含多提前期的不确定供应链网络的鲁棒控制

为了减少内外部不确定性因素和多种提前期对供应链网络系统运作效率的影响,研究了一种模糊鲁棒控制策略。研究了含多提前期的供应链网络系统在不确定环境下的鲁棒运作问题。基于离散Takagi-Sugeno模糊控制系统,考虑生产能力、供应链结构、顾客需求等内外部不确定因素和供应链网络系统的运作提前期,建立了含多提前期的不确定动态供应链网络的离散Takagi-Sugeno模糊模型。通过在每个最大交叠规则组中构建一个离散型分段Lyapunov函数并应用并行分布补偿原理,提出针对该模型的模糊鲁棒H∞控制策略,该控制策略可以抑制不确定性因素和提前期对供应链网络的影响,保证供应链网络鲁棒运作。通过一个仿真算例验证了该控制策略能使供应链网络总成本达到理想状态,从而表明了所提方法的实用性和有效性。     

需求不确定的电子供应链多目标鲁棒动态运作模型

建立了由多个供应商和多个不确定需求的顾客构成的多阶段供应链动态运作模型。供应链中的供应商可以通过电子市场也可以直接将多种产品供应给不同的顾客。采用已知概率的情景集合描述顾客不确定需求，利用基于情景分析的鲁棒优化方法，建立了供应链的运作模型。该模型为一个多目标动态规划问题，满足诸如尽可能达到顾客需求、系统的总成本最小、供应商的开工率不低于某一指定水平、对应于不确定需求的决策的鲁棒性等多个相互冲突目标。数值仿真结果表明，模型的解是最保守的，但却能够有效地保证供应链运作的鲁棒性。     

一类参数和时滞不确定的闭环供应链动态模型与鲁棒H∞控制

建立了一类参数与时滞不确定的闭环供应链动态系统模型,包括具有参数不确定的产品回收模型、具有时滞不确定的再制造模型、具有参数和时滞不确定的第三方逆向物流模型三种典型的闭环供应链模型。分析了闭环供应链动态系统的鲁棒运作问题。针对闭环供应链动态系统运作过程中参数与时滞不确定干扰的问题,给出了解决供应链动态模型的鲁棒H∞控制策略及其线性矩阵不等式算法。通过库存状态的静态反馈控制,抑制了供应链动态系统中的不确定性干扰,使供应链运作达到理想状态。最后,以结合国内钢铁行业废钢回收运作状况为背景,进行了仿真计算,并验证了鲁棒H∞控制结果。     

基于云计算的服务型制造网络流程优化与决策模型

服务型制造网络是制造与服务融合发展的新型产业形态,为解决客户需求的多样性给服务型制造产品与服务设计带来的动态变更,构建了基于云计算环境下的以制造企业、服务企业以及客户为主体的服务型制造网络云结构,通过情景分析将客户需求的不确定性用盒式集合进行描述,以总成本、交付时间和服务质量为优化目标,运用鲁棒优化方法构建服务型制造网络流程的优化模型,采用对偶理论对模型进行简化。应用MATLAB 9.3进行仿真,实验结果表明客户需求的不确定性会影响服务型制造网络的制造流程,而制造流程的选择根据客户的偏好会有很大差异。     

考虑异质需求的再制造系统动态模型与鲁棒H_∞控制

针对消费市场对新产品和再制造产品存在的异质需求,建立了一组考虑产品需求可替代、时滞不确定性和需求不确定性的再制造系统动态模型,包括制造商自行回收模型、第三方回收模型以及再制造参数不确定的闭环供应链模型。分析了再制造系统的鲁棒运作,给出了这一组再制造系统动态模型的鲁棒控制策略和线性矩阵不等式算法。仿真计算表明,所提出的鲁棒控制策略能够有效抑制再制造系统运作过程中的不确定影响,使再制造系统达到稳定状态。     

随机供应中断下含提前期的供应链应急策略

为使发生随机供应中断的供应链仍能满足顾客需求,研究了一种供应链应急鲁棒策略。基于TakagiSugeno模糊控制系统,在随机供应中断下构建了一种含提前期的供应链应急模糊模型。根据不同周期下供应链各成员的库存状态,为制造商和分销商设计了生产策略和应急订购策略。提出一种模糊鲁棒控制策略来抑制提前期和不确定需求对供应链应急系统的影响。由应急订购策略和模糊鲁棒控制策略组成的应急鲁棒策略可以实现供应链应急系统的低成本鲁棒稳定运作。通过仿真实例验证了供应链应急鲁棒策略的可行性和有效性。     

