- 胡伟;郑婷婷;杜璞良;
随着可再生能源大规模并网,其反调峰特性和波动性对电力系统的经济稳定运行构成了严峻挑战,传统的调度手段在面对复杂多变的系统环境时显得力不从心。针对这一难题,提出一种基于可迁移深度强化学习的虚拟电厂优化调度策略,旨在促进虚拟电厂在电力市场、碳交易市场及绿色电力证书交易市场(简称绿证市场)中的高效参与。首先,深入剖析电力、碳交易及绿证市场之间的内在联系,建立虚拟电厂参与联合市场的调度模型。其次,采用Frank-Copula函数精准生成风光出力的典型场景,有效捕捉风光资源的不确定性特征。然后,利用柔性策略评价算法对各场景集的子任务模型进行深度优化,结合最大熵原理成功解决过估计问题。最后,引入迁移学习机制,将不同场景下积累的调度知识迁移至日前调度任务中,显著优化了模型的调度决策。算例分析结果显示,本文所提方法在泛化能力和学习能力上表现突出,有效提升了虚拟电厂在电-碳-绿证市场中的经济效益和环境权益,为实现低碳、高效的电力系统运行提供了有力支撑。
2025年04期 v.30;No.173 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1745K] [下载次数:434 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 陈靖浩;陈彦如;高慕瑾;
考虑不相容作业族和二维装箱约束的单机批调度优化问题,构建了以最小化作业的最大延迟时间为目标的混合整数规划模型。针对该问题的特性,设计了基于深度强化学习的超启发式算法框架,其中包括4种破坏算子、4种修复算子和1种局部搜索算子。该框架基于算子的历史表现,通过深度强化学习技术实现算子的自适应选择。此外,设计了动作重分配策略,以提升算法的求解效果。大量的数值实验表明,基于深度强化学习的超启发式算法框架在求解质量和求解效率上均优于商业求解器Gurobi和多种已有的启发式算法。最后,通过实验验证了改进策略的有效性,对关键参数进行了灵敏度分析并提出了相应的管理建议。
2025年04期 v.30;No.173 13-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K] [下载次数:200 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 冯奕程;张芷芯;冯立杰;张珂;秦浩;仵轩;
洞察客户的功能需求对企业提高产品的技术发现敏锐性和准确性,以及降低创新的盲目性至关重要。本文基于功能导向视角,开展了产品创新路径研究。首先,运用功能基从客户需求中抽取有价值的功能需求,并明晰产品亟待解决的问题;其次,借助(bidirectional encoder representations from transformer,BERT)机器学习模型对特定产品领域的专利进行分类,并提取基于功能的技术要素,进而利用发明问题解决理论(Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch,TRIZ)的功能导向,搜索获取涵盖多领域的类比技术知识;再次,融合元易创新方法与TRIZ的物场模型进行系统分析,并借助类比技术知识的迁移指导生成产品创新方案;最后,以无人船供电系统为例,验证了本研究构建路径的可行性。结果表明,所提方法不仅能够高效提升产品创新活动的精准性进而降低创新的盲目性,而且能够依托生成的系列具象创新方案,为企业科学制定产品创新策略提供可资借鉴的决策参考依据。
2025年04期 v.30;No.173 26-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K] [下载次数:298 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 周小娜;金玉兰;
关键零部件供应商是制造企业战略合作伙伴的重点发展对象。企业可以通过评估明确其综合实力与合作潜力,优中择优,确保供应链的稳健与竞争力。针对关键零部件供应商评估中存在指标体系泛化、评估信息数据类型表征单一、指标交互以及评价权重未知等问题,提出一套涵盖指标体系和评估方法的关键零部件供应商评估机制。首先,立足感知价值和供应商能力,构建了基于价值认知的关键零部件供应商评估指标体系。其次,以精确数、直觉模糊数和语言变量等3种数据类型表征评估信息,通过灰关联转化实现信息集结。然后,采用施密特正交马田系统(Mahalanobis-Taguchi Gram-Schmidt,MTGS)消除指标间的交互作用并确定权重。最后,提出基于混合信息灰关联与MTGS改进的交互式多准则决策方法(TOmada de DIcis?o Multicritério Iterative e Compromissos,TODIM)评估方法,对关键零部件供应商进行评估排序。以某新能源汽车制造企业的半导体功率分立器件供应商优选为例,验证该方法的有效性和可行性。
