考虑碳排放的不确定闭环供应链鲁棒优化研究

综合考虑市场需求不确定、退换货产品数量不确定及设施中断风险,将碳限额政策和新能源设施建设作为影响决策的关键因素,建立了供应链网络总成本和碳排放量最小的双目标鲁棒优化模型,设计了一种Prim-NSGAⅡ算法求解该模型.通过与传统NSGAⅡ算法的IGD、SM指标对比验证了算法的有效性,得到了不同不确定程度下的最优网络规划方案和不同参数下的管理对策.结果表明,该算法达到了加快求解收敛速度、保持种群多样性的目的,验证了鲁棒优化模型可以实现闭环供应链网络鲁棒性,经济效益及环境效益的综合提升,并为决策者制定具体的碳减排方案提供决策依据.

基于Prim-DMGA算法的闭环供应链网络鲁棒优化研究

针对不确定环境下的闭环供应链网络优化问题,在需求不确定及设施中断风险的条件下,基于鲁棒对等优化方法建立了一种以闭环供应链网络总成本最小为目标的鲁棒优化模型,以解决供应链网络中的不确定性问题,并提出了Prim-DMGA。首先基于Prim算法得到高质量的初始种群,其次让路径规划方案和设施选址方案在两层自适应GA的不断反馈中达到最优。实验结果表明,Prim-DMGA得到的目标函数值优于单层Prim-MGA与传统GA,且在求解大规模算例时,求解结果优于CPLEX软件。研究结论表明,Prim-DMGA能以较少的计算时间获得质量更优的解,鲁棒优化模型可以有效减少不确定因素带来的不利影响,提高闭环供应链网络的鲁棒性能。

数字化车间物料动态配送规划研究

目的 针对数字化生产车间工位物料需求时间的不确定,导致物料配送不准确、不及时的问题,提出一种动态物料配送策略。方法 首先,根据工位关联度和变动时间窗确定实时的配送工位和协同配送工位,设计基于工位排序的动态物料配送路径优化策略。其次,建立以配送成本和时间窗偏离惩罚成本综合最小为目标函数的数学模型。最后,提出并采用系统动力学仿真与蚁群遗传融合算法联合的方法对模型进行求解。结果 模拟算例表明,与静态物料配送优化策略相比,该策略的平均时间成本减少率为30.1%,平均库存减少率为14.86%。结论 该策略能够根据动态时间窗确定配送工位和协同工位,并实时调整配送顺序,实现物料配送的动态自适应性调整,降低总配送成本。融合算法在迭代次数、收敛性、最优解质量方面有明显优越性。

额济纳233年来胡杨树轮年表的建立及其所记录的气象、水文变化

通过胡杨树轮宽度的分析,建立了内蒙古额济纳地区过去233年来的STD,RES和ARS年表;并将树轮STD年表与采样点附近额济纳气象站的气温、降雨量以及狼心山水文站的地下水水位等记录进行了相关分析。结果表明,在额济纳地区显著影响该地胡杨生长的主要限制因子是地下水水位。胡杨树轮宽度年表与冬季及全年地下水水位相关性最高,分别为-0.808(p<0.01)和-0.724(p<0.05)。在此基础上,设计转换方程,重建了额济纳地区过去232年来冬季及全年地下水水位变化历史,冬季地下水水位重建方程的解释方差达76.3%(调整自由度后为70.4%,n=11,r=0.874,F=12.881,p<0.003),全年地下水水位重建方程的解释方差为72.8%(调整自由度后为66.1%,n=11,r=0.854,F=10.731,p<0.005)。

堆垛机的有限元模态分析

利用Pro-E建立堆垛机的三维实体模型,然后导入ANSYS软件对堆垛机进行了模态分析,求出堆垛机的振动特性,为堆垛机的减振减噪改造提供理论依据。

基于ANSYS的堆垛机结构强度分析

采用有限元法分别对双、单立柱堆垛机的结构强度进行了分析比较,为机体的改造和优化提供了理论依据,为合理应用堆垛机提供了重要依据,也验证了用有限元法进行堆垛机的强度分析是可行的。

