显著的超额收益,结果具有稳健性。此外,实证结果还表明“媒体效应”所带来的超额收益源于媒体信息量异常大的股票组合的显著低收益,本文认为,这种不对称现象产生的原因可能更多的是由投资者情绪导致的股票价格对媒体报道的过度反应,并进而导致较低的期望收益。

管理科学

组织学习能力的个性优势识别与评价研究

贾建锋, 赵希男, 孙世敏

2011, 20(6):  165-171. 

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组织学习能力是个多维概念,定期识别在哪个维度上具备个性优势并在此基础上对组织学习能力状况做出评价将有利于促进组织绩效的提升。本文按照目标规划的思想,依据2-范数距离,提出一种组织学习能力的个性优势识别方法,该方法从尊重每一位被评价者的意见出发识别其个性优势特征,并在此基础上给出综合评价结论。在此基础上以国内某大型软件企业的20个事业部为例进行了应用研究,组织学习能力由发现能力、发明能力、选择能力、执行能力、推广能力、反思能力、获取知识能力、输出知识能力、建立知识库能力九个维度组成。研究结果表明,基于个性优势识别的组织学习能力评价方法符合“人本管理”思想,易于被评价主体接受,且具有客观性的特点,同时可以产生标杆效应。

单一成本目标数据处理服务外包业务工艺规划研究

吴锋, 刘敏

2011, 20(6):  172-181. 

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本文对数据处理服务外包业务工艺规划所涉及的要素——成品数据要求、工艺方法、工序排序和设备工具进行了分析,结合数据处理业务流程特点,采用数学规划方法建立了非线性优化模型。在综合比较各类求解非线性规划的方法的基础上,鉴于遗传算法具有编码容易、搜索速度快以及鲁棒性等优点,选择遗传算法求解单目标优化问题。通过选取实际企业数据,利用MATLAB编程求解,验证了本文结果的适用性。

基于二维IOWA算子的客观自主式评价方法

易平涛, 李伟伟, 郭亚军

2011, 20(6):  182-187. 

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对于有限方案的多指标综合评价问题,将各被评价对象视为平等的评价主体,建立了一种客观自主式评价的方法。该方法首先对各评价主体的竞争视野进行了界定,并根据竞争视野内指标信息的分布情况,给出了指标的绝对优势度和相对优势度概念。在此基础上,以指标的绝对优势度和相对优势度为诱导分量,对指标重新排序,并基于“权数非独裁”的思想,给出了一种确定指标位置加权向量的方法。最后通过一个算例对该方法的应用进行了说明,算例结果表明该方法不仅能够提升评价主体的竞争优势,而且提升了评价结果的可接受程度,从而验证了该方法的有效性。

考虑风险关联情形的风险评估方法研究

张磊, 樊治平, 乐琦

2011, 20(6):  188-195. 

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针对多个风险之间存在关联的风险评估问题,给出了一种风险评估方法。在本文中,首先依据专家小组给出关于风险关联的评价信息,通过构建综合关联矩阵识别风险之间的影响关系,进而确定风险的层次结构;然后依据确定的可划分或不可划分的风险层次结构以及专家小组给出的风险发生的概率和风险损失,运用概率论相关知识来计算各风险值。最后,通过一个算例说明了本文提出方法的可行性和有效性。

基于复合DEA和Malmquist指数的科技投入产出效率评价

陈燕武

2011, 20(6):  196-204. 

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本文利用非参数方法DEA对2004~2008年福建省9个地市的科技投入产出效率进行评价,并应用复合DEA方法和Malmquist指数来分析科技投入产出效率非DEA有效地区的形成原因及其生产力的动态变化。实证结果显示,福建省各市的科技效率总体呈上升趋势,但各地区科技的投入产出规模以及效率还存在着较大的差距,而其生产力的提高主要是技术效率所带来的贡献,技术进步则呈现大起大落的状态,技术进步对生产力的拉动仍需得到进一步加强与巩固,应加大科技研发投入和强化科技的引进创新,并注重消化吸收创新。

基于时间约束的生产过程优化问题研究

吴瀛峰, 李宏楼, 王大伟

2011, 20(6):  205-209. 

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本文提出一个实际的生产过程优化问题:基于时间约束的生产过程优化问题。客户要求企业在规定时间内完成指定批量工件的生产任务,该问题便是从中引出的。该问题的目标是在满足生产时间的条件下最小化总生产成本。本文为该问题建立了整数规划模型。然后以某厂工作缸生产过程为例,采用数学规划软件Cplex 9.0求解模型。

基于演化博弈的建筑工程安全监管研究

程敏, 陈辉

2011, 20(6):  210-215. 

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在建筑企业与政府安全监管部门仅具有有限理性的前提下,运用演化博弈方法对建筑工程安全监管过程中,建筑企业安全生产策略选择与政府监管部门监管策略选择的互动行为及稳定状态进行了分析,并以建筑企业为算例,运用具体数据,对双方的策略选择进行了讨论。结果表明:建筑工程安全监管稳定状态与建筑企业采取安全措施的成本、建筑安全事故发生概率、事故发生后建筑企业所受损失、政府监管部门的监管成本、惩罚力度等因素相关。依据分析结果提出了建筑工程有效安全监管的措施。

按比例保修策略下多保修期差别定价研究

卢震, 王丽颖

2011, 20(6):  216-221. 

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保修策略是联系厂商和顾客的一种合同责任,它往往用于促进产品的销售。产品保修期长短与其定价有着紧密的联系。本文在考虑一个厂商采用按比例保修策略及设定多个保修期的基础上,以产品的保修期和价格为决策变量,以厂商收益最大化为目标,研究了产品故障次数成指数分布下最优保修期和价格的组合策略,并通过算例比较了差别定价和单一定价下厂商的收益。最后,通过灵敏度分析,研究了消费者保修期偏移弹性对厂商收益所产生的影响。

安徽民营科技企业薪酬激励影响因素的实证分析

冷辉, 刘晓峰

2011, 20(6):  222-225. 

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基于调查就安徽民营科技企业薪酬激励的影响因素提出研究假设,并通过选择有效样本与变量做出数据统计和实证分析,以证实民营科技企业在薪酬激励的现状和效果方面有着较大的改进空间。最后从安徽省民营科技企业薪酬管理的实际出发,基于战略、制度等层面对薪酬激励的目标、水平及结构作出相关分析,并提出相关政策与建议。

基于投影寻踪和最优分割的企业信用评级模型

张目, 周宗放

2011, 20(6):  226-231. 

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提出一种基于投影寻踪和最优分割的企业信用评级模型。该模型运用投影寻踪对样本企业进行信用综合评分,将信用综合得分由大到小排序,生成有序样品序列;利用最优分割法对有序样品进行聚类,得出明确的聚类结果;将最优分割点对应的信用综合得分作为划分信用等级的阈值,从而实现对样本企业的信用评级。应用实例证明了该模型的可行性和有效性。