运筹与管理

郑斐峰, 何俊凯, 刘明

2018, 27(3): 1-8. DOI: 10.12005/orms.2018.0053

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针对短纤维生产行业实际,本文综合考虑客户的需求差异、客户的重要程度、纤维生产设备的准备时间以及交货期差异等因素,研究连续需求下的短纤维生产排序优化问题。首先,本文建立双目标整数规划模型,即最小化客户订单总延迟和最小化机器总准备时间;其次,设计Epsilon约束算法并调用CPLEX精确求解调度方案,即帕累托前沿;最后设计非支配排序的遗传算法(NSGA-II)求解大规模生产下的调度优化方案。通过实验,证明该整数规划模型和算法对解决多客户连续需求问题具有实际价值,进而可以为短纤维生产企业提供参考。

基于离散事件仿真的妇产科孕妇建卡接收规则优化

易佳琪, 耿娜

2018, 27(3): 9-16. DOI: 10.12005/orms.2018.0054

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孕妇在怀孕九周后会选择一家医院申请建立孕妇档案卡(简称建大卡),管理者需决定是否接收。一旦该医院做出接收决策,孕妇将在该院接受妊娠期内的产检并在该医院分娩。孕妇在妊娠期内所需的医疗资源的多样化、尤其是对关键资源即病床需求时间及服务时间不确定性,增加了决策的难度,从而导致妇产科资源利用率分布不均衡,影响医疗服务质量。为了解决该问题,本文首先建立动态规划模型来最小化病床的空闲、加床和转院的惩罚成本。由于动态规划模型非常复杂,难以用解析方法来获取最优控制策略,因此本文建立离散事件仿真系统,以病床的空闲、加床和转院的惩罚成本最小化为目标,采用广域搜索对多种阈值控制策略进行参数优化。数值实验表明,本文提出的阈值策略比医院目前采用的阈值策略有显著改进,进一步进行了敏感度分析,发现随着到达率逐渐增大,期望成本首先逐渐降低然后在某一水平上波动,加床成本的上升对于期望成本的影响更大。

多目标0-1规划问题的元胞狼群优化算法研究

马龙, 卢才武, 顾清华, 陈晓妮

2018, 27(3): 17-24. DOI: 10.12005/orms.2018.0055

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针对多目标0-1规划问题,首先基于元胞自动机原理和人工狼群智能算法,提出一种元胞狼群优化算法,该算法将元胞机的演化规则与嚎叫信息素更新规则、人工狼群更新规则进行组合,采用元胞及其邻居来增强搜索过程的多样性和分布性,使人工头狼在元胞空间搜索的过程中,增强了人工狼群算法的全局搜索能力,并获得更多的全局非劣解;其次结合多目标0-1规划模型对元胞狼群算法进行了详细的数学描述,定义了人工狼群搜索空间、移动算子、元胞演化规则和非劣解集更新规则,并给出了元胞狼群算法的具体实现步骤;最后通过MATLAB软件对3个典型的多目标0-1规划问题算例进行解算,并将解算结果与其它人工智能算法的结果进行比较,结果表明:元胞狼群算法在多目标0-1规划问题求解方面可获得更多的非劣解集和更优的非劣解,并具有较快的收敛速度和较好的全局寻优能力。

基于随机规划的建筑集群冷热电联供系统优化研究

楚晓琳, 杨东

2018, 27(3): 25-31. DOI: 10.12005/orms.2018.0056

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面向建筑集群的冷热电联供系统的设计和优化是实现建筑楼宇能源成本节约的重要途径。随机因素对该联供系统的优化决策,具有显著的影响。考虑建筑楼宇的能源需求为随机变量,构建随机混合整数规划模型,解决以最小化建筑楼宇总费用为目标时建筑集群冷热电联供系统的优化问题;其次,提出采用Benders多割平面方法求解多目标规划问题,从而寻找冷热电联供系统的设备配置和系统运行的Pareto最优决策;最后,通过实验验证了模型和算法的有效性。实验结果表明建筑集群在协作模式下,相比于非协作模式,具有更低的总费用。

