系统工程理论与实践

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王玉刚;迟国泰;杨万武

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 1-10. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-1

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提出了套期保值的期货与现货非线性匹配原理和收益率波动预测原理,在最小方差套期保值模型的基础上,借助Copula模型计算体现非线性相关的相关系数,利用GARCH和EWMA模型对期货和现货的标准差进行预测,提高套期保值的有效性.该模型的特点一是利用Copula函数计算中位数相关系数,实现了期货与现货收益率的非线性匹配,保证了当期货价格和现货价格发生较大波动时的相关系数计算的准确性.二是通过套期保值的收益率波动原理,利用GARCH模型、EWMA模型对期货和现货的标准差进行预测,解决了因套期保值之前和套期保值期间收益率波动发生结构性变化所导致的套期保值效果失真的问题.实证结果表明, 该研究模型的有效性高于现有研究计算的套期保值比率.利用该模型进行套期保值可以更有效的规避现货价格风险.

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原油期货价格对现货价格的预测准确性分析

程刚;张珣;汪寿阳

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 11-18. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-11

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基于断点检验方法以及预测能力比较模型,对各种到期期限的原油期货价格在不同时期对相应到期日原油现货价格的预测准确性进行了分析. 实证研究表明: 2004年之前,原油期货价格对到期日现货价格的预测基本都是无偏的,能够为预测提供比较有效的信息; 2004年之后,期货价格对相应到期日现货价格的预测显著有偏,普遍存在着正的``系统偏差''和绝对值小于1的``尺度偏差'',表明此时期货市场对现货的预期存在着价格低估和风险高估.这对运用期货价格对现货价格的预测的调整和分析提供了方向性的指导.

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随机产率和随机需求下的再制造系统的回收定价决策

李响;李勇建;蔡小强

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 19-27. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-19

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在产率和需求均为随机的再制造逆向物流系统中,采取从用户手中买回废旧产品的方式控制回收数量.在再制造随机产率实现前决策废旧产品的回收价格;在市场随机需求实现前决策再制造产品的销售价格.企业的效用为利润的期望与方差的加权和/差, 目标是最大化此效用.通过分析此目标函数下的优化模型,利用优化理论得到了给定再制造产品数量时最优销售价格的解析解,并证明了在考虑企业风险不同态度下最优回收价格的唯一性. 此外,对模型进行了进一步的扩展,并利用仿真对各种参数对系统的影响进行了数值分析.

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基于再制造的闭环供应链博弈模型

易余胤

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 28-35. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-28

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在制造商领导的Stackelberg博弈、零售商领导的Stackelberg博弈、制造商和零售商Nash均衡博弈等三种博弈结构下建立了再制造闭环供应链博弈模型,研究和对比了不同市场力量结构对均衡回收率、批发价、零售价、渠道成员利润、渠道总利润的影响. 研究结果表明:零售商的回收率在市场无领导者时最高, 在零售商领导的市场中最低.批发价格在制造商领导时最高, 最小的是零售商领导情形.零售价在零售商领导时最高, 最小是市场无领导者情形.消费者和整个行业均受益于无领导者的市场结构. 然而,制造商和零售商均有动机成为领导者.

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供应链伙伴关系间信任与关系承诺对信息共享与运营绩效的影响

叶飞;徐学军

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 36-49. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-36

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构建了供应链伙伴间信任、关系承诺、信息共享与运营绩效之间关系的理论模型.以广东省珠三角地区141家制造企业为调查对象,利用结构方程模型对供应链伙伴间信任、关系承诺、信息共享与运营绩效之间的关系进行实证研究.研究结果表明,供应链伙伴间信任对关系承诺、信息共享与运营绩效均有显著的正向影响;关系承诺对运营绩效有显著的正向影响, 然而对信息共享的影响并不显著;信息共享对运营绩效有显著的正向影响. 研究告诉企业管理者,不仅要重视与供应链伙伴间建立高水平的信任与关系承诺,而且要善于同供应链合作伙伴进行信息共享来提高企业运营绩效.

