废弃物逆向物流网络设计的多目标优化模型

针对城市固体废弃物中转站和处理站的两级选址问题,同时考虑了总的建设费用最小和尽可能满足居民的意愿,建立了一个多目标规划模型.通过引入目标函数的模糊满意度,采用两阶段模糊算法求解,确定建立中转站和处理站的位置、中转站的数量以及由中转站服务的废弃物产生点,构建了一个废弃物的逆向物流网络.最后以在巩义市的建设规划为例,说明了模型的可行性和有效性.     

遗传算法在单层球壳质量、刚度模糊优化中的应用

在单层球壳的优化设计过程中,必然会遇到大量的不确定性信息和因素,对这些不确定性因素应该使用模糊理论加以分析和处理。同时往往要考虑多个目标如质量最小和整体刚度最大等,而各个目标之间存在矛盾,要使各个目标都达到最优很困难。采用模糊数学的原理建立单层球壳多目标模糊优化模型,通过模糊判决法,将多目标的模糊优化问题转化为单目标的非模糊优化问题,最后利用小生境遗传算法(ANGA算法)对非模糊化的优化模型进行求解。对70 m跨单层球壳进行质量、刚度模糊优化,结果令人满意,验证了该方法的合理性和可行性,说明基于ANGA算法的模糊优化方法可以有效解决优化变量繁多的大中型网格结构多目标模糊优化问题。     

考虑碳减排风险的闭环供应链网络设计

针对产品需求量和废旧品回收率的不确定性,采用情景分析方法,以总成本最小化为目标建立了闭环供应链网络设计模型。在此基础上,考虑到日益凸显的环境问题,将碳排放作为闭环供应链网络设计的重要影响因素,建立了两阶段随机规划模型,并引入碳减排风险约束,将多目标问题转化为单目标问题进行求解,以确定闭环供应链网络的布局结构和节点之间的流量安排。最后,通过算例分析,证明了模型的有效性,得到了不同风险态度决策者的最优方案,取得了碳减排风险和总成本的折中,为闭环供应链网络设计者提供决策支持。     

导管架海洋平台结构模糊优化设计

考虑约束条件边界的模糊性,建立了导管架海洋平台结构模糊优化设计模型。对模糊优化模型中的设计变量、目标函数和约束条件进行了模糊处理。针对导管架海洋平台的特点,用模糊优选法确定约束条件边界容差系数,由界限搜索法求解模糊约束集和模糊目标集之交集的最优水平截集*l,进而求得模糊优化问题的最优解。以胜利油田埕北11#井采油平台为例进行了模糊优化设计,并与确定性优化设计相比较,分析了两种优化设计中设计变量的走向及原因,算例结果还显示目标函数值比确定性优化设计值有较大幅度下降,说明考虑模糊因素进行优化设计的可行性和科学性。     

基于改进鲸鱼优化算法的风电消纳调度研究

针对我国风力发电弃风率高、风电消纳受阻等现状,本文提出将高载能负荷作为可调度资源与常规电源共同参与系统调度的调度模式,建立以最大限度地消纳风电、降低系统总调度成本为目标的消纳模型。采用改进鲸鱼优化算法(IWOA)对模型进行优化求解,提出控制参数递减策略,调整算法搜索步长,增强算法全局搜索能力和局部搜索速率;采用随机差分变异扰动策略,增强种群多样性,提高算法收敛精度。通过算例仿真分析验证了该调度模型以及改进鲸鱼优化算法的有效性和优越性。     

基于多目标优化策略的扭杆可靠性稳健优化设计

为提高机械零部件的安全性和稳健性,应用可靠性稳健优化设计理论和多目标决策方法,建立了适合结构可靠性稳健优化设计的多目标优化模型.为能迅速准确地对具有约束条件的多目标优化模型进行求解,提出一种利用模糊理论对约束条件进行处理的方法,然后应用灰色粒子群算法对多目标优化模型进行求解.通过对正态分布参数和任意分布参数的扭杆可靠性稳健优化设计,表明该方法行之有效.     

