工业工程与管理

理论与方法

  • 基于SEEV模型的煤矿提升机司机注意力分配研究

    朱鹏烨;孙林辉;袁晓芳;代宗;

    为有效预测煤矿提升机司机注意力分配情况,从人自上而下及自下而上的信息加工机制出发,以SEEV模型思想为基础,应用主观期望效用理论,提出了基于信息突显性、努力程度及任务属性的注意力分配模型。为验证模型的有效性,开展自由监视操控任务的工效学眼动实验,将眼动实验值与模型理论值进行拟合及回归分析。结果表明,注意力分配模型理论值与眼动实验值显著相关且吻合度高,验证了模型的可用性。研究提出的注意力分配模型对煤矿提升机司机注意力培训、人机界面设计及防范人因失误具有一定指导意义。

    2022年06期 v.27;No.157 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1468K]
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  • 基于改进支持向量回归的旋片泵自相关过程监控

    郑辉;姜美玲;王东菲;

    为了更好地实现对旋片泵自相关过程有效监控,基于混沌遗传算法(chaotic genetic algorithm,CGA),提出优化传统支持向量回归机(support vector regression,SVR)的方法,简称为CGASVR。并运用CGA-SVR对单级旋片泵的噪音和温度两个质量特性自相关统计过程进行监控,实践证明该方法不仅可以有效滤除自相关,而且能克服SVR模型的超参数过早陷入局部最优这一缺陷。进而基于CGA-SVR模型构建的多变量残差MEWMA控制图,在旋片泵自相关监控过程中有更好体现。

    2022年06期 v.27;No.157 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1459K]
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  • 基于马尔科夫决策的冷贮备串联系统状态维修与备件联合优化

    王孟雅;陈震;潘尔顺;

    以冷贮备串联系统为研究对象,采用离散过程描述设备的有限退化状态,考虑维修策略与备件库存的耦合效应,以系统长期折扣成本最低为目标,基于马尔科夫决策过程,建立状态维修和备件库存联合优化模型。采用值迭代算法进行求解,得到最优状态维修策略与备件库存策略。研究结果表明,在备件充足时,考虑系统运维状态最佳,对退化部件进行预防维修可降低系统长期折扣成本。简单地选择频繁订货或持有大量库存相较于最优备件策略会产生高额的成本损失,损失最高可达65%,且缺货成本对长期折扣成本影响较不显著。

    2022年06期 v.27;No.157 14-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1871K]
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  • 基于控制图的港口配煤比例监控研究

    张莹;张弓;

    针对港口皮带机配煤比例在线监控的问题,提出一种基于控制图理论的比例控制图算法。首先对于特征数据参数已知和未知的情况分别设计统计量,计算两类情况下比例控制图的性能参数ARL和SDRL,进行对比分析,确定参数未知情况下的适用性。然后提出一套以该比例控制图算法为基础的自动化港口配煤工艺流程。最后将该套理论应用在皮带机配煤的仿真实验中。结果表明,基于比例控制图算法的皮带机配煤比监测方法有较好的灵敏性和实际可操作性,能够对煤炭配比过程失控和均值偏移的情况做出快速有效的反应。

    2022年06期 v.27;No.157 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K]
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  • 跨境电商BC业务运单分配及路线优化策略

    冯华;徐晗;李建斌;梅启煌;

    通关是跨境物流运输的重要环节之一,由于通关监管点的通关制度不同导致商品的通关时间存在差异,极大地影响配送时间,因此将各运单内的商品分配到合适的监管点,并选取合理的通关路线尤为重要。通过分析跨境电商第三方物流企业BC直购进口业务中运单内商品的通关过程,考虑通关效率和海关配额两个因素,以最小化通关时间及成本为目标,建立双目标0-1整数规划模型。设计双目标粒子群算法进行求解。算例结果表明,所设计算法求得的通关及运输方案比企业实际业务方案通关时间减少51.05%,通关成本降低52.60%,同时其在求解效率、解的质量等方面与常见的NSGA-II、MOEA/D算法相比均具有明显优势。

    2022年06期 v.27;No.157 32-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1617K]
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  • Nash讨价还价公平参考下不同权力结构供应链优化决策

    冯春;芶韩丹;倪舒晨;张怡;

    基于Nash讨价还价博弈思想建立公平参考框架,构建随机需求下不同权力结构供应链的公平关切效用体系,将批发价格作为内生变量,充分体现供应链成员间的博弈互动,探讨权力结构以及公平关切对供应链决策和效率的影响机制。研究发现,零售商主导型供应链的产量和效率始终高于制造商主导型供应链,但均低于集中决策供应链,分散决策供应链效率无法达到最大值。供应链产量和效率随主导成员的优势不公平系数递增,逐渐趋向集中决策供应链的最优决策值和效率。供应链非主导成员的公平关切能有效提高自身利润,而主导成员的利润随不公平系数递减,但其公平关切有利于提高非主导成员利润和供应链效率,实现稳定供应链发展和履行社会责任的目标。

