工业工程与管理

  • 面向医联体的手术病人双向转诊服务仿真优化研究

    王秋实;王阳;尹代强;

    病人流量与医院资源不均衡是中国城市医疗卫生系统中一个备受社会关注的问题。本研究结合国内外研究现状和我国分级诊疗制度的试行现状,提出了一种针对医院单个科室手术病人的医联体双向转诊服务模型。该模型假设医联体由一家上级医院和三家下级医院组成,通过应用基层首诊和双向转诊策略,实现了提高医联体系统整体资源利用率的目的。仿真实验结果显示,引入双向转诊策略后,医联体双向转诊模型的优化目标能够提升83.66%,证明了双向转诊策略对于医联体系统整体效益的提升具有非常重要的意义。

    2022年04期 v.27;No.155 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K]
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  • 企业推荐奖励与广告投入联合优化问题研究

    段永瑞;秦玉静;尹佳;

    随着移动互联网的发展,消费者推荐奖励作为一种新型的口碑营销工具正被越来越多的企业运用,并作为传统广告的补充。本文考虑消费者愉悦阈值对推荐过程的影响,构建了推荐奖励和广告投入的联合优化模型,得到了不同愉悦阈值下企业最优的推荐奖励-广告策略。研究发现:消费者愉悦阈值较低时,企业不提供推荐奖励,仅进行广告投入,且投入水平较高;消费者愉悦阈值中等时,企业联合使用奖励和广告投入;消费者愉悦阈值较高时,企业不考虑消费者推荐,仅进行广告投入,且投入水平较低。最后分析产品价格、愉悦阈值、广告成本系数等关键参数对最优推荐奖励和广告投入的影响。

    2022年04期 v.27;No.155 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K]
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  • 考虑跑道入侵的进离场航班排序优化模型

    孙博;魏明;

    本文考虑不同类型机场跑道(专门起飞、降落或者混合起降)的入侵事件对航空器进离场排序的影响,在满足起飞或降落航班和相匹配跑道之间指派、航班的最大延误、相邻航班的安全间隔等现实约束基础上,建立该问题的一类多目标混合整数规划模型,确定部分进场航班的备降机场,将剩余进离场航班分配给不同跑道,确定它们在相应跑道的起飞或降落时间,追求航班延误成本和备降费用最少。根据问题特征,基于进离场的优先级,设计求解问题的两阶段启发式算法。最后,以某机场的航班进离场为例,分析了不同入侵事件下的最佳调度方案差异,揭示各种情形下入侵事件、跑道运行模式、航班到达比例和调度效率之间内在联系,从而验证模型的正确性。

    2022年04期 v.27;No.155 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1526K]
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  • 不同碳减排政策下考虑规模经济的多式联运路径选择研究

    张旭;柳佳瑶;袁旭梅;降亚迪;

    针对低碳多式联运路径选择问题,研究综合考虑运输成本、转运成本、时间成本以及强制碳排放、碳税、碳交易和碳补偿政策下的碳排放成本,构建多任务多式联运路径选择模型。设计精英-灾变混合自适应遗传算法求解,通过算例分析比较4种碳排放政策下的运输路径、方式、总成本和碳排放量及其变化情况,探索规模经济和碳减排政策的影响作用。研究结果显示:强制碳排放、碳税、碳交易以及碳补偿政策在制约机制方面存在差异,制约效果受到与其相关的环保要求、单位碳排放代价、总成本等多种因素的影响;订单合并产生的规模效应在多式联运减排和降本方面具有一定的积极作用。

    2022年04期 v.27;No.155 22-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1719K]
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  • 基于注意捕获的工业监控界面色彩层级编码研究

    吴晓莉;许盼盼;江晓曼;

    人因出错是影响核电厂安全运营的重要因素。随着数字化技术在核电行业的广泛应用,主控制室监控界面的设计是否符合人的认知机理也受到了重视,其中色彩编码方式对操作员的认知绩效有很大的影响。本文以核电厂硼和水补给界面为研究对象,首先根据界面信息的任务相关性对其进行分组,然后从色彩感知层次的角度,结合色差分析的方法对信息进行色彩编码的可视化设计,并开展界面色彩层级的视觉搜索实验。通过行为和生理数据结果分析可知,当界面信息以层级化的色彩编码方式呈现时,搜索时间较短,注意捕获的程度较高。该结论为核电厂数字化界面的色彩编码的可视化表达方式提供了有效的依据,提高了核电运营的安全性和可靠性。

