基于CVaR的最优投资组合模型算法分析

通过引入光滑因子,改进了基于条件风险值(CVaR)的最优投资组合线性模型,并详细介绍了以VaR最小为目标函数的最优投资组合模型的算法设计思想与过程.     

考虑生产计划的多周期切割问题优化研究

切割生产广泛存在于工业企业,是原材料加工的重要环节。已有文献主要关注单周期切割问题,但是切割计划也是生产计划的一部分,切割计划和生产计划应该协调优化,达到全局最优。本文研究考虑生产计划的多周期切割问题,目标是最小化运营成本,包括准备成本、切割成本、库存成本以及母材消耗成本。首先建立混合整数规划模型;提出动态规划启发式算法;最后对算例在多种情境下测试,分析成本因子变化对最优结果的影响。算法结果与CPLEX最优结果比较,平均误差为1.85%,表明算法是有效的。     

面向靠桥率及道口冲突率的航班-机位指派问题优化模型及其启发式算法研究

在给定航班时刻表条件下,对于进出港航班的机位分配,除了必须满足航班、飞机和机位之间的技术性要求之外,还要考虑尽量提高整个机场的机位利用率,且方便旅客出入港及时、安全和便捷.文章以飞机机型、所属航空公司、客运/货运航班、国内/国际航班等匹配条件为约束条件,以航班-机位分配完成率、靠桥率、道口非冲突率为目标,建立了一个航班-机位指派问题的全局优化模型.基于国内某机场的真实应用场景及其待决策变量维度的超大规模,导致模型求解成为一个NP-COMPLETE的混合整数规划问题.文章提出一种启发式快速求解算法,基于贪婪规则建立若干优先级队列的航班冲突调整方案,按照3个指标重要程度渐次探求近似最优解.而且,对于每一步贪婪规则的改进,文章都进行了算法有效性检验以及计算性能的对比实验.最终多重对比实验的结果表明,新算法的结果在与理论最优解差距不足3%的代价下,可节约超过90%求解时间.     

基于改进混合遗传算法安排生产调度

研究了某工厂生产调度问题,建立了数学模型.针对这一实际问题,通过引入小生境技术、最优保存策略、近优淘汰策略、自适应调整交叉概率和变异概率,设计了用于求解多个最优顺序的混合遗传算法,用所设计的混合遗传算法对该模型进行了计算,获得了许多最优顺序,这就使得生产调度安排灵活机动,便于智能调度,同时生产量比原来大幅度提高.这表明使用混合遗传算法安排生产调度是非常有效的.     

存在中间产品退出的混合型生产系统效率测度与分解研究

混合型生产系统是系统内部同时存在串联子系统和并联子系统的复杂生产系统.以存在中间产品退出的混合型生产系统为研究对象,针对其效率测度与分解问题在总系统效率函数表达、中间产品退出比例确定和子系统效率分解三方面的表征,构建了一种基于DEA理论框架的效率测度与分解模型.在求解该模型的过程中,借鉴交叉效率思想解决复杂模型非线性求解问题,并提出一种中立的第二目标规划优化效率分解中最优解不唯一问题.最后通过一个算例验证该模型的可行性和有效性.     

基于Agent与分解协调的综合生产计划研究

以作业单元为局部决策Agent,车间管理者为全局协调Agent,引入生产节点间的内部结算价格,基于多Agent系统,建立了综合生产计划的分布式决策模型.通过将局部Agent决策目标的总和与全局Agent决策目标进行对比,证明了所引入的内部结算价格就是全局Agent目标函数关于物流平衡约束的Lagrange乘子.基于Lagrange分解协调原理,设计了局部作业单元Agent和全局协调Agent的迭代协调算法.该迭代算法以上次计算的中间结果作为对其它作业单元生产需求的估计,从而能将各个生产单元Agent的决策模型分离,实现了分布建模与求解.在算例研究中使用启发式规则来确定Lagrange乘子迭代的步长系数,保证了较好的收敛性,证明模型和算法是有效的.     

智能制造环境下的备件生产与运输协同调度问题研究

智能制造和即时配送环境下的备件生产与运输协同调度问题是目前国内研究的一大热点,这是因为备件供应链响应速度已成为当前备件制造企业赢得客户的关键因素。为了提高客户满意度,尽可能缩短从客户下达定制化生产订单到订单配送完成的时间,本文建立了以所有客户总等待时间最短为目标的混合整数规划模型和集合覆盖模型,推导了最优解性质,并设计改进的分支定价算法求得最优解。通过将小规模算例结果与CPLEX进行对比,验证了模型和算法的有效性。多组算例测试结果表明,所提出的模型和算法可以有效提升智能制造环境下的备件供应链运作效率。     

模糊生产系统中的多类型差异作业平行机批调度优化

针对现实生产制造系统中存在的时间参数模糊化问题,采用梯形模糊数表征时间参数,给出了一种具有模糊加工时间、模糊交货期与模糊批次间隔的,以最小化制造跨度和最小化提前/拖期惩罚为目标的多类型差异作业平行机批调度问题模型。在问题求解方面,给出了一种具有量子行为的,采用混沌局部优化的混合粒子群算法,避免求解过程陷入局部最优。仿真实验验证了该算法具有可行性和有效性。     

时变需求等量进货情形下集成供应链生产订货策略研究

构建了一个包含原料采购、生产和销售过程的集成供应链模型,研究了由原料、生产商和销售商产品构成的三层库存系统的生产订货问题。在有限的规划期内,销售商每次进货量相同,生产商按照EOQ模型采购原材料。以最小化供应链系统的总运营成本为目标,构建一个混合整数非线性规划模型,寻找销售商最优订货方案和生产商最佳生产策略。首先利用网络优化方法求解生产商的最优生产计划,其次利用定界穷举法寻求销售商最优的订货周期,给出了具体的计算方法和Matlab程序。通过算例分析验证了算法的有效性,并研究了各参数对最小费用及最优解的影响。     

基于正弦余弦算法的柯布-道格拉斯生产函数模型参数估计

研究了柯布-道格拉斯生产函数模型,建立了以误差为目标的最小二乘优化模型,采用正弦余弦算法确定了相关参数.算法在种群更新过程中分别使用了正弦和余弦函数,算法先进行全局探索再进行局部开发.最后通过一个算例,验证了正弦余弦算法的有效性.