供应链环境下面向区域市场的产品组合优化模型与算法

在供应链环境下,每个企业节点都面临着面向下游区域市场的产品组合优化问题。针对这一问题,综合考虑了企业利润、市场满足率和产品销售率三类优化目标,建立了多目标的产品组合优化模型,并设计了求解算法。算法采用基于量子空间的改进粒子群算法作为求解框架,通过引入相对优属度的概念设计适应度函数,以实现对多目标的处理。数据实验表明,本文提出的模型和算法是有效的。     

考虑关系质量的供应链网络优化设计研究

供应链网络优化设计是应对不确定性环境的一种重要途径。针对不确定环境下,供应链关系质量愈加重要的现象,构建了考虑供应链关系质量的网络优化设计模型。该模型以多层网状供应链系统为研究对象,以供应商—制造商关系质量、设施选址、能力规划、供应商选择为优化内容,以供应链成本最低为优化目标。数值算例运算结果显示:企业会选择与绩效高的供应商建立合作伙伴关系,这样不仅供应链关系质量维持成本可以达到最低,而且供应链总成本也可以达到最低,进一步验证了模型的有效性和可行性。     

结构-声场耦合系统区间鲁棒优化设计

以工程中普遍存在的结构-声场耦合系统为研究对象,充分考虑系统本身及外载荷的不确定性,基于区间理论建立了含有非概率不确定参数的区间有限元分析方法及区间鲁棒优化模型。首先,利用区间对不确定性参数进行定量化描述,借助泰勒展式提出了求解耦合系统响应范围的区间有限元分析方法。然后,引入鲁棒优化设计的思想,基于区间序关系和区间可能度,分别建立了含区间参数目标函数和约束条件的转换模型,原区间不确定性优化问题就转化为确定性的多目标优化问题。最后通过数值算例,进一步说明了本文所建立鲁棒优化设计模型及算法的有效性。     

大跨拱支预应力网壳结构的模糊优化设计研究

针对武汉长江防洪模型展示大厅采用的大跨拱支预应力网壳结构,考虑优化目标函数与约束条件的模糊性,建立了该类结构体系的模糊优化设计数学模型;求解时首先通过约束水平截集法,将模糊优化模型转化为一系列确定性优化模型;然后基于拱支预应力网壳的结构特点,将预应力构件(拉索和吊杆)截面尺寸、预应力作用取值(构件初始应变)以及非预应力构件截面尺寸等优化设计变量分别归为不同的优化级别,采用分级优化思想对确定性优化模型进行求解;最后依据结构经济性与安全性平衡的目标求出结构的最优约束水平,从而得到最优的结构设计方案,并同时确定结构的合理预应力分布,由此形成了拱支预应力网壳结构的两阶段三级模糊优化设计方法。     

应用遗传算法和神经网络的工程电梯传动机构模糊优化设计

 考虑到影响设计的某些因素很难用确定数值表示,以工程电梯传动机构中蜗轮齿冠体积最小为优化目标,建立了模糊优化设计的数学模型。采用二级模糊综合评判法按最大隶属度原则求出最优水平截集,将模糊优化问题转化为普通优化问题。另外,通过神经网络方法得出网络权值和阈值以拟合待求系数,并采用加法形式的惩罚策略来构造带有惩罚项的适值函数,应用Matlab遗传算法工具箱寻求问题最优解,从而提高设计精度和搜索效率。     

A three-stage model for closed-loop supply chain configuration under uncertainty

In this paper, a general closed-loop supply chain (CLSC) network is configured which consists of multiple customers, parts, products, suppliers, remanufacturing subcontractors, and refurbishing sites. We propose a three-stage model including evaluation, network configuration, and selection and order allocation. In the first stage, suppliers, remanufacturing subcontractors, and refurbishing sites are evaluated based on a new quality function deployment (QFD) model. The proposed QFD model determines the relationship between customer requirements, part requirements, and process requirements. In addition, the fuzzy sets theory is utilised to overcome the uncertainty in the decision-making process. In the second stage, the closed-loop supply chain network is configured by a stochastic mixed-integer nonlinear programming model. It is supposed that demand is an uncertain parameter. Finally in the third stage, suppliers, remanufacturing subcontractors, and refurbishing sites are selected and order allocation is determined. To this end, a multi-objective mixed-integer linear programming model is presented. An illustrative example is conducted to show the process. The main novel innovation of the proposed model is to consider the CLSC network configuration and selection process simultaneously, under uncertain demand and in an uncertain decision-making environment.     