基于协同进化粒子群的多层供应链协同优化

为了从整体角度优化调度供应链网络的各个环节,研究了带软时间窗的分批配送问题及其对需求分配与生产调度的影响,考虑在满足一定客户满意度水平条件下的最小化运作成本。建立了该问题的模型,针对此模型设计了协同进化粒子群优化算法并进行求解。通过实验研究表明,软时间窗对于问题的运作成本有很大的影响,整个供应链网络的协同优化对降低运作成本起到了关键的作用。     

基于改进型QFD和正交试验混合方法的供应商选择鲁棒性研究

供应商选择问题是供应链优化管理的关键步骤,直接关系到企业的核心竞争力。基于传统制造企业在供应商选择时不能结合供应链中客户需求的现状,通过分析影响供应商选择的评价指标,提出了一种基于改进型QFD和正交试验混合方法的制造企业供应商选择模型,该模型对QFD方法的主要工具———质量屋从内容和形式上进行了重构,并利用正交试验设计中的信噪比分析客户需求与各评价指标之间的评分,使被选择的供应商具有令客户满意的鲁棒性能,以此更好地应对供应链中的各种不确定性。最后结合实例进行实证分析,证明此模型实用可行。     

基于不确定中断概率的鲁棒供应链网络设计

为了给决策者在不确定环境中设计具有鲁棒性的供应链网络提供决策支持,考虑供应链网络中上游制造商设备故障或网络中节点间链接失效导致的供应中断情况,建立了随机需求和供应中断下基于路径的供应链网络设计非线性规划模型。为解决非线性规划难以求解的问题,采用分段线性化方法将其转化为线性规划模型。进一步考虑了中断情景概率不确定的情况,并采用区间和椭球不确定集进行建模,给出了不确定中断概率下的供应链网络设计鲁棒优化模型;运用线性规划和拉格朗日对偶理论,将其转化为易于求解的线性规划和二阶锥规划问题。以实际案例为背景进行数值计算,验证了所建模型的有效性。     

网络控制系统的鲁棒H∞保成本状态反馈控制

针对有不确定网络诱导时延的网络控制系统,本文研究了鲁棒H∞保成本状态反馈控制律的设计问题。首先通过数学推导将网络诱导时延的不确定性转化为参数的不确定性,然后基于李雅普诺夫稳定性定理,以线性矩阵不等式(LMI)的形式推导出使闭环系统无扰动时鲁棒渐近稳定并具有一定性能的状态反馈控制律的形式,进而在系统有扰动时设计了γ次优鲁棒H∞状态反馈控制律。     

基于蚁群算法的供应链滚动优化决策方法

针对钢铁供应链最终客户的需求不确定性,提出了一种将蚁群算法与滚动优化算法相结合的供应链优化决策方法,旨在满足最终客户不确定性需求的同时降低成本。通过实施滚动优化策略,来减少需求不确定性导致的决策失误。在优化模型中考虑了采购规模和生产规模对单位成本的非线性影响。为求解滚动优化中的非线性优化问题,通过将成本等效为路径的长度,将决策变量的候选解等效为城市,从而把决策优化问题转化为蚁群路径寻优问题。在每次静态优化中,优化算法根据历史数据和反馈信息来确定优化决策变量。针对一个包括供应商、生产商、零售商和最终客户的供应链对象进行了仿真研究,结果表明了所提方法在克服需求不确定和模型非线性方面的有效性。     

考虑提前期压缩的动态供应链鲁棒控制

为实现考虑提前期压缩的动态供应链系统的低成本鲁棒运作,研究了一种成本优化策略和鲁棒控制方法。建立了一种提前期压缩成本与压缩量间的量化关系模型,通过对不同库存水平下的压缩成本与缺货成本进行比较,提出一种成本优化策略。根据供应链节点企业的不同库存状态,建立了一种考虑提前期压缩的动态供应链模型,并应用模糊鲁棒控制方法实现了各模型间的柔性切换。通过仿真实例验证了成本优化策略和鲁棒控制方法在降低系统总成本的同时,可以保证系统的鲁棒稳定。     

不确定供应链非线性系统的模糊鲁棒H_∞控制

为解决系统不确定参数和外部不确定需求引起的供应链非线性系统运作波动较大的问题,研究了一种鲁棒控制方法。基于离散Takagi-Sugeno模糊系统,建立了一类不确定供应链非线性系统的模糊模型。通过在每个最大交叠规则组中构建一种离散型分段Lyapunov函数,并应用并行分布补偿原理,提出一种新的模糊鲁棒H∞控制方法,该控制方法可在减少求解线性矩阵不等式个数的同时,保证不确定供应链非线性系统的鲁棒稳定。结合某二级不确定供应链非线性系统的实例进行仿真实验,实验结果验证了所提方法的有效性。     