2025年04期 v.30;No.173 36-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] [下载次数:75 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 万丹;高凯烨;镇璐;
缓冲监控是关键链项目网络应对外部冲击和风险干扰的重要手段。现有研究忽略了缓冲工期补偿的相关性和活动自身抗风险能力对缓冲控制效果的影响。为此,本文提出了一种考虑活动韧性的关键链项目缓冲动态补偿式监控方法。首先,分析了项目缓冲对活动工期的补偿作用,结合风险独立因子确定了可用于补偿活动工期的总项目缓冲量;然后,将韧性理论引入项目缓冲管理领域,量化活动在面对风险和扰动时的恢复能力,并确定了缓冲补偿量的分配基数;最后,将活动剩余缓冲补偿量进行了滚动和二次分配,构建了考虑活动韧性的关键链项目动态触发与补偿式监控模型。仿真实验结果表明,所提方法能够提高项目整体的抗干扰能力,实现项目绩效的综合优化。
2025年04期 v.30;No.173 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1664K] [下载次数:202 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 王俊杰;计明军;马伊茗;
在班轮运输市场中,港口需要充分考虑竞争对手行为和承运人行为等不确定因素来制定合理的定价策略。承运人通过选择经济效益最佳的班轮航线和中转港以完成集装箱运输任务。在市场运量基本稳定的情况下,港口为了争夺更多中转业务就会形成竞争关系。本文通过建立具有均衡约束的广义纳什均衡模型,来优化集装箱运输方案并寻求多港口定价博弈均衡状态,即形成一个多领导者-共同追随者的博弈问题,运用对角化技术寻求均衡解。结果表明:所建立的多港口定价博弈存在均衡解,港口能通过调整定价策略,在现有实力的基础上最大程度提高自身收益。
2025年04期 v.30;No.173 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1786K] [下载次数:215 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 袁开福;郑文昕;王盼盼;任廷海;王大飞;
考虑补贴的影响,研究碳交易机制下再制造供应链成员的生产、减排和可拆卸性决策问题,构建了五种情形的决策模型,并对不同情形下供应链成员决策进行比较。结果表明:当再制造由再制造商来完成时,制造商进行可拆卸性设计有利于提高其利润、降低新品和再制造品的价格;制造商进行减排投资有利于提高产品的可拆卸水平,但只有当消费者再制造偏好小于特定阈值时,制造商进行减排投资才会对再制造产业发展起到推动作用;政府加大再制造补贴会降低产品的可拆卸性水平,损害制造商的利益;只有当消费者再制造偏好满足一定条件时,政府加大再制造补贴才会起到推动再制造产业发展和环境保护的双重作用;提高碳交易价格不利于提高产品可拆卸性水平和产品需求量,但有利于提升供应链成员的利润、减少供应链系统的碳排放。
2025年04期 v.30;No.173 62-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1733K] [下载次数:274 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 祁玉青;刘丹;
零售商做销售决策时,不仅要考虑新产品需求的不确定性,还要考虑市场中二手交易的存在对销售的影响。本文基于消费者对产品估值的异质性,分别建立消费者及零售商Markov动态决策模型,研究二手交易市场对零售商新产品销售决策的影响。研究发现:当每一周期中有新旧两种产品时,消费者存在最优购买策略;新产品价格随着产品折旧系数的增加而增加,而对于二手市场,折旧系数的增加则会导致二手产品价格下跌;旧产品残值增加会导致新产品和旧产品的售价和需求量同时提高,但新产品售价和需求量的提高幅度小于二手产品。最后以一个数值算例验证了这些结论,并对相关参数进行了灵敏度分析。
2025年04期 v.30;No.173 74-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1492K] [下载次数:139 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 梁家骏;何正文;王能民;