    2022年06期 v.27;No.157 41-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1602K]
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  • 城市轨道交通站务员排班疲劳风险评价方法

    贾万琛;方卫宁;赵兴东;

    为评估地铁站务员在现有排班制度下的疲劳风险,基于池田敏久的作业疲劳评价方法构建了站务员排班疲劳评价模型。针对北京地铁站务的实际情况,利用问卷量表和层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)对模型进行了适应性修正,得到了评价模型中的系数取值。以北京地铁2号线西直门站站务员为实例分析对象,采用日本产业卫生学会研制的《疲劳症状自评量表》对站务员排班疲劳评价模型的有效性进行了验证。结果表明,站务员的主观疲劳变化情况与改进的疲劳评价模型计算结果具有相关性。研究结果证明了所建立的评价方法可行有效。

    2022年06期 v.27;No.157 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K]
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  • 基于混合激励机制的共享汽车调度策略研究

    王诚坤;陈冬林;吴江;

    随着互联网技术与共享经济的不断发展,共享汽车行业蓬勃发展,但由于用户需求在时间与空间的不均衡,共享汽车存在着明显的供需不平衡,从而造成了共享汽车的资源浪费及用户体验的降低。本文以多项Logit离散选择模型为基础,提出了基于混合激励机制的共享汽车调度策略,融合价格折扣的全自主调度策略与“红包”激励的半自主调度策略,鼓励用户参与共享汽车调度。通过改进蚁群算法设计两个仿真实验寻求最优解,验证了模型的有效性与泛化能力,并证明了通过混合激励机制鼓励用户参与调度,能够有效降低企业调度成本,提升车辆使用效率,增加企业综合收益。

    2022年06期 v.27;No.157 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1648K]
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  • 送取一体化BOM构建研究

    苗琪琪;薄洪光;刘晓冰;周春柳;

    为了优化生产物料的物流运作,针对产品制造过程中将物料配送与取回集成的需求,提出了送取一体化BOM,给出了其内涵与特点,界定了其使用范围与先决条件。送取一体化BOM旨在保障产品制造顺利进行,与制造BOM关系密切。基于制造BOM,采用集合论和关系数据库理论,建立送取一体化BOM模型,制定其构建流程与步骤,并对所构建的送取一体化BOM数据结构进行详细描述。最后以连杆制造为实例,说明所提方法的有效性与合理性,可为送取一体化物流运作提供技术支持和实现途径。

    2022年06期 v.27;No.157 64-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2253K]
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  • 行人与高级自动驾驶汽车的交互研究综述——基于行人视角

    吕伟;郭伏;任增根;王天博;

    高级自动驾驶汽车能够实现规模化、商业化应用的前提之一是能够与其他道路使用者进行安全、准确、高效的交互,尤其是与行为具有高度不确定性与差异性的行人的交互。基于行人的视角,本文对当前行人与高级自动驾驶汽车的人机交互相关研究进行了检索与汇总,对该领域的研究方法、内容、贡献与不足进行综述与评价,为以行人为中心的自动驾驶汽车外部交互界面的人性化、标准化、规范化设计提供参考,为优化行人与自动驾驶汽车的交互体验、提高行人在未来道路交通系统中的安全性提供支撑。

    2022年06期 v.27;No.157 75-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K]
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  • 基于复合遗传算法的住院患者物理康复治疗调度

    李鑫;陈海滨;王进;

    物理康复治疗作为提升身体素质的重要手段,在全世界被普遍重视。一位患者需要在同一天内完成多种不同的治疗项目,其治疗过程分为准备、治疗和结束3个阶段。准备和结束阶段需要同时占用仪器设备、病床和治疗师等多种类型的资源,中间治疗阶段不需要治疗师参与,整体运作过程复杂。如何基于物理康复治疗的特性有效调度配置多种资源是医院面临的现实问题。为此,本文提出包含GA_I、GA_Ⅱ两种遗传算法的复合遗传算法(CGA)。GA_I算法以编码方式为所有患者的排队顺序作为主染色体,GA_Ⅱ算法以编码方式为每位患者的治疗项目顺序作为副染色体,即GA_Ⅱ嵌入GA_I里面,主染色体与副染色体组成一条完整的复合染色体。最后,以深圳某医院数据为例进行分析,并与实际配置方法和其他进化算法比较,结果表明所提出复合遗传算法具有较高的效率与有效性。

    2022年06期 v.27;No.157 86-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K]
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  • 故障共享单车回收站选址库存问题模型及算法

    孙一榕;郑国华;

