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。     

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。     

面向汽车发动机的制造/再制造混合批量生产计划

针对汽车发动机存在多个可再制造核心组件的特点,以需求满足率、运作成本和再制造产品率为运作目标,建立了不确定环境下的汽车发动机制造/再制造混合生产计划模型.该模型考虑了市场对新产品和再制造产品的异质需求,并且当再制造产品无法完全满足其自身需求时,可以由部分新产品来满足.分别采用已知概率的离散场景集合描述新产品市场需求、再制造产品市场需求和收回品数量的不确定性,并以随机机会约束规划对再制造率的不确定性描述进行了改进.给出了基于遗传算法的求解过程,并通过仿真实例验证了该计划模型和求解方法的有效性.     

面向资源重用的再制造定制设计关系优化配置模型及应用

回收零部件的数量和质量的不确定性使得再制造系统中产品设计及生产运作变得复杂化.区别于新产品的大规模定制化生产,再制造系统的定制化需求具有双向特征:一是主动适应客户个性化、多样化产品定制需求;二是来自于废旧零部件数量、质量不确定性导致的"被动式"定制需求.设计关系优化配置模型解决的是,如何在设计规划阶段优化配置废旧零部件重用与再制造零部件定制设计之间的关系,实现双向定制需求之间的优化协调,使得废旧零部件得到极大化的重用,同时再制造零部件能够满足定制化设计需求.最后结合某矿山机械钻具鞍形座的再制造案例对模型应用进行了说明.     

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。     

考虑质量不确定性的再制造系统动态瓶颈分析

针对再制造系统中存在的多重不确定性使瓶颈工位具有动态性,给瓶颈工位的预测与改善带来困难的问题,以再制造系统为研究对象,考虑因回收件质量不确定导致的再制造率、零件退出率及加工时间的动态变化,提出有效产出时间这一瓶颈指数;采用离散事件仿真模拟系统运行过程,获得各工位瓶颈指数的实时数据,实现动态瓶颈的可视化;采用正交试验方法研究回收件质量与瓶颈工序及系统性能的内在联系。以车床主轴再制造系统为例,完成动态瓶颈分析的案例研究。结果表明:回收件质量的不确定性对系统瓶颈及其他性能有显著影响。所提瓶颈指数和动态瓶颈分析方法为再制造系统的设计和瓶颈分析提供了有效的依据。     

反向物流及再制造技术的研究现状和发展趋势

反向物流是指产品在顾客使用后重新返回加工和销售渠道的过程；再制造是反向物流中昂贵的、使用后剩余价值高的产品的主要再利用形式。由于反向物流中回收品的数量、质量以及所需处理的不确定性，造成了反向物流和再制造系统运作的困难。分析了反向物流和再制造系统三个主要的子问题：产品回收网络设计问题、反向物流库存问题和再制造生产和调度问题。描述了现有的基本模型、关键技术方法，并分析了其优缺点。概括了相关研究问题的最新进展。最后指出了可能的研究方向。     

基于成本切换的闭环供应链离散动态模型及其模糊鲁棒控制

为研究Internet环境下基于成本切换的不确定闭环供应链运作问题,建立了一类基于成本切换的闭环供应链动态模型,该模型包括基于成本的切换信号向量以及第三方逆向物流服务商回收和制造商自行回收两个子系统,该模型的逆向物流部分包括废旧产品回收再制造部分和产品无偿回收部分.针对闭环供应链系统在第三方逆向物流服务商回收和制造商自行回收两种模式切换过程中成本波动较大的问题,分析了闭环供应链切换系统的运作过程,且在运用Lyapunov-Krasovskii函数方法和并行分布补偿算法的基础上,以线性矩阵不等式形式提出和证明了闭环供应链切换系统渐近稳定的充分条件,并设计了切换律.通过一个仿真例子验证了所提方法的有效性.     

不确定环境下回收发动机拆卸调度方法

针对再制造系统中回收发动机的不确定因素,研究面向再制造拆卸的调度问题。首先为了减少再制造拆解过程中不确定因素的影响,采用模糊综合评价法进行了回收质量等级划分;然后采用双重模糊变量描述了回收发动机质量状况差异及拆解时间的不确定性,建立了基于双重模糊机会约束的再制造拆解车间生产调度问题模型;应用双重模糊模拟技术产生输入和输出数据,利用神经网络逼近模型的不确定函数,将训练后的神经网络嵌入遗传算法求出优化结果。通过仿真实例验证了该混合智能优化算法解决双重不确定拆卸调度问题的有效性和合理性。     

需求不确定条件下的闭环供应链模型

构建了需求不确定下一个制造商和两个竞争零售商组成的具有产品再制造的闭环供应链模型.利用博奔论对三种不同回收渠道下的模型进行了研究,并通过数值模拟的方法分析了各模型中的回收成本和新增回收率对零售定价、回收渠道决策、供应链系统及其成员利润期望的影响.结果表明,在一定的随机需求波动下,回收成本和新增回收率对零售定价、供应链系统及其成员利润期望值的影响完全相反,新增回收率的变化小会对制造商回收渠道的选择产生影响,但随着回收成本的增加,制造商将采取不同的回收渠道策略.     