针对强工期性项目调度特点,引入外调资源成本,结合鲁棒性指标,在不确定条件下,研究以最小化外调资源成本和最大化鲁棒性为目标的项目调度优化问题。构建优化模型,设计非劣排序遗传算法进行求解。随机生成标准算例集合进行计算实验,验证算法在求解高鲁棒性、低外调资源成本进度计划上的有效性。通过敏感性分析得出,外调资源成本随工期及资源可用量增加而降低,鲁棒性随工期增加而增长,提升资源可用量对鲁棒值影响不显著。最后,用一个军工研发类案例验证算法有效性,发现维持外调资源成本或鲁棒值稳定时,增加工期和资源可用量可提升鲁棒性并降低外调成本。研究结果支撑因确保工期而引入外调资源的进度计划决策。
2025年04期 v.30;No.173 85-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1747K] [下载次数:253 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 赵道致;谭新月;段越龙;
在同时拥有自有产能和第三方产能的产能分享平台中,平台可以为自有产能的用户和产能供应商的用户提供相同或者不同服务水平的增值服务。平台为两类用户提供相同水平的增值服务会消弱自有产能的竞争力但会带来溢出效用,提供不同水平的增值服务可能会提升自有产能的竞争力。考虑到用户对平台的自有产能或者供应商的第三方产能有品牌偏好差异,因此基于Hotelling模型,采用博弈论的方法研究平台对产能供应商的用户提供增值服务的策略以及不同策略下的最优定价。研究发现:为追求利润最大化,平台为自有产能和第三方产能的用户提供服务水平相同(同质模式)或者服务水平有差异(异质模式)的增值服务时,需要考虑偏差成本系数和溢出效用系数。溢出效用系数较高时,平台的自有产能在同质模式下的最优价格更高;溢出效用系数较低时,平台的自有产能在异质模式下的最优价格更高。偏差成本系数较高时,平台在同质模式下的需求更高;偏差成本系数较低时,平台在异质模式下的需求更高。平台的策略主要受到溢出效用的影响。若溢出效用较高,平台选择同质模式;若溢出效用较低,平台选择异质模式。
2025年04期 v.30;No.173 96-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K] [下载次数:268 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 程永波;刘晓;陈俊杰;张巧可;杨世娟;万良琪;
在实际工程中,针对现有动态贝叶斯网络模型未考虑风险因素间存在条件约束进而导致建模精度偏低的问题,本文提出一种先验约束条件下动态贝叶斯网络方法。首先,在确定贝叶斯网络模型中风险变量参数约束空间的基础上,引入动态约束以构建约束条件下航空复杂装备研发技术风险的动态贝叶斯网络结构的参数模型,从而提高动态贝叶斯网络参数学习的精度和效率;其次,考虑航空复杂装备研发技术动态风险和结构先验约束,将先验信息融入动态贝叶斯网络结构学习框架中,构建约束条件下航空复杂装备研发技术风险的动态贝叶斯网络的结构模型,从而提高贝叶斯网络结构学习的实用性和可解释性;最后,以航空发动机叶片断裂风险评估为例验证本文方法的适用性和有效性。
2025年04期 v.30;No.173 106-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K] [下载次数:0 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 徐国勋;陈曦;高山峰;邹安;
以旅游观光巴士为背景,在多重图中对旅游观光巴士的线路进行优化。以总成本最小化为目标,建立混合整数规划模型,并设计了混合禁忌搜索算法进行求解。为解决多重图中的平行弧选择这一NP-hard问题,还设计了一种高效的启发式弧选择算法。数值实验表明:所设计的混合禁忌搜索算法获取最优解的性能优异,并且能有效处理大规模网络;与目前解决多重图中弧选择问题的主流算法动态规划相比,所设计的启发式弧选择算法求解性能更好;基于多重图优化旅游观光巴士线路可有效降低总成本。
2025年04期 v.30;No.173 118-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K] [下载次数:225 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 李莉;李顺;李子龙;陈白雪;
近年来,视频内容成本上涨、用户广告厌恶程度增大与居民可支配收入增加使得网络视频平台的付费内容迅速发展。针对网络视频平台在首播场景下采取的三种不同的内容提供模式(会员免费、对称收费和会员优惠模式),探究网络视频平台的最佳内容提供模式选择及不同模式下网络视频平台的最优定价决策,并进一步探讨不同模式下会员订阅费、会员特权以及用户观看数量的不确定性对网络视频平台最优决策的影响。研究表明:网络视频平台在首播场景下的内容提供模式的选择应当综合考虑平台的会员订阅费和会员特权;随着会员订阅费的增加,会员免费和对称收费两种模式下网络视频平台的利润先增加后减少,而会员优惠模式下网络视频平台的利润则单调递减;随着会员特权的增加,三种内容提供模式下网络视频平台的利润均单调递增;用户观看数量的不确定性会降低网络视频平台的利润。