    针对故障共享单车回收站选址库存问题,考虑国内无桩共享单车分布的分散性,在现有选址模型的基础上结合实际情况加入共享单车回收站库存成本和回收投放周期等因素,以物流系统总成本最小化为目标,建立一个新的共享单车回收站选址库存模型。模型采用K-means算法对故障共享单车报废点进行聚类,并设计一种改进的自适应遗传算法来求解。通过算例验证该模型和算法的有效性,采用算法对比分析,证明改进的自适应遗传算法在求解效果与稳定性上均更优。经灵敏度实验显示,系统总成本总是与运输成本成强正相关,与回收期及租赁成本成弱正相关。计算出回收站最优服务半径以及回收期的合理范围。

    2022年06期 v.27;No.157 95-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K]
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  • 多维随机环境下多周期跨国采购与销售定价联合决策

    李胃胜;陈杰;陈志祥;

    在全球采购-销售的供应链背景下,考虑采购产品质量、采购价格与汇率的波动风险性,进而研究多周期跨国采购和销售定价联合决策问题。利用随机过程理论刻画产品质量、批发价和汇率的波动性,构建带有多维随机的多周期跨国采购和产品销售定价联合决策模型,并给出随机系统的新风险性与可靠性评估机制。研究结论表明:不同初始状态下每一周期的最优策略受到产品质量、采购价格与汇率波动性的多重影响,即当产品质量、采购价格和汇率波动性的重叠效应具有向好趋势时,系统的期望利润就越高;当产品质量、采购价格与汇率多元统计结构的属性为不可约遍历马氏链时,随机系统的运行具有良好的稳定性。决策者可以通过本文提出截尾概率评估机制刻画随机系统的偏离靶向利润区间的浮动特征及其变化趋势,以解决供应商的最佳选择问题,从而达到规避风险的运营目标。

    2022年06期 v.27;No.157 106-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1519K]
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  • 基于物流均衡理论的C2M模式服务制造物流体系均衡模型研究

    吴国秋;徐剑;

    在阐明物流均衡理论及其与C2M模式服务制造物流体系之间的关系基础上,提出了物流均衡模型的构建思路及方法,提出以效益最大化为优化目标,以物流均衡四个方面为约束条件,构建均衡模型。在模型构建中,利用变分不等式的方法对模型进行了转换,并运用一个算例进行了数值求解和结果分析。建立的物流均衡模型能够提高物流体系的运行效率,解决C(顾客)端与M(制造)端短链式互联问题,为C2M模式服务制造物流体系构建及其均衡模型研究提供支持或应用参考。

    2022年06期 v.27;No.157 118-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1446K]
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  • 基于顾客选择行为的中欧班列集拼中心选址

    徐祥;朱道立;

    为推动中欧班列高质量发展,提高班列开行质量,在中欧班列轴辐式开行方案的设想基础上,考虑顾客的选择行为和网络外部性效应,建立离散交通网络双层规划模型:下层是一个典型的用户均衡问题,上层是一个0-1整数规划问题。下层问题通过构造正反馈和负反馈兼具的网络外部性强度函数建立用户均衡模型,根据模型特点设计多智能体系统进行求解;上层问题采用有监督机器学习进行求解。最后,实证分析给出了在乌鲁木齐、兰州、沈阳建设中欧班列集拼中心的建议。

    2022年06期 v.27;No.157 126-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1605K]
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  • 海上丝绸之路倡议下的我国港口绩效评价研究

    李昊洲;胡鸿韬;余可欢;

    在海上丝绸之路倡议和新常态经济发展模式的影响下,如何提高港口绩效一直是港口企业实现高质量发展的关键问题之一。为了找到港口发展的瓶颈并采取针对性的措施进行改良,在考虑港口生产过程的基础上将其划分为生产作业和盈利转化两个子系统,并建立了两阶段DEA模型,对2016至2018年间我国8个海上丝绸之路沿线港口的两阶段效率和整体效率进行了测度研究。最后分析了各个港口提高总效率的改良途径。结果表明,大多数沿线港口生产作业效率呈现上升趋势,收益转化效率呈现下降趋势。

    2022年06期 v.27;No.157 133-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1476K]
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  • 性别差异下基于位置与颜色的界面显示效果研究

    吴晓丹;张晓亚;岳殿民;高记;MOHAMMAD T.Khasawneh;

    已有文献证明个体注意资源分配方式与擅长记忆信息类型存在性别差异,但少有研究涉及位置与颜色对不同性别个体注意与记忆效果的影响。本文根据知觉负荷理论,借助眼动追踪技术,探讨性别差异下位置与背景颜色对界面信息显示效果的影响。研究发现,位置对男性注意与记忆效果影响显著,对女性影响不显著;颜色对女性注意与记忆效果影响显著,对男性影响不显著。不同信息类型下,位置与颜色对不同性别个体注意与记忆效果影响具有显著差异。信息熟悉程度较低时,位置对男性注意与记忆效果影响显著,颜色对女性影响显著;信息熟悉程度较高时,位置对男性注意与记忆效果影响显著,颜色对男性与女性影响均不显著;信息内容较复杂时,位置与颜色对男女注意与记忆效果影响均不显著。