广义均值保持变换的随机单调性及其在库存系统中的应用

禹海波, 李媛

2018, 27(3): 32-40. DOI: 10.12005/orms.2018.0057

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本文提出一类非线性且均值可能不等的广义均值保持变换,研究实现其变换前后随机变量比较的充分条件或充分必要条件,并用此变换来定量刻画需求不确定性对库存系统决策和利润的影响。首先给出变换前后或不同参数下分布函数的关系及其满足一阶随机占优和割准则序的充分条件,特征刻画此变换与广义TTT变换之间的关系。进一步,用三类特殊的广义均值保持变换进行验证。最后,将此变换应用到报童模型中,得出该变换对包含最小化成本及最大化利润的一致化报童问题的随机单调性。

基于改进支持向量机的高端装备制造业供应商分类研究

李坤, 石春生, 郑作龙, 王成刚

2018, 27(3): 41-49. DOI: 10.12005/orms.2018.0058

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针对现有供应商分类方法应用于高端装备制造业供应商所存在的局限性,从相互依赖视角构建了高端装备制造业供应商分类指标体系,提出了基于改进支持向量机的高端装备制造业供应商分类模型。该模型根据供应商误分代价不同,设计代价敏感支持向量机分类器,利用粒子群算法优化分类器的参数,并采用概率输出方法对多个优化的二类分类器的结果进行组合以实现多类分类。实验结果表明,该模型提高了现有方法的分类效果,可以降低总体误分代价,有效识别出对高端装备制造企业具有重大影响的供应商,为高端装备制造企业实施供应商分类管理提供了依据。

公平偏好下考虑供应商质量投入的供应链契约协调

闫峰, 梁工谦, 刘昕, 聂磊

2018, 27(3): 50-58. DOI: 10.12005/orms.2018.0059

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针对传统的基于数量参考标准的奖励惩罚契约无法适应当下“多品种,小批量”的需求特点实现供应链协调,本文建立公平偏好情况下,以供应商提供产品的质量水平为参考标准的奖励惩罚契约模型,探讨其对供应链协调的影响。假设在由单个供应商和单个零售商组成的两级供应链系统中零售商具有公平偏好,分别就供应链内各参与主体渠道力量相等和渠道力量不相等这两种情形进行分析。研究发现零售商对自身收益和对公平的关注程度相同时,供应商和零售商会自愿的按照契约进行合作,取得均衡结果,实现供应链协调,且各参与主体渠道力量的不同会对供应链的整体利润产生显著影响。最后使用算例验证了结论。

应急管理中车辆受限的生产_库存及配送整合模型

刘娇凤, 贺素香

2018, 27(3): 59-65. DOI: 10.12005/orms.2018.0060

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针对突发事件发生后,救灾物资不足、车辆数量及容量有限的情况,本文考虑了制造商生产、包装新的救灾物资,构造了车辆返回制造商需要等待订单完成生产的时间函数,建立了一个生产、库存及配送整合的混合整数规划模型。该模型由原材料供应商、制造商、配送中心及客户需求点四部分构成,以完成原材料的运输、制造商中的订单生产并运送到需求点及配送中心的库存订单运送到需求点的总花费时间最短为目标。本文将模型分为两层子模型进行求解:第一层模型采用改进的遗传算法求解;第二层模型采用隐枚举法求解。最后给出一个具体的案例以验证模型的合理性及算法的有效性。