2025年04期 v.30;No.173 128-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K] [下载次数:228 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 李锋;吕新垣;
创新产品中迭代产品的销售情况会受到供应链中产品供给端和需求端的双重因素影响。系统动力学建模与仿真成为解决复杂供应链环境下创新迭代产品定价问题的有效方法论。本文构建了二级供应链系统下两代创新产品的产供销系统动力学模型,仿真分析了迭代产品在库存生产(make to stock,MTS)和订单生产(make to order,MTO)两种生产模式下的最优定价问题。在此基础上,进一步探讨了在不同生产模式下,产品供给端的生产提前期、产能限制、供给延迟以及需求端的消费者流失和市场潜力对产品定价策略和收益的影响。结果表明:MTS模式下,企业能够通过结合提前备货和薄利多销的策略,有效提高总收益。在相同市场条件下,MTO模式要求企业需要具备更大的产能才能实现与MTS模式相同的收益水平。此外,供应链环境引发的供给延迟会对产品收益产生负面影响,且对MTO模型下产品收益的影响更大。
2025年04期 v.30;No.173 137-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 3157K] [下载次数:247 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 王伟伟;温志强;陈健;顾炎辉;朋启钊;
针对非常态接触公共引导服务界面存在的导向性不足、可用性低、用户体验不佳等问题,提出一种基于改进灰色H-凸关联模型的公共引导服务界面评价方法。首先,分析人的审美心理和生理认知行为,结合计算美学方法和眼动追踪技术分别获取布局美度评价值和视觉认知生理测量值作为模型输入;其次,引入贝叶斯最优最劣法(Bayesian best worst method,BBWM)和有参照点的改进的相关性定权(modified criteria importance though intercriteria correlation with reference point,MCRITIC-RP)法分别确定指标主客观权重,依据博弈模型获取综合权重;再次,构建加权指标数据序列改进灰色H-凸关联模型,分析并量化布局美度与视觉认知特征间的耦合关系;最后,将模型应用于智能导医台的个人导诊指南界面设计方案分析,验证模型的效果和性能。结果表明:与现有模型相比,本文模型的准确率高于88%;对于非常态接触公共引导服务界面,布局次序度与用户视觉认知存在显著相关性,平衡度和密集度次之,与统一度和简单度的关联性不显著。
2025年04期 v.30;No.173 155-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 2172K] [下载次数:109 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 罗永琪;陈彦如;
为提高企业的物流配送效率和经济收益,研究了考虑柔性对接和时间窗的带收益多行程卡车与无人机路径问题。首先,在无人机由不同卡车发射和回收(即无人机和卡车柔性对接)的场景下,综合考虑车辆执行多次行程、无人机多点服务、客户时间窗和允许客户不被服务等实际因素,以最大化利润为目标构建了混合整数规划模型,并通过线性化和添加有效不等式增强模型。其次,针对问题特性设计了自适应大规模邻域搜索和随机变邻域下降混合的启发式算法,并提出Segment-MaxOffset分层评估法,以加快解的可行性判断,从而提高求解效率。数值实验表明:Gurobi在增强模型上能够求得更多算例的精确解;所设计的算法性能优越,求解质量和效率均优于Gurobi和两类对比算法,并且Segment-MaxOffset分层评估法能够减少约98.72%的算法运行时间。
2025年04期 v.30;No.173 168-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1735K] [下载次数:557 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 韩沛秀;刘忠波;闫椿昕;
