不确定环境下基于时间、费用及鲁棒性权衡的多目标项目调度优化

项目调度中的时间和费用是两个重要的指标,而在不确定环境下进度计划的鲁棒性则是保证项目平稳实施的关键。本文研究不确定环境下的多目标项目调度优化问题,以优化项目的工期、鲁棒值和成本为目标安排各活动的开始时间。基于此,作者构建多目标项目调度优化模型,将模型分解为三个子模型分析目标间的权衡关系,然后设计非劣排序遗传算法进行求解,应用精英保留策略和基于子模型权衡关系的优化策略优化算法,进行算法测试和算例参数敏感性分析。最后,应用上述方法研究一个项目实例,计算得到非劣解集,实例的敏感性分析结果进一步验证了三个目标间的权衡关系,据此提出资源的有效利用策略。本文的研究可以为多目标项目调度制定进度计划提供定量化决策支持。     

库存能力有限的再制造批量决策

从能力有限的动态批量问题出现开始，国内外众多学者全心致力于这类问题的研究。随着环境问题在制造业企业生产过程中的日益突出，资源回收与再制造成为了许多企业关注的热点。为了充分考虑实际生产的需要，本文在Richter再制造模型的基础上，引入库存能力约束，利用动态规划方法给出一个多项式算法来求解终产品库存能力受限问题和退回产品库存能力受限问题，并分别用一个模拟算例验证了算法的可行性。     

考虑缺货的闭环供应链选址-库存-路径集成优化

再制造是企业实现环境友好、提升经济效益的重要策略之一;再制造的发展推动了新商业模式的出现,即产品服务系统;高效的再制造物流网络对于成功实施再制造十分重要。本文研究了基于产品服务系统下的再制造物流网络集成优化问题,即闭环供应链的选址-库存-路径的集成优化决策问题,且在库存策略中允许库存出现缺货的情况;论文基于产品服务系统模式构建了混合非线性规划模型来最小化生产、选址、配送、库存以及缺货成本,并采用了改进的禁忌搜索算法进行求解。通过与传统禁忌搜索算法的计算结果进行对比,表明本文中的算法能在可接受的时间内得到较优解。通过算例的敏感性分析得出,企业所服务的顾客如果接受再制造产品,提高回收率可以节约成本;在回收率一定时,客户在缺货情形下的制造和再制造批量比不允许缺货时要大,企业总成本比不允许缺货时要小。     

一种求解柔性资源约束前摄性项目调度问题的启发式算法

在不确定环境中,一个具有较高鲁棒性的进度计划可以保证项目的稳定实施。考虑到现实中资源可能具有多种技能,会对制定鲁棒性较高进度计划的过程产生影响,因此本文研究了柔性资源约束下前摄性项目调度优化问题。首先界定研究问题;然后从鲁棒性最大化的视角出发,构建了研究问题的优化模型,在对模型进行分析的基础上将其分解为经典鲁棒优化和资源技能分配两个子模型;随后设计了求解问题的基于削峰算法的启发式算法;最后用一个实际案例验证了算法有效性,并分析了关键参数对进度计划鲁棒性的影响,得到如下结论:项目进度计划鲁棒性随着项目工期的延长、资源可用量的增加或资源柔性的提高而增大。     

基于里程碑支付的多模式多项目现金流平衡调度优化

现金流入与流出的动态平衡，对于承包商平稳实施项目具有重要的现实意义。本文基于这一实际背景，研究了在里程碑支付条件下，活动具有多种执行模式的多项目现金流平衡调度问题。首先，在对研究问题进行界定的基础上，构建了多模式多项目现金流平衡调度优化模型并提炼了模型的基本性质；其次，针对问题的NP-hard属性，开发了禁忌搜索启发式求解算法，根据问题性质提出算法的改进措施；最后，用一个实际案例对模型和算法进行了验证，得到如下管理启示：基于最大现金流缺口发生时段，适当延后相关里程碑活动的完成时间或调整相关非里程碑活动的开始时间，同时，根据现金流分布合理平移部分单项目的进度计划，能实现现金流出与流入的最佳匹配并有效减小最大现金流缺口。     

供应链零售商预测技术研究—基于牛鞭效应的视角

一阶自回归(AR(1))序列模拟需求过程是传统文献采用的经典模型,然而上述文献关于需求过程参数(如需求自回归系数)对牛鞭效应的影响分析缺乏实践意义,为了更符合企业的实际决策过程,本文建立了需求依赖于价格、而以AR(1)序列模拟价格过程的需求函数模型,分析了最小均方差、移动平均和指数平滑预测下的牛鞭效应,确定了零售商的预测技术选择条件。研究表明:(1)产品市场规模不影响零售商预测技术的选择;(2)当产品价格敏感系数较小或价格自回归系数较小时,零售商应选择最小均方差预测技术;(3)当产品价格敏感系数和价格自回归系数均较大时,零售商应选择移动平均预测技术。     

考虑服务水平的逆向物流网络优化决策

针对电子产品的售后维修服务问题,建立了一个同时考虑成本和服务质量的多目标逆向物流网络优化模型;该问题是多目标的NP-hard问题,应用NSGA-II算法和多目标模拟退火算法(MOSA)两种多目标进化算法,对模型进行求解并对其求解的效果进行比较分析;多组算例测试结果表明,NSGA-II相比MOSA更具优势。     

基于决策者风险偏好的模糊鲁棒性项目调度优化

不确定条件下模糊鲁棒性项目调度计划的生成受决策者风险偏好影响。本文研究模糊活动工期下考虑决策者风险偏好的鲁棒性项目调度优化问题，目标是合理安排活动开始时间，生成特定风险偏好下鲁棒性最大的进度计划。首先界定问题，构建优化模型；随后针对问题NP-hard属性和模型特点设计交替禁忌搜索启发式算法，求解得到不同风险偏好下满意的进度计划；最后用实例验证说明，并分析关键参数影响。结论如下：决策者风险偏好由规避转乐观时，项目冲突区间总和增多；截止日期、资源可用量较紧张时，风险偏好变化对冲突区间总和变化影响更大；风险偏好乐观时，截止日期变化对冲突区间总和变化影响更大。研究成果可为不同风险偏好决策者在不具历史数据的高不确定环境中制定合理前摄性计划提供决策支持。     

考虑外包的单产品再制造批量决策

在已有动态批量决策问题的基础上,考虑了再制造与外包这两个因素建立了单产品的再制造批量决策模型。对考虑外包的单产品再制造批量决策问题最优解的性质进行了讨论,在此基础上利用动态规划的思想给出了时间复杂性为O(T4)的算法,并用C++实现了本算法,实验表明本算法是有效的。     

重大事故规避的危险品运输车辆路径优化研究

基于重大事故规避的思想,建立以最大事故后果最小及运输成本最小为双目标,且事故后果基于实时装载量的危险品运输车辆路径优化模型。基于ε-约束法,设计可求得帕累托最优解的精确算法,该算法包含通过性质求ε下界、规避被支配解的预处理及不可行路径禁止约束3处改进。进一步设计处理大规模问题的多项式时间近似算法,并分析了算法的近似比。最后通过算例对模型和算法进行测试,并通过出灵敏度分析给出管理启示。