    2022年04期 v.27;No.155 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1880K]
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  • 带有模糊工期的多模式项目鲁棒优化

    李阳;何正文;王能民;郑维博;

    研发类项目的活动工期通常是模糊不确定的,且不同的资源投入对应不同的工期,基于此背景对带有模糊工期的多模式项目调度问题进行建模。模型以进度计划鲁棒性最大化为优化目标,考虑时序约束和可更新资源约束。针对问题的NP-hard属性和模型特点设计遗传算法求解,用不同活动规模的标准算例进行计算实验,并用一个实际案例进一步验证说明。案例计算结果优于实际情况,与单模式相比,活动具有多种执行模式时所求满意解的鲁棒值更高。对项目关键参数的分析表明,增加瓶颈资源可用量能够提高项目进度计划鲁棒值。研究成果为项目管理者在不确定环境下制定进度计划提供参考。

    2022年04期 v.27;No.155 39-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1695K]
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  • 多阶段应急医疗物资动态分配优化模型与算法

    苏强;陆书翔;

    针对突发疫情环境下的医疗物资需求动态时变的特点,考虑医疗物资供应比例与康复率的关系,设计了改进的SEIR模型。该模型具有以下两个特点:感染者和潜伏者均有病毒传播能力且传染率不同;感染者康复情况依赖于医疗物资的供给情况。在此基础上,将疫情扩散模型与物资分配模型相结合,构建了多阶段的应急医疗物资动态分配优化模型,并设计了混合整数规划与粒子群算法的混合算法进行求解。以新型冠状病毒为背景进行算例测试,结果表明提出的模型和算法能够为应急医疗物资管理提供决策支持。

    2022年04期 v.27;No.155 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K]
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  • 基于Bagging集成算法的产品质量等级智能判定研究

    柏雪;李剑锋;

    工业大数据驱动人工智能赋能企业创新发展,正在对制造业生产方式、运行模式、生态体系产生重大而深远的影响。为实现产品质量等级的智能判定,提出一种基于Bagging集成的产品质量等级判定模型。模型将梯度提升决策树引入Bagging集成框架,权衡偏差和方差以减弱合格品与不合格品数量不平衡带来的影响。将该方法应用于某化纤企业涤纶长丝的真实生产中,结果表明模型能够实现长丝质量等级的准确判定,帮助企业提高产品质量检验效率,降低人工成本并有效提升产品的质量管理水平。

    2022年04期 v.27;No.155 58-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K]
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  • 学习效应对工作分享生产线的产能影响研究

    王宗光;苏璐;

    以产能为目标函数,针对两种典型工作分享生产线——巡回式和斗链式,推导了考虑学习率时的产能计算公式,并通过仿真验证了公式的有效性。比较两条生产线发现,80%学习率水平下,巡回式生产线产能高于斗链式生产线产能,两条生产线均表现为初始产能增长快,随后越来越慢,运用logistic模型得出产能增长的可能性是0.927,且巡回式生产线增长更稳定。对学习效应下产能的影响因素分析发现,加工时间分布对两条生产线均无显著影响,具有强鲁棒性。学习率水平对产能具有显著影响,运用logistic模型分析发现学习率越大,产能增长越慢,具体表现为:学习率75%时,巡回式生产线的增长率为95%,斗链式生产线的增长率为98.3%;学习率95%时,巡回式生产线产能增长率为18.3%,斗链式生产线产能增长率为21.7%。

    2022年04期 v.27;No.155 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1802K]
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  • 长三角城市群市场一体化水平测度与时空演变特征研究

    周正柱;王云云;

    以市场一体化相关理论为基础,采用相对价格等方法测度2010~2019年长三角城市群商品、劳动力和资本市场一体化指数,并运用变异系数法加权获得市场一体化总指数,进一步分析总体市场一体化及其分维度时空演变特征。研究结果表明:2010~2019年,长三角城市群商品市场一体化指数呈现波动上升趋势,资本市场一体化指数和总体市场一体化指数都呈现“M”型波动上升态势,而劳动力市场一体化指数总体上呈现下降态势;2010~2019年,上海商品市场一体化和劳动力市场一体化都较低,而资本市场一体化和总体市场一体化程度较高;2019年相比2010年,长三角城市群商品市场一体化、资本市场一体化和总体市场一体化指数呈现空间集聚效应,而劳动力市场一体化空间集聚效应不明显。这些结论对于加快推进长三角城市群市场一体化进程具有重要的指导意义和参考价值。