以树木年轮资料重建黄河上游大通河480年以来6—7月径流变化历史

通过分析祁连山地区的3组祁连圆柏树木年轮样本,发现大通河河水补给区祁连山地区的祁连圆柏树轮资料与大通河6—7月径流量显著相关,在此基础上设计转换方程,重建了大通河1525—2009年以来6—7月径流变化历史,重建的径流变化序列中存在5个丰水期:1530—1555、1576—1586、1733—1760、1776—1786、1855—1912和5个枯水期:1670—1680、1691—1730、1814—1836、1926—1942、1964—1978年,在径流偏少的枯水时段,径流量的标准差较大,在径流偏多的丰水时段,径流量的标准差较小;另外,在径流偏少较多的时段以及在径流偏多较多的时段,其标准差σ都比较大,表明在旱或涝较严重的时段,其径流的年际变化均较大。功率谱分析发现重建的近450年来大通河6—7月径流存在准2a(2.04～2.3)、准50a(50～57)、100a、133a和200a的周期。

轿车供应链复杂自适应系统演化规律

为探索轿车供应链网络的演化规律,从复杂自适应系统的角度出发,运用多Agent建模仿真方法进行研究。分析了轿车供应链各Agent的行为特征及网络总体结构;利用AnyLogic7平台构建了一个以多个制造商为核心的四级轿车供应链网络仿真模型,并对轿车供应链系统的非线性特性、各Agent和网络整体的演化规律进行了仿真分析。研究表明,该系统具有复杂自适应系统的典型特征,其运动呈现混沌状态;该系统的演化经历了形成、成长、成熟三个阶段,不同阶段供应链上节点的竞争策略重点不同。该研究对供应链管理具有实际的指导意义。

以制造商为核心的复杂供应链网络多级局域世界演化模型

为揭示以制造商为核心的供应链网络演化规律,以BA模型和多级局域世界理论为基础,结合现实网络中节点生成与退出机制,提出了一种五级局域世界网络模型。首先,研究了以制造商为核心的供应链网络的内在特性和演化机制;其次,分析了网络的拓扑结构和演化规则,建立了仿真模型;最后,仿真分析了不同时间步以及不同临界条件下节点数量、集聚系数、度分布等网络特性参数的变化,推导出网络的演化规律。仿真结果表明:以制造商为核心的供应链网络具有无标度、高集聚性;随着时间的推进以及节点增长速度的增加,网络整体的度分布趋近于指数为3的幂律分布;网络内各级局域世界的度分布不同,二级供应商、零售商的度服从幂律分布,一级供应商和分销商的度服从指数分布,制造商的度大致服从泊松分布。

基于工业互联网的智能花卉远程养护解决方案

养植名贵花草对水分、肥料、土壤、光照的外界条件的需求不尽相同且要求普遍较高,在日常生活中人们总会因为工作生活太忙而忘记这些养护操作,这样不仅使得种植花卉成为人们生活中的一个负担,而且一旦养护过程出现问题将会造成较大损失。因此,为解决上述问题,针对名贵花卉的种植设计了一款在无人照料情况下也能得到及时养护的智能花卉远程养护装置,选择设计了基于Arduino mega2560的主控板卡控制花架的各项功能,搭载传感器及摄像头图像采集模块,该装置中为适应不同大小花盆,托盘可以调整大小并且夹紧植物,根据各传感器收集光照环境信息,托盘可以定时旋转一定角度,满足盆栽需定期转换受光面的需求;同时可以让盆栽在自动、手动两种模式下控制定时定量补水施肥。整体全部功能均可利用绿色能源供电并通过APP远程控制完成人机交互智能化管理。

基于复杂网络理论的B2C电商供应链网络分析

B2C电商供应链是由供应商、电商平台及用户组成的供需网络,是企业适应市场环境的变化演化出来的运作模式,它属于开放的复杂系统范畴。本文首先分析了我国B2C电商供应链的演变历程;根据调研数据,从复杂网络视角分析了2008—2013年B2C电商供应链网络的度与度分布和集聚系数的变化,并分析了典型电商集聚系数的变化规律;最后,依据2013年的调研数据,从随机攻击和蓄意攻击两方面分析了其鲁棒性。分析结果表明,B2C电商供应链网络具有无标度特性、高聚集性,并具有较强的鲁棒性。

基于嵌套遗传算法的拣货作业联合优化

针对物流配送中心拣货作业过程中传统订单分批和拣货路径分步优化难以获得整体最优解的问题,为了提高拣货作业效率,提出了一种基于嵌套遗传算法的订单分批和路径优化的联合拣货策略。首先,建立了以拣货总时间最短为目标函数的订单分批与拣货路径联合优化模型;然后,考虑双重优化的复杂性,设计了一种嵌套遗传算法对模型进行求解,外层不断优化订单分批结果,内层根据外层订单分批结果优化拣货路径。算例结果表明,与传统的订单分步优化、分批分步优化策略相比,所提策略的拣货时间分别减少了45.6%、6%,基于嵌套遗传算法的联合优化模型得出的拣货路径更短、拣货时间更少。为验证该算法对不同规模订单均有较优性能,分别对10、20、50张订单规模的算例进行仿真实验,结果表明,随着订单量的增加,整体拣货距离和时间进一步减少,拣货时间的减少从6%增加到7.2%。基于嵌套遗传算法的拣货作业联合优化模型和其求解算法可以有效解决订单分批与拣货路径联合优化问题,为配送中心拣选系统的优化提供依据。