闭环供应链弹性网络设计与产权保护策略研究

对于逆向供应链的网络构建与弹性运作问题,提出了以弹性组员筛选、风险预警、制造与再制造、弹性仓库构建、弹性拥塞延误、弹性交通配送为一体的供应链架构。在传统模型的基础上,考虑分销网络节点供应失效的影响,从竞争型制造商和多源供应的视角出发构建了弹性闭环网络。结果表明,知识产权保护下的制造商S1利益会因为期望容忍水平的变化而受到影响,但是可以通过再设计后的预警保障来巩固制造商S1的利益。     

基于FANP方法的供应链配送中心评价选择

供应链配送中心的评价选择是供应链管理的重要课题.层次分析法(AHP)只能分析经过大量简化处理的树状结构或者其他理想结构.因此,采用解释结构模型(ISM)建立配送中心评价选择指标体系,用模糊网络分析法(FANP)进行计算分析,对以制造业为主导的供应链配送中心进行评价和选择,不仅考虑了指标的层次关系,也考虑到各层中因素之间的相互关系,解决了对具有网络关系的混合型结构评价指标体系的评价选择问题,克服了层次分析法(AHP)等传统算法的局限,在实际应用中具有很好的效果.     

基于混沌差分进化粒子群算法的模糊资源受限项目调度问题

本文研究了工期模糊情况下的资源受限项目调度问题,采用一种基于区间数距离的模糊取最大运算比较模糊工期的大小,解决了以往研究中忽略的工期模糊情况下,项目关键路径可能会发生改变,相应地各活动的模糊调度时间以及项目的模糊最短工期也可能随之发生改变的问题。引入一种基于混沌和差分进化的混合粒子群优化算法,并对算法的惯性权重进行改进来求解上述问题。通过一个算例验证了所建立模型及提出方法的有效性。     

基于天牛须改进粒子群算法的平面度误差评定研究

基于天牛须改进粒子群算法(BAS-PSO)对平面度误差进行了评定研究.首先,建立基于最小区域的平面度误差评定的数学模型,并将目标函数转化为非线性最优化问题;接着,在粒子群算法(PSO)的基础上,引人局部搜索能力较强的天牛须算法(BAS),加速全局搜索和局部搜索的并行计算,避免算法早熟收敛并陷入局部最优,提高平面度误差评...     

Facility location and scale optimisation in closed-loop supply chain

This paper solves a strategic-level decision problem on determining the optimal location of (re)manufacturers and logistics centres with the consideration of facility scales in an integrated closed-loop supply chain network. A two-stage stochastic mixed-integer non-linear programming model is established to minimise the fixed cost and the expected operation costs under uncertain demand and return. We develop an improved tabu search heuristic algorithm to solve the model. We also design a distance-based decision rule to validate the effectiveness of the proposed model. Numerical experiments are conducted to test the performance of the proposed model and the solution method. In addition, sensitivity analysis is provided to investigate the influences of varying inspection locations and recovery rates on the final performance.     

考虑再制造投资的闭环供应链网络均衡模型

针对企业投入资金以提高回收产品再制造率的闭环供应链问题,建立了再制造率的投资函数,构建了制造商回收的两层闭环供应链网络。利用均衡理论和变分不等式理论描述决策者的决策行为,在利润最大化的基础上考虑排放最小化。运用修正投影算法,求解出网络中不同回收标准与补贴政策下企业的最优生产决策,并分析企业的投资效率对回收再制造过程的均衡决策的影响。算例结果表明,最低回收标准的上升会减少环境排放,提高回收补贴却会导致排放量的上升,且再制造投资效率越高的企业此效应越明显。     

A fuzzy-controlled Hooke-Jeeves optimization algorithm

This article presents an approach to enhance the Hooke-Jeeves optimization algorithm through the use of fuzzy logic. The Hooke-Jeeves algorithm, similar to many other optimization algorithms, uses predetermined fixed parameters. These parameters do not depend on the objective function values in the current search region. In the proposed algorithm, several fuzzy logic controllers are integrated at the various stages of the algorithm to create a new optimization algorithm: Fuzzy-Controlled Hooke-Jeeves algorithm. The results of this work show that incorporating fuzzy logic in the Hooke-Jeeves algorithm can improve the ability of the algorithm to reach an extremum in different typical optimization test cases and design problems. Sensitivity analysis of the variables of the algorithm is also considered.