    2022年04期 v.27;No.155 75-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 3188K]
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  • 不确定环境下报废汽车逆向物流网络鲁棒优化

    抄敏敏;王宁;

    针对不确定环境下报废汽车逆向物流网络规划成本高的现实问题,以汽车生产商为主体构建了一个6层的报废汽车逆向物流网络。从经济、环境和社会3个角度出发,建立了多目标混合整数线性规划模型,研究了如何确定回收点、处理点和再制造点的位置、数量、等级和容量,以及网络各节点间运输量的分配。同时考虑回收率、运输成本、处理成本和再制造成本不确定因素,建立了鲁棒优化模型,基于鲁棒优化理论将半定规划模型转化为线性的鲁棒对应模型,并通过6个不同规模的算例验证了模型的准确性。研究结果表明:鲁棒模型在不确定环境下优于确定模型,处理成本和再制造成本对网络成本影响最大,为汽车生产商构建网络提供决策参考。

    2022年04期 v.27;No.155 85-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2046K]
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  • 考虑集成水平的多期产品服务供应链网络均衡

    彭永涛;李珂;罗建强;

    产品与服务的集成水平影响着制造企业服务化的实现,结合多源多期服务质量参差不齐的特点,利用变分不等式构建了产品服务供应链网络均衡模型。运用投影算法对其进行仿真求解,旨在分析服务质量努力系数和集成水平努力系数变化对不同周期下网络交易量、利润以及决策均衡的影响。研究表明:服务质量是体现产品服务集成效果的关键,制造集成商可通过调整服务质量和种类迎合不同客户群体;集成水平决定产品与服务的匹配度和协同度,制造集成商可通过模块化、标准化进行系统集成,实现长期稳定收益;服务质量努力成本和集成努力成本随周期性变化影响决策者均衡利益,网络中决策者需要综合考虑多类集成方案和缩短销售周期来实现多方的价值共创。

    2022年04期 v.27;No.155 97-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1566K]
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  • 考虑电商平台和消费者渠道偏好的代工厂入侵策略

    卢章平;丁凡;

    考虑代工厂(合同制造商)不入侵和通过电商平台入侵非平台销售产品的品牌商两种策略,考察了消费者渠道偏好、产品替代率及平台费率对供应链成员利润的影响,并讨论了代工厂入侵最优策略。结果表明:相同费率下,消费者渠道偏好和产品替代率决定代工厂入侵决策区间,入侵区间随平台费率增加而减小;代工厂在不同区间有不同的决策选择,当消费者对平台偏好较低且产品替代率较低时,或当消费者对平台偏好较高且产品替代率较高时,代工厂选择入侵;入侵加剧了渠道与产品间的竞争,品牌商无法获利,而电商平台由于代工厂入侵,利润得以提升。

    2022年04期 v.27;No.155 107-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]
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  • 回购还是转运?缓解消费者策略购买对零售商不利影响的策略研究

    陈飔佳;官振中;

    策略型消费者的存在会导致零售商减小订购量、降低零售价,进而对零售商收益造成损失。在考虑消费者策略行为及市场需求不确定情况下,研究了回购策略与转运策略对提升零售商绩效的作用。以最大化收益为目标,对回购策略与转运策略分别建立模型并求解,通过数值分析讨论不同策略下零售商的最优零售价、最优订购量及最优期望收益。研究表明:策略型消费者存在下,回购策略虽然能刺激零售商增加订购量,但会降低零售价,进而降低零售商的期望收益;而转运策略总能提高零售价、增加零售商的期望收益,并且当转运价格较高时,转运策略能刺激零售商增加订购量。因此合理的转运策略能同时增加零售价与订货量,进而提高零售商绩效,从而为零售商的策略选择提供决策支持。

    2022年04期 v.27;No.155 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1432K]
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  • 面向生产管控的数据质量评估与分析框架