有限需求信息下考虑利他行为的供应链鲁棒协调

为探讨需求分布信息不足和利他行为偏好对供应链运作的双重影响,在只知道需求的均值和方差的情形下,利用鲁棒优化方法研究了考虑利他行为的供应链协调问题。给出了集中式供应链的鲁棒最优订货决策和分散式供应链实现鲁棒协调的回购契约策略,并进行了数值分析。研究表明,利他行为对供应链成员的鲁棒决策具有重要影响。当供应链成员都完全利他时,批发价契约就能够实现供应链协调;否则,需要一个合适的回购契约来协调供应链。此外,通过设定不同的批发价格还可以调节供应链期望整体利润在各成员间的分配。同时,鲁棒协调策略具有较强的稳健性,可以有效减少需求分布信息不足对供应链系统及其成员利润的影响。     

多重不确定环境下考虑产品差异的再制造批量生产计划

针对多重不确定环境下制造／再制造混合生产场景中的批量计划问题，建立了库存和生产能力受限的混合整数规划模型。该模型分别采用已知概率的离散情景集合描述收回品数量和产品需求的不确定性，区间分析描述再制造成本的不确定性，以及随机机会约束描述再制造率的不确定性，并以需求满足率、运作成本和再制造产品率为运作目标，同时考虑再制造产品的差异，以单向替代策略增强生产计划的柔性。最后，将自适应机制引入双倍体遗传算法，设计了相应的求解过程，并对仿真算例进行了求解。计算结果表明，该计划模型和求解算法具有一定的有效性和实用性。     

基于人工免疫算法的鲁棒满意项目调度

针对不确定的资源受限项目调度问题,采用模糊数描述不确定的项目活动执行时间和项目交货期,建立了以最大化客户满意度和调度鲁棒性为目标的鲁棒满意项目调度模型.针对这一优化问题,设计了一种人工免疫算法.仿真计算结果表明,所建立的鲁棒满意项目调度模型在提高项目调度鲁棒性的同时,并没有过多地降低客户满意度,该模型可以实现两个优化目标之间很好的折中.     

买断契约下新产品网络预售的鲁棒定价策略

"互联网+"新零售下,网络预售已经成为企业推出新产品的新举措、新模式。研究新产品网上预售的"定金+尾款"模式,考虑零售商买断供应商货源的供应链契约结构下的零售定价问题。在利用有限供应信息刻画新产品特征的基础上,建立了零售商鲁棒定价模型,研究不仅发现了新产品供应不确定性对网络预售定价问题带来的鲁棒行为冲击,也揭示出"定金+尾款"的预售支付结构对网络预售所带的运作影响。     

再制造闭环供应链间竞争下的网络优化设计模型研究

将以往仅考虑成员企业间竞争的闭环供应链网络优化设计问题,扩展到考虑闭环供应链间竞争下的网络优化设计问题,网络中的运作成本不再局限于线性成本,而是处理非线性成本,且在网络优化设计中采用连续变量。基于再制造闭环供应链的关键功能活动构建再制造闭环供应链间竞争下的网络结构,基于功能活动弧段设计运作与回收成本和设计成本函数,利用均衡理论描述再制造闭环供应链间的竞争行为,利用变分不等式理论建立基于连续变量的再制造闭环供应链网络设计模型。利用提出的模型结合算例优化设计再制造闭环供应链网络,并分析再制造率对各条再制造闭环供应链销售额、运作与回收成本、设计成本和利润的影响,以及对各需求市场需求量、回收量和价格的影响。     

考虑风电辅助调频的弱鲁棒调度模型

为解决传统鲁棒在处理风电不确定性上存在过度保守的问题,将弱鲁棒原理应用到含风电电力系统调度中。用区间鲁棒不确定集合描述风场功率预测误差的不确定性,并建立了风电参与辅助调频情况下的风场备用、传统机组备用等约束条件,提出了一种考虑风电辅助调频的弱鲁棒经济调度模型,通过调度传统机组和风电场以保证系统安全运行,同时满足了一定经济恶化容忍度;在含风电场的IEEE30节点算例中,对比分析了基准场模型、传统鲁棒模型和弱鲁棒调度模型三者的调度结果。算例结果表明:考虑辅助调频能够提高调度解的可行度,且与传统鲁棒模型相比,弱鲁棒具有更好的经济性。     

基于鲁棒优化模型的单交叉口交通信号配时的研究

针对城市交通道路单交叉口多相位的控制问题,考虑到各相位交通流具有不确定性的特性,在以交叉口车均延误最小为控制目标的基础上,提出了基于情景的鲁棒优化模型,并针对该优化模型以相位绿灯时间和周期时长为控制变量,采用了遗传算法进行优化。最后,以某交叉路口为例进行了仿真实验,并将确定性模型与鲁棒模型的结果进行了对比。结果表明,鲁棒模型所求得的交通信号配时方案能够更为有效地应对交通流不确定性导致的随机差异,具有较强的鲁棒性。