整车物流装载方案优化与验证

目的以轿运车使用数量最少为目标研究整车物流中乘用车的装载问题,以降低物流成本。方法建立轿运车混合装载的数学模型,并用枚举法列出混合装载的所有装载方案;筛选装载率在90%以上的方案建立组合矩阵,以此和乘用车的数量类型等作为约束条件,建立求解轿运车最少数量的数学模型;用遗传算法求最优解,并对计算结果进行验证。结果仿真结果表明遗传算法计算得到的最优配载方案与枚举出的最优解相近,但遗传算法计算时间仅为枚举法计算时间的1/200左右。结论用遗传算法对整车物流中乘用车的装载问题求最优方案的方法收敛速度快,计算结果与理论最优解相近,可兼顾计算时间和计算效果。

供应链成员渠道选择行为博弈研究

为探索供应链成员如何合理的选择最佳渠道,根据影响双方渠道选择行为的因素,采用演化博弈理论建立制造商和零售商渠道选择的博弈矩阵,研究网络渠道收益及其分配系数、对分销商的补偿成本及其分配系数对渠道选择的影响,并进一步分析了双渠道下制造商和零售商的定价策略。结果表明:供应链成员选择双渠道行为与供应链网络渠道收益正相关,与对分销商的补偿成本负相关,并存在最优的收益分配系数α和补偿成本分配系数β,使得制造商和零售商选择双渠道策略的概率最大。在双渠道模式下,以制造商为主体时供应链成员价格最高,以零售商为主体时价格其次,双方地位均衡时价格最低。

西安公共交通系统的网络特性和鲁棒性分析

基于复杂网络理论,构建西安市公交、地铁及两者综合构成的复合网络的Space L模型,对比分析3类网络的统计特性,并从蓄意攻击和随机攻击两方面对3类网络的鲁棒性进行对比评价.结果表明:3类网络均不属于小世界网络,网络效率较低;地铁网的度近似服从泊松分布,公交网和复合网络的度服从幂律分布;地铁网的度和介数具有较强的正相关性,公交网则基本没有相关性,复合网络具有较弱的相关性;3类网络对随机攻击具有较好的鲁棒性,对蓄意攻击表现出较大的脆弱性.

基于Anylogic的地铁换乘站集散能力评估与设施优化

为了提高地铁换乘站运作效率,增加行人换乘舒适度,减少突发事件发生时的疏散时间,基于社会力模型,采用仿真建模的方法,以某市中心地铁换乘站作为研究对象,模拟其运作流程,综合评估设施设备利用情况,提出引导路线优化以及设施改进的方案,并对紧急情况下的人群疏散方案进行优化。结果表明:优化后的引导路线使行人的总流程时间减少,拥堵现象得到改善;发生紧急情况时的疏散时间减少。该方法零风险情况下,使换乘站集散能力提高。

有轨巷道式堆垛机的动力学模型研究

针对堆垛机运行时振动大、噪声大,严重影响其运行速度和认址精度的问题,提出利用动力学来研究堆垛机的动态性能。采用有限元法进行分析,借助MATLAB软件进行运算,实现了对堆垛机的动力学建模和分析,从理论上得出了堆垛机的动态特性,为减振减噪提供了依据。

自动化立体车库进出库调度优化研究

为提高立体车库的存取车效率,利用改进的交叉算子遗传算法,分别对三种不同库容的升降横移式与巷道堆垛式立体车库进行存取车调度优化。首先建立了自动立体车库的数学模型,然后研究了该模型遗传算法是如何实现的,最后运用MATLAB软件编程求解。仿真结果表明:随着库容量的增加和进出库操作的增加,优化后总的存取车时间线性增加;相同库容相同存取操作情况下,巷道堆垛式的运行时间大约为升降横移式的运行时间的1/4。该结果可为车库调度设计提供理论支持,并为车库选型提供参考。

基于BP神经网络的果品冷链物流预警模型研究

分析了我国果品冷链物流的现状,针对果品安全指标进行定性和定量分析,建立果品安全预警的BP神经网络模型,最后用MATLAB软件实现模型并进行训练,结果表明可实现果品安全指标的提前预警。