    李淡远;郑力;

    制造型企业依靠制造执行系统等信息系统来实现高效的生产计划与管控,然而,企业在实施信息化的过程中往往会遇到许多阻碍,导致信息系统实施失败。在这些阻碍中,数据不准确或者更广义的数据质量低下被认为是一个主要的因素。针对该问题提出了一个面向生产管控的数据质量评估与分析框架,该框架分为4个步骤,包括数据模型构建、数据和度量选择、度量实施、结果分析。该框架可以帮助企业评估生产管控信息系统的实施质量,并通过评估企业当前的生产管控数据质量水平,找出导致数据质量问题的根因。最后以一家中国汽车零部件制造企业为例,对该框架进行了实现和验证。结果表明,该框架能够为生产管控数据的质量评估与分析提供有效的指导。

    2022年04期 v.27;No.155 123-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K]
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  • 基于进度控制方法的输变电工程前期管理优化研究

    钟旭;薛静;

    前期管理在工程项目管理中扮演着重要的角色。以进度控制中的单代号网络图和时标网络图为工具,对输变电工程的前期管理进行系统研究。首先利用单代号网络图对项目前期、工程前期分别进行流程优化,使得并行工作占比从75%、45.5%分别提高到87.5%、90.9%,并对两者进行一体化整合,实现项目前期和工程前期的一体化管理,并行工作占比进一步提高到94.7%。然后利用时标网络图对输变电工程前期管理工作周期进行压缩,以单项工作的典型耗时为基础,通过压缩关键线路上的单项工作耗时,最终将理论总工作周期从一体化整合后的22个月压缩到16个月,压缩率达27.3%。本文的研究方法具有实践价值,对提高输变电工程甚至其他类似工程的依法合规建设水平和业主的管理效率具有参考意义。

    2022年04期 v.27;No.155 134-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2048K]
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  • 考虑维护的共享单车再平衡问题研究

    张建同;何钰林;

    共享单车的运营管理面临单车的供需不匹配和单车故障的问题。针对这两方面问题,对共享单车再平衡进行研究,同时在再平衡过程中进行故障单车的维护。提出了两阶段方法:先由巡检人员检修轻度故障单车和回收严重故障单车到调度节点,再由调度车在调度节点间调配单车和回收严重故障单车。提出多阈值的密度聚类算法以找出单车停放热点区域作为调度节点,利用泰森多边形的方法划分巡检区域,提出启发式算法和精确算法相结合的分支定价算法求解调度模型。数值实验结果表明提出的算法有较好性能。灵敏度分析结果表明,巡检区域密度阈值和调度车容量的不同对巡检调度的成本和效率产生影响。

    2022年04期 v.27;No.155 142-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K]
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  • 川渝地区天然气产业链协同优化

    马祖军;杨斐;周建;

    天然气产业链涵盖产运储销等诸多环节,各环节若独立决策将难以实现整体最优。为此,根据川渝地区天然气产业链特点,基于混合整数线性规划方法建立了一个以总利润最大化为目标,集管网建设、产销平衡、管网输送和储气库调峰决策为一体的天然气产业链协同优化模型,并用Benders分解算法进行求解,最后进行了案例分析和参数敏感性分析。结果表明,所提模型和算法可为川渝地区天然气产业链协同规划提供决策参考,产运储销成本、管网投资参数、外输气多元化、外输气价格等参数显著影响天然气产业链协同优化方案。

    2022年04期 v.27;No.155 150-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1909K]
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  • DRGs医保支付方式下双向转诊机制的演化博弈与仿真分析

    梁峰;杨力萌;王雅洁;季泽新;王谦;

    双向转诊机制能够优化卫生资源配置,降低医疗费用,促使医疗机构职能分明,提高整个医疗体系的效率,是解决我国“看病难、看病贵”问题的突破口。为探究DRGs医保支付方式对于双向转诊机制的影响,构建了上下级医院及政府在内的三方博弈模型,对各医疗机构的转诊决策过程进行演化分析。运用系统动力学对该过程进行仿真,得出如下结论:严格控制按DRGs付费政策的规范性,可以规避医疗不足的风险,提高患者效益增量;DRGs分组定价合理,能够充分发挥按DRGs付费对双向转诊的促进作用,引导各级医院形成双向转诊合作。