    2022年06期 v.27;No.157 141-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1356K]
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  • 考虑附加产品销售的O2O渠道策略研究

    官振中;黄丘杰;

    基于单个线下企业与线上平台构成的O2O供应链,构建了转售与代理销售渠道下,企业不销售、捆绑销售与独立销售附加产品3种策略下的动态博弈模型,通过逆向归纳法求解出企业与平台的最优合作策略,并探讨了核心产品质量、附加产品成本价值构成及平台佣金对供应链成员最优决策及利润的影响。研究发现:独立销售附加产品对企业来说是最优的,但对平台却不总是最优的;平台选择转售还是代理销售渠道取决于市场中附加产品成本价值比和核心产品与附加产品质量价值比的联合影响;从供应链整体绩效考虑,当平台佣金达到特定阈值时,企业与平台能够实现合作策略偏好的一致性。

    2022年06期 v.27;No.157 149-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1674K]
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  • 光伏电池片生产车间智能物流调度研究

    李昆鹏;陈学磊;韩雪芳;

    为实现光伏电池片生产车间物流的智能化改造,提出以最大化瓶颈工序机台产能的方式来最大化生产车间产能,并设计相关数学模型和智能物流调度算法。首先,通过对光伏电池片生产车间的问题描述与分析,建立以瓶颈工序机台产能最大化(瓶颈工序机台总停机时间最短)为目标的数学模型。然后,设计了嵌入模型约束规则的车间智能物流调度算法,包括物料调度算法、AGV选择与路径规划、AGV碰撞避免策略设计等,并提出了另一种物料调度算法作为对照方案。最后,通过仿真实验与分析,证明了所设计模型及智能物流调度算法的高效性及适用性,给予车间管理人员相应的管理启示。

    2022年06期 v.27;No.157 159-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1821K]
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  • 短期促销下存在缺陷品的零售商订货和检验速率决策模型

    朱桂阳;贾涛;林峰;

    考虑到订货批量中存在缺陷产品,在短期促销背景下零售商可能出现检验能力不足的问题,分析了零售商的最优订货与检验速率决策。根据检验速率与促销期内需求率的关系,分别建立3种情形下零售商的利润函数。在情形1下,检验速率不足,且零售商投资增大检验速率,但产生额外的投资成本;在情形2下,检验速率不足,且零售商保持检验速率不变,但发生缺陷品退货;在情形3下,检验速率能满足促销期的需求率。分析每种情形下目标函数的性质,证明了情形1下目标函数关于订货量与检验速率的驻点存在且唯一,并且得到了在情形2和情形3下目标函数关于订货量的性质,进而设计求解方法。采用离散化方法将模型扩展到考虑促销价格决策的情境,并结合算例得到管理启示。

    2022年06期 v.27;No.157 170-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K]
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  • 损失规避型零售商的股权融资决策:供应商VS第三方物流投资

    赵昕;李颖;丁黎黎;

    考虑由供应商、第三方物流企业(简称3PL)和损失规避型零售商组成的供应链系统,构建了供应商投资和3PL企业投资两种模式下的三方动态博弈模型,分析不同投资主体影响下供应链运营和零售商融资决策。研究发现:零售商的订购量随分红比例的增加而增加,损失规避系数越高,订购量对分红比例的变化越敏感;投资方的最优定价随分红比例的增加而降低;零售商与投资方的分红比例谈判空间与损失规避因子呈正向关系,且在一定阈值内才会实现零售商和投资方的帕累托改进;当3PL企业分红比例小于等于供应商分红比例时,零售商偏好第三方物流企业投资,并且两者存在更大的谈判空间,增加了供应链中参与主体共赢的机会。

    2022年06期 v.27;No.157 182-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K]
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案例研究

  • 基于自然语言处理的车企客户反馈数据挖掘:上汽通用五菱公司的案例

    胡洁;练朝春;李艳婷;雷月霆;岳子桐;

    文本数据作为典型的非结构化数据,存在于汽车企业的全业务流程各个环节中。本文以上汽通用五菱公司“用户之声”数据集为背景进行案例研究,首先将文本数据进行预处理并构建汽车领域专业词典,然后将利用词向量训练模型获得的语义特征输入云算法池中的机器学习模型进行预测和分类,最终服务于应用层业务环节的各个场景和任务目标。本文一方面提炼出了基于文本数据挖掘的分析架构,另一方面提升了客户投诉反馈工单的数据质量,并对上海通用五菱公司文本数据体系建设和流程环节质量提升有积极的促进作用。

    2022年06期 v.27;No.157 192-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 1588K]
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