基于直觉犹豫模糊集的TOPSIS法

谭春桥, 支帅

2018, 27(3): 66-73. DOI: 10.12005/orms.2018.0061

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直觉犹豫模糊集集成了直觉模糊集和犹豫模糊集的优势,能更有效地刻画决策者偏好不一致的情况。距离测度一直是研究的热点问题,但尚没有文献研究直觉犹豫模糊集间的距离测度,因此本文定义了直觉犹豫模糊集间的Hamming距离、Euclidean距离和广义距离,同时考虑每个元素的权重,定义了加权距离。犹豫度是直觉犹豫模糊集的重要特性,因此在考虑犹豫度的基础上,又定义了一些距离测度。这些距离测度不仅考虑了直觉犹豫模糊数间的差异,同时考虑了犹豫度的影响,决策者可以根据对直觉犹豫模糊数和犹豫度之间偏好的不同,设置不同的偏好值得到距离测度。然后基于这些距离测度,又提出了直觉犹豫模糊环境下的TOPSIS法。最后通过实例说明了所提出的TOPSIS法的合理性与实用性。

基于前景理论和三角模糊MULTIMOORA的多阶段决策方法

代文锋, 仲秋雁, 齐春泽

2018, 27(3): 74-81. DOI: 10.12005/orms.2018.0062

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针对时间权重与属性权重完全未知的三角模糊多属性决策问题,基于前景理论和MULTIMOORA提出一种新的决策方法。首先,建立备选方案在不同时段的三角模糊前景决策矩阵,根据时间度及不同时段内备选方案前景值的差异构建时间权重优化模型,并运用最大偏差法的基本思想获得属性权重。其次,基于三角模糊数提出一种新的MULTIMOORA扩展形式,并结合占优理论对备选方案进行比选。最后,通过实例证明了所提方法是可行的,也是有效的。

邻避冲突中的利益相关者演化博弈分析——以污染类邻避设施为例

康伟, 杜蕾

2018, 27(3): 82-92. DOI: 10.12005/orms.2018.0063

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工业化、城市化进程的加快在推进社会经济发展的同时,也催生了公民权利意识和环保意识的觉醒。在整体利益与局部利益、经济利益与环境利益等一系列矛盾交织的宏观背景下,继劳资纠纷、征地拆迁之后,污染类邻避设施成为诱发群体性事件的关键因子。因此,探究政府、邻避设施营建企业与周边民众三方间利益关系,理清相关主体的利益诉求对于邻避冲突的预防和处置具有重要实践意义。本文基于利益相关者理论,探究污染类邻避设施相关利益主体在冲突中所扮演的角色和发挥的作用,进而从博弈论视角出发构建政府、邻避设施营建企业和周边民众之间的三方演化博弈模型。在此基础上,通过对政府、营建企业和周边民众的稳定演化博弈策略选择分析,得出推动博弈三方向演化稳定策略点收敛的条件。利用Matlab对三方演化模型模拟仿真,结果表明政府采取不监管策略、营建企业采取合作策略及周边民众采取不抵抗策略是邻避冲突中三方利益相关者演化博弈的稳定策略点;高强度的政府奖励力度有利于促进营建企业采取合作策略,而抑制周边民众抵抗行为策略的选择;营建企业的经济补偿对于降低民众抵抗力度具有临界点,只有高额的经济补偿才会激励民众选择不抵抗的行为策略;而周边民众的抵抗力度对营建企业的策略选择无显著影响。本文研究结果对邻避冲突中相关利益主体起到一定启示作用:第一,政府作为邻避设施建设的监管者,应注重把握监管力度,完善公众参与渠道,降低个体风险感知;第二,营建企业作为邻避设施建设的实施者,应积极采用环保技术,构建科学利益补偿机制;第三,周边民众对于邻避设施的“落地”发挥关键作用,应加强自身公共理性,合理评估邻避风险,自觉维护社会公共利益。