    2022年04期 v.27;No.155 159-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 2090K]
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  • 面向汽车入场物流系统的集货协同模型与算法研究

    张璇;陈峰;

    基于生产计划系统、运输管理系统和仓库管理系统,研究了汽车入场物流供应商、制造商和第三方物流的系统协同问题,在满足每个订单时间窗的情况下,通过集货协同达到降低系统总成本的目的。结合问题的实际背景,建立了混合整数规划模型,并提出了分支定界法和启发式算法,进行了数值实验,验证了模型和算法的可行性。

    2022年04期 v.27;No.155 170-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1650K]
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  • 考虑服务商联盟的O2O供应链服务质量控制研究

    李艳婷;张翠华;马勇;李春雨;

    考虑由两个线下服务商和一个线上平台构成的“线上下单+线下消费”O2O供应链,研究服务质量控制与协调问题。分别构建服务商竞争和供应链集中决策下服务质量控制模型,求解服务商的最优价格、服务质量和线上平台的最优营销努力决策。对比两种情形下的均衡利润,发现服务商竞争加剧了双重边际化。在此基础上,对服务商联盟下服务质量协调策略进行探讨。结果表明,服务商联盟始终能够提升线上平台的营销努力,且能够协调供应链成员的收益,但仅当利润分配系数较大时才能够提升服务质量水平。

    2022年04期 v.27;No.155 179-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K]
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  • 汽车产品召回准备时间的影响因素研究

    张敏;龙芮希;刘鹏杰;何桢;

    汽车发生缺陷时,召回管理条例规定企业应当及时公布召回信息,但企业实施召回不是一项简单决策,需要考虑多种因素。以国家市场监督管理总局缺陷产品管理中心2013年至2019年中国内地市场汽车召回事件为样本,运用加速失效时间模型分析了不同召回特征对召回准备时间的影响。结果表明,更换零部件的应对措施、严重的缺陷问题、较少的历史召回次数、设计缺陷和较多的召回数量都会延长汽车产品召回准备时间;同时,缺陷严重程度、召回历史次数对召回准备时间的影响受到原产国这一变量的调节。研究结果有助于汽车企业制定产品召回决策,同时为政府监管部门评估企业召回公告和效果提供参考。

    2022年04期 v.27;No.155 189-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1400K]
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  • 面向疫情防控的医院资源序贯优化配置

    汪紫艳;李娜;

    有限医疗资源的快速合理配置是控制疫情的有效手段。针对疫情发展不确定情况下的医院资源配置问题,首先,建立了具有独创性的传染病模型,直接量化了医院资源对疫情发展的影响;其次,提出了序贯决策框架及时更新疫情发展数据和资源决策结果,并基于该框架构建风险厌恶型的随机优化模型对资源进行合理配置;最后,通过基于武汉市新冠肺炎疫情的案例研究,证明了传染病模型能较好地预测疫情发展,序贯优化决策的资源配置结果能减少资源的使用数量,并更好更快地控制疫情。与风险中性的随机优化模型相比,风险厌恶的随机优化模型得到的资源配置结果较稳定且能更好地控制疫情,更具辅助实际决策的价值。

    2022年04期 v.27;No.155 197-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K]
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  • 不对称信息下考虑排污权交易的污染第三方治理契约设计

    赵海峰;郑柔鹏;

    第三方治理模式是治理环境污染的重要探索,实现了“谁污染,谁治理”到“谁污染,谁付费,第三方治理”的转变。但在实际推广过程中,第三方环保服务企业良莠不齐,缺乏有效监管,且与排污企业间存在责任界定难、合同制定难等问题。鉴于此,通过探索污染第三方治理和排污权交易制度的结合,给出针对不同治理能力治污方的两部式甄别契约,同时对比不同政府补贴方式下的契约效果。研究表明:可通过契约设计达到甄别目的,普通治污方仅获得保留效用,而高水平治污方还将获得额外利润,契约中的具体参数受预期行业中两种治污方占比影响。此外,对排污方和治污方的补贴都会提高治污方治污努力程度,增加排污方和高水平治污方利润,且同等补贴比例下补贴排污方效果更显著。

    2022年04期 v.27;No.155 205-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1707K]
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