针对不同船舶在各自海域航行时的油耗优化问题,提出一种先预测后优化(predict,then optimize,PTO)的两阶段方法。首先,采用CatBoost算法为多源融合数据筛选特征,得到有效数据。其次,建立双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,Bi-LSTM)网络模型预测船舶航行油耗,并设计基于伯努利混沌策略的灰狼优化(grey wolf optimizer,GWO)算法进行超参数寻优。然后,基于船舶航行油耗预测结果,建立混合整数非线性模型并精确求解,得到的航速策略与多源数据集建立联合数据库,输出对应船舶纵倾策略。最后,以6艘不同类型船舶真实航行数据为例,验证两阶段优化方法的有效性。结果显示,设计的网络模型预测精度明显高于其他对比模型,且提出的两阶段方法为6艘船舶平均节省了2.33%的航行油耗。本文研究的方法可为船舶日常降低航行油耗提供实操参考。
2025年04期 v.30;No.173 182-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1729K] [下载次数:566 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 周博;刘冉;张越;杨之涛;
针对急诊科医生的柔性排班问题,提出一种基于长短期记忆神经网络的方法,用于评估医生排班方案在时变、多重回流、内外双队列医疗服务系统中的效果。考虑医生每周排班的工作约束,权衡医生工时和患者等待时间,建立了一个整数规划模型。由于系统存在随机性,解的评估较为困难,因此设计了结合机器学习的快速评估策略,采用变邻域搜索算法对该问题进行求解。数值实验表明:所提出的评估方法能够有效评估系统状态;和仅使用仿真进行解评估的变邻域搜索算法相比,本文算法能够在保持求解质量的前提下提升求解效率;相比医院现有排班,本文算法得到的排班方案能够降低医生的工作时长,有效控制患者的等待时间,进而缓解急诊拥挤现象,提升服务水平。
2025年04期 v.30;No.173 193-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K] [下载次数:219 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 张祺;徐星璐;周勇;
引航调度是影响港口服务水平的重要因素。受不利天气影响,船舶进出港常出现延误或暂停。同时,由于不利天气起讫时间的不确定,引航任务顺序可能需要调整,使船舶进出港计划产生偏差,进而影响引航员的工作分配。因此,考虑不利天气条件影响,以最小化总成本(包含船舶延误成本、计划偏差成本和引航员调度成本)和引航任务分配差异为目标,构建了引航员调度两阶段多目标混合整数优化模型。考虑多重情景下船舶计划偏差成本的复杂性,求解帕累托前沿解集的难度较大。为此,结合仿真模拟和并行计算设计了基于邻域搜索的非支配排序遗传算法,并分别使用非支配排序遗传算法和自适应大邻域搜索算法求解第一和第二阶段模型。此外,还对引航员人数因素进行了敏感性分析。结果表明,较传统调度规则,提出的调度模型在总成本和引航员分配差异性方面分别能够降低5.3%和37.6%,有效应对了不利天气的影响,满足了公平调度的要求。
2025年04期 v.30;No.173 205-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 1628K] [下载次数:196 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 毛辰希;苌道方;温富荣;宋海涛;
自动化码头的装卸效率是影响码头发展的关键因素。为了解决U型自动化码头双小车岸桥(double trolley quayside crane,DTQC)、智慧型引导运输车(intelligent guide vehicle,IGV)、双悬臂轨道吊(double cantilever automated rail mounted gantry crane,DCARMG)以及外集卡之间的协同调度问题,考虑IGV续航时间、充电影响、外集卡到达时间及DTQC中转平台容量,以DCARMG最大完工时间、IGV等待DCARMG时间、DCARMG移动时间最小化为目标构建U型自动化码头多设备协同调度模型。设计混合遗传模拟退火算法,引入自适应交叉变异操作对模型进行求解。基于广西钦州U型自动化码头案例,设计不同规模算例,通过算法对比验证模型及算法的有效性,通过实验探究IGV配置及充电策略对码头作业的影响。结果表明,所提模型及算法有效且高效,能提高码头的装卸效率。
2025年04期 v.30;No.173 217-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K] [下载次数:310 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据