协同创新视角下产学研合作行为决策机制研究

臧欣昱, 马永红

2018, 27(3): 93-103. DOI: 10.12005/orms.2018.0064

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产学研合作是科技与经济结合的有效形式,协同创新理论对产学研合作提出了更高的要求。从协同创新视角出发,利用基于有限理性的演化博弈理论构建了企业与学研机构间的协同合作决策博弈模型,并对策略选择进行稳定性分析。理论研究和数值仿真结果表明:当企业和学研机构在协同合作中获得的经济收益净值大于其选择中途放弃获得的经济收益时,双方才会全部选择协同合作策略;产学研协同合作总收益、收益分配系数、赔偿系数和协同合作成本对企业和学研机构的决策结果有显著的影响,但作用机制有所不同;政府对产学研协同合作的资助和惩罚机制对企业和学研机构选择协同合作策略有促进的作用,但应将资助和惩罚力度控制在一定范围内发挥其最大激励效用。

Pythagorean三角模糊语言Hamacher集结算子及其应用

杜玉琴, 侯福均, 翟玉冰, 于倩

2018, 27(3): 104-112. DOI: 10.12005/orms.2018.0065

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在Pythagorean模糊集和Hamacher集结算子基础上,研究了Pythagorean三角模糊语言环境下的Hamacher集成算子问题。首先给出了Pythagorean三角模糊语言的定义、运算规则、得分函数、精确函数;其次,介绍了一系列关于Pythagorean三角模糊语言Hamacher集结算子,比如Pythagorean三角模糊语言Hamacher加权平均算子(PTrFLHWA)、Pythagorean三角模糊语言Hamacher加权几何平均算子(PTrFLHWG)等,并研究其具有的性质;之后,提出了两种决策方法来解决Pythagorean三角模糊语言信息环境下的多属性群决策问题;最后,用示例验证所给方法的有效性。

具有学习效应和加工时间可控的平行机排序问题

郭苗苗, 刘桓, 王吉波, 牛玉萍

2018, 27(3): 113-117. DOI: 10.12005/orms.2018.0066

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本文研究了一类不相关平行机的排序问题,在该问题中工件的加工时间既具有学习效应,又资源可控,也就是说在该问题模型中,工件的实际加工时间为其正常的加工时间、加工过程中工件所处位置以及加工时间可控这些变量的函数。该研究的目的是为使得总机器负载和总的控制费用的加权和最小以及总的完工时间和总的控制费用的加权和最小。文章通过对问题的相关性质的分析和证明找到了一个解决问题的最优化算法,并且也证明了在处理机的数量给定的条件下,该问题的时间复杂性为O(n^m+2),最后也给出了相应的数值例子来阐述该问题。

市场接纳不确定下短周期新产品产能投资研究 ——考虑竞争的投资时机与规模决策

燕夏敏, 林军, 崔文田, 钱艳俊

2018, 27(3): 118-125. DOI: 10.12005/orms.2018.0067

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新产品的市场接纳具有很大不确定性,传统投资理论并不适用于新产品投资。针对新产品投资中的产能投资,研究了垄断企业和有成本差异的竞争企业制定短周期新产品的产能投资时机与规模策略。给定企业“早”和“晚”两个投资时机可供选择,定义“早”投资时,企业只知道新产品市场规模的期望和方差;“晚”投资时,企业知道新产品真实的市场规模。垄断企业进入市场之前无法进行销售信息的收集,只会选择“早”投资或者不投资,给出其选择“早”投资的条件、最优产能投资规模及最大期望利润。有成本差异企业竞争的情形可以分为四种,分别给出四种情形下的最优产能投资规模及最大期望利润,并通过比较各情形下两企业的最大期望利润给出最优的产能投资时机策略。