不确定环境下闭环供应链的回收—生产—分销协同计划

为了提升闭环供应链网络的协同运作绩效,在市场需求和回收产品供应数量不确定环境下,针对由一个进行拆卸、检验的联合回收中心,多个进行制造和再制造的生产工厂,以及多个进行销售和下游回收的分销中心组成的三阶段闭环供应链系统,建立了回收—生产—分销三层协同计划模型。该模型充分考虑了各级成员企业之间物料流动的相互关联和各自不同的运作目标,能够确保整个系统协同运作。基于决策交互的特点,设计了分层迭代整体求解策略,并在单层求解过程中设计了双倍体自适应遗传算法。最后,通过一个汽车发动机生产供应网络的仿真算例,验证了模型和方法的适用性和有效性。     

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。     

再制造系统大规模定制特性及其三维优化策略

未来再制造产业的发展不仅要求再制造产品在功能、性能上能够达到甚至超越新品,还要求其像新产品一样能适应多样化个性化的客户需求和快速多变的竞争市场。引入大规模定制理论,揭示再制造系统源于废旧零部件回收重用率极大化定制需求和面向客户多样化个性化定制需求的双向大规模定制特性。基于再制造系统的定制特性分析,建立再制造系统大规模定制过程框图模型。集成产品再制造与制造过程,提出再制造系统大批量定制化过程三维定制优化策略,三个优化维度包括产品结构维、再制造过程维、零部件重用维。结合某企业车床及滚齿机床再制造实践,分析并验证大规模定制化优化策略应用效果。     

再制造系统中废旧产品回收策略

针对再制造系统中以整体再制造为主要利用方式的废旧产品,考虑废旧产品的质量和用户心理回收价格等因素,建立了无约束混合整数规划的单周期回收模型。该模型的目标是得到一个包括回收价格、回收数量和再制造成本阈值的最优回收策略,以达到周期内期望利润最大化。通过数值仿真方法分析了潜在待回收的废旧产品数量、质量、废弃处理成本以及用户心理回收价格对最优回收策略的影响。研究表明,稳定的回收来源能够促使回收价格和回收数量的提高;再制造商的期望利润是单位废弃处理成本的减函数,且随着待回收废旧产品的质量越好而越高;另外,单纯从经济效益出发,再制造商具有较高的再制造意愿,缺乏动力提供高回收价格来提高回收数量。     

分散决策下考虑异质需求的闭环供应链差异定价

针对消费者市场除了新产品需求外,还可能存在再制造产品和翻新产品需求的异质需求环境,分析了不同市场情形的形成条件和需求函数。针对一个由第三方回收商、制造商和分销商组成的三级闭环供应链系统,建立了不同生产模式下的闭环供应链差异定价模型,得到了相应的最优定价策略,并从不同角度进行了对比分析。研究表明,制造商生产再制造产品或翻新产品,会产生市场的挤兑效应,但不存在利润侵占现象;整个供应链系统及其各个成员,在制造商选择同时生产三种产品时可以获得最高的利润,而选择生产新产品和再制造产品时的单位平均利润则较高。     

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。     

再制造曲轴径向跳动不确定性的内涵与测度

再制造曲轴径向跳动不确定性是影响再制造发动机质量稳定性和服役安全性的关键因素之一。从回收废旧曲轴失效形式不同、再制造修复工艺各异导致径向跳动存在差异的角度,分析再制造曲轴径向跳动不确定性的内涵;根据径向跳动不确定性产生的原因将其归结为随机不确定性和模糊不确定性;应用“随机熵”测度径向跳动的随机不确定性,运用“模糊熵”测度径向跳动的模糊不确定性,建立基于积空间P×M的复合熵模型,定量化描述曲轴径向跳动的整体不确定度;以某重型发动机再制造企业WD615系列68型曲轴再制造为例,对测度方法进行实例验证,结果证明了方法的有效性和实用性,研究内容为再制造不确定优化决策提供了理论依据。     

基于不确定测度的再制造曲轴径向跳动多元非线性映射模型

径向跳动是不确定环境下再制造曲轴加工质量控制的难点之一。在回收曲轴质量等级不同和再制造加工路线、工艺、方法各异的条件下,分析主轴颈的圆度、曲轴的弯曲度是影响再制造曲轴径向跳动的关键平衡性量度,界定了曲轴主轴颈的圆度、弯曲度的不确定性内涵,并构建了不确定性测度模型,用与其理想值为对比的离散程度来定量化描述不确定性;研究了主轴颈圆度和弯曲度的不确定度与径向跳动合格率之间的非线性映射关系模型,采用高斯-牛顿迭代法求解其拟合公式,给出了各个不确定度影响系数的计算方法,用于分析各个不确定度对径向跳动合格率的影响,以优化曲轴再制造加工、提高径向跳动合格率;通过某再制造曲轴应用实例验证了模型的可行性和有效性。为再制造零部件加工精益化管理提供理论和技术支持。     

质量驱动的两设备串行再制造系统预防维护

针对再制造环境下的两设备串行系统，集成正常产品流与回收产品流，构建产品质量与设备质量部件衰退的交互作用模型，进而引入回收产品数量变化导致的设备生产率变化对设备衰退的影响机制，建立质量驱动下集成可变生产率的设备故障率模型，在此基础上提出基于成本节约的串行生产系统动态机会维护策略并进行决策建模。算例分析表明，该模型能够有效降低系统的维护成本，其可为再制造企业的维护管理提供技术支持。     

再制造闭环供应链回收问题研究进展

回顾再制造闭环供应链回收问题国内外研究动态,在解析再制造闭环供应链的基础上,以回收为重点,阐述了回收模式/渠道的选择、回收策略比较和制定方式,以及判断回收模式/渠道和回收策略优劣的模型构建的主要方法等几方面对再制造闭环供应链回收问题研究现状进行分析和综述,对再制造闭环供应链回收问题的最新研究进行总结归纳,提出再制造闭环...