PLS-DEMATEL方法及其应用研究——以组织敏捷性的IT影响因素分析为例

高沛然, 张金隆, 艾学轶, 李明, 马自香

2018, 27(3): 126-132. DOI: 10.12005/orms.2018.0068

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DEMATEL(决策试验与评价实验室)方法是一种在影响因素关联关系评估的基础上,进行影响因素识别与区分的方法。但现实中的管理问题影响因素众多,通过专家打分准确评估影响因素关联关系难度较大,这限制了DEMATEL方法的应用。基于此,本文先采用基于偏最小二乘(PLS)的结构方程方法计算的路径系数来得到影响因素直接关联矩阵,降低了获取直接关联矩阵的难度,再运用传统的DEMATEL方法进行影响因素分析,从而提出了PLS-DEMATEL方法。然后把PLS-DEMATEL方法运用于组织敏捷性的IT影响因素分析的案例研究中,在为增强组织敏捷性提供IT战略支持的同时,也对PLS-DEMATEL方法的实效性进行了验证。

信息安全遵从行为的激励机制研究——惩罚的确定性与适度性

王小龙, 李文立

2018, 27(3): 133-142. DOI: 10.12005/orms.2018.0069

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关于惩罚的确定性及其严重性是否能够有效地影响组织内部雇员的信息安全遵从行为,已有的研究结论尚存在着严重分歧。为了继续探索惩罚对信息安全遵从行为的影响作用,构建了信息安全遵从博弈模型,依据该模型和存在道德风险的委托人——代理人理论,分析了惩罚的确定性以及适度的惩罚严重性对信息安全遵从行为的激励机制,并对惩罚的适度性进行了数值模拟。研究表明:(1)作为委托人的组织可以设计出包含适度惩罚的最优激励契约,并获得最优的信息安全遵从收益;作为代理人的雇员不仅将接受该契约,并且会按照组织所期望的努力水平去遵从信息安全制度。(2)惩罚的确定性和适度性两者能够有效地影响雇员的信息安全遵从行为。(3)组织可以根据雇员的风险规避测度、外部机会收益、激励报酬以及信息安全产出结果这四个因素来设置适当的惩罚额度。这些研究结果将有助于信息安全管理者深入地理解并有效地管理组织内部雇员的信息安全遵从行为。

基于图模型理论有序偏好下的冲突反问题研究

赵金帅, 徐海燕

2018, 27(3): 143-149. DOI: 10.12005/orms.2018.0070

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在冲突谈判中,能获知对手偏好是掌握谈判主动性的重要条件。本文基于冲突分析图模型理论构建了一种获取对手偏好的方法。该方法通过深入分析冲突分析图模型中Nash、GMR和SEQ三种稳定性定义,利用反向思维,建立求解对手偏好最少约束条件的数学模型。该方法能让决策者在预知冲突结局的前提下,得到对手的全部偏好信息。以“云南曲靖陆良县铬污染”冲突事件为例,通过对该事件引发的冲突进行建模和偏好分析,在已知冲突最终结局的前提下,运用数学模型,省环保厅可以得到陆良化工企业的所有偏好序,使其在冲突谈判中做到知己知彼,同时也验证了该方法的可行性和有效性。案例分析过程可以从战略层面为谈判中的一方提供参考。

状态转移框架下跨地区、跨行业资产配置模型及实证

金秀, 尘娜, 刘家和, 苑莹

2018, 27(3): 150-158. DOI: 10.12005/orms.2018.0071

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利用Markov状态转移模型捕捉金融资产收益率序列的非线性、动态的结构性变化,考虑不同市场状态下资金在地区板块、行业板块间流动导致的板块轮动效应,构建基于状态转移的跨地区、跨行业资产配置模型。在此基础上,对市场状态和地区、行业板块轮动效应对资产配置的影响进行细致分析。研究发现:中国股票市场存在明显的动态结构性变化,可以分为熊市状态和牛市状态,两种市场状态下最优资产配置结构不同。结果表明,状态转移框架下的跨地区和跨行业资产配置能够刻画非对称市场状态下资产的收益和风险特征,分散非系统性风险的同时降低市场风险,提高投资者的收益,可以为投资者决策提供有价值的参考。

预付款融资下基于改进收益共享与回购联合契约的双渠道供应链协调研究

赵亮, 庄新田, 石军

2018, 27(3): 159-167. DOI: 10.12005/orms.2018.0072

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随机需求下,考虑了制造商存在资金约束的双渠道供应链在采用预付款融资时,如何实现供应链协调的问题。在制造商为主方的Stackelberg博弈下,研究了制造商和零售商分散决策时的最优库存决策问题,并通过设计改进收益共享与回购联合契约使得供应链达到协调。在此基础上,讨论了供应链的帕累托改进区间。最后,通过算例验证了联合契约对双渠道供应链协调及帕累托改进的有效性,并分析了契约参数和融资参数对供应链的影响。

基于私人信息传递的周期性羊群行为与中国股市的实证

舒建平, 王苏生, 李志超

2018, 27(3): 168-174. DOI: 10.12005/orms.2018.0073

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论文构建了一个基于私人信息传递的羊群行为演化模型,指出,在私人信息不断转化为公共信息的过程中,受正反馈效应、饱和效应和投资者过度反应引发收益的反转驱动,羊群行为呈现“出现→增强→减弱、消失→反向羊群行为出现→增强→减弱、消失…”的周期性演化规律。基于我国A股市场的实证显示,上述特征的周期性羊群行为的确存在。

不同信任环境下在线知识社区知识系统演化研究

裘江南, 张美慧

2018, 27(3): 175-183. DOI: 10.12005/orms.2018.0074

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信任作为在线知识社区中的社会影响因素,对社区中的成员进行沟通学习、知识共享有着重要的作用。不同的在线知识社区有着不同的信任环境,而信任环境的不同会影响社区中用户的学习模式和观点传播。基于此,本文提出了基于信任与Deffaunt的组合观点影响模型。信任模型主要将社区中的信任分为认知信任和情感信任,通过调节参数结构,对应不同信任环境中信任的动态演化过程。Deffaunt模型作为基本观点影响模型,模拟了不同信任环境下的在线知识社区的知识观点的演化过程。实验结果发现,信任环境的高低决定了社区中的观点是否收敛,并且社区中的群体理性人占比和信任程度都能影响观点的收敛速度。

规模效应下产品具有可替代性的竞争企业的外包决策

吴江华, 黄秋爱, 李先国

2018, 27(3): 184-190. DOI: 10.12005/orms.2018.0075

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针对产品具有一定替代性的两个竞争企业(分别为企业1和企业2)和存在规模效应的上游供应商的外包决策问题, 构建了企业1 外包前后各方的利润模型,求解了下游企业的外包和自产的最优策略以及供应商的最佳批发价格,分析了企业1 的外包策略对企业2 和供应商的外包决策的影响,比较了产品替代性对外包前后各决策变量的影响。研究发现:当企业的单位生产成本高于外包成本时,企业也可能选择自产;而当企业的单位生产成本低于外包成本时,企业也可能选择产品外包。并对模型进行进一步的拓展,比较了下游企业作顺序和同时外包决策两种情景的异同。

基于SBM-NDEA模型的我国高专利密集度产业技术创新效率研究

陈恒, 何平, 林超然, 冯志军

2018, 27(3): 191-199. DOI: 10.12005/orms.2018.0076

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本文结合以创新损耗为表征的非期望产出以及非径向的SMB-NDEA模型对我国高专利密集度产业2005-2015年的技术创新效率进行研究。实证结果表明:(1)我国9大高专利密集度产业大多能保证较高的技术创新效率并能持续创新,特别是“计算机、通信和其他电子设备制造业”及“烟草制造业”长期保持接近效率前沿的高效率;(2)依照不同产业的各网络节点的效率情况可将9大产业聚类,类别内部具有相似的效率节点表征;(3)创新确认节点与经济转化节点的双重低效率会导致高专利密集产业的持续性整体低效。针对以上研究发现,本文从搭建知识产权中介服务平台以及加强技术前瞻性评估等方面为政策制定者和企业管理者提供可参考的建议。

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