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基于新古典理论的土地要素与经济增长的关系

武康平;杨万利

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 50-55. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-50

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在新古典经济增长理论的基础上构建了土地要素与经济增长关系模型,提出了土地利用技术和产出土地弹性的概念,并利用这些变量阐述了土地要素对经济增长的影响,通过对经济的稳态增长路径分析得出了土地要素与长期经济增长之间的关系.模型结果显示, 土地利用技术的增长有助于推动经济的增长;经济结构对经济增长率有至关重要的影响,经济增长率与经济体对土地要素的依赖性成反比.

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存在关联因子的裂区试验设计

何桢;梁昭磊

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 56-63. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-56

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针对试验设计的关联因子中存在难以改变因子(HTC)的问题,提出了将嵌套效应建模引入裂区试验设计的处理方法,为存在关联因子的裂区试验设计问题提供了可行的解决方案.通过对裂区的设计, 可以解决当因子水平的改变比较困难时,试验顺序不能随机化处理所带来的问题, 而嵌套效应建模的引入使得试验设计的区域更符合实际需求, 模型的解释也更合理.最后应用案例说明此方法可以更好地解决存在关联因子的裂区试验这类特殊的试验设计.

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基于Wiener过程的多应力加速退化试验设计

潘正强;周经伦;彭宝华

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 64-71. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-64

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针对许多产品的性能往往受到多个应力的影响,研究多应力加速退化试验的优化模型. 首先介绍了退化轨道的一般框架,然后在此框架上建立基于Wiener过程的多应力性能加速退化试验优化模型.
在试验总费用的约束下,通过最小化产品寿命分布$p$分位点的渐进方差来确定各应力水平下试验的产品数、性能参数的采样间隔及采样次数等.最后给出一个示例验证了模型的有效性.

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面向装备全寿命周期信息集成的扩展超图公共数据模型

王博;郭波

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 72-80. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-72

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为实现装备全寿命周期大量异构数据源之间的信息共享和交换,解决异构装备数据源的集成和互操作问题,提出了面向装备全寿命周期信息集成的公共数据模型EHDM.给出了EHDM的定义和描述方法, 以两类典型的装备数据源模型为例,研究了EHDM对高层数据模型的建模方法.定义了普通高层数据模型到EHDM以及EHDM之间的转换操作.最后给出了基于EHDM的集成过程实例,实现异构装备全寿命周期数据源的模式集成.

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带时间窗和随机时间车辆路径问题: 模型和算法

李相勇;田澎

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 81-90. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-81

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研究带随机车辆旅行时间、服务时间以及时间窗的车辆路径问题.根据不同的优化目标, 首先给出了问题的两种数学模型描述:机会约束规划和带修正的随机规划模型. 为了有效地求解该问题,提出了基于禁忌搜索的启发式算法, 该算法考虑了问题的随机特性.在实验部分, 首先给出了产生测试问题的方法,然后基于产生的测试问题给出了算法的计算结果.

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基于分形的技术创新网络结构遗传与变异模型:时间与层次统一视角的考察

蒋军锋

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 91-101. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-91

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从时空关系出发,建立时间过程与层次分解相统一的技术创新网络结构演变模型,引入时间标度变化,对技术创新网络结构在不同观察尺度下的遗传与变异特性做出定性分析,从方法论上给出研究技术创新网络结构演变的理论基础. 研究发现:1)随着观察尺度变化,无论技术创新网络结构演变还是技术创新网络结构层次,其遗传特性与变异特性都存在此消彼涨关系;2)技术创新网络结构层次之间的联系实质是个体与群体之间的关系,其并不是确定性关系, 存在着类似于时间过程中的变异作用;3)利用R/S分析来对技术创新网络结构演变时间序列数据进行分析,可以在应用层面实现我们构造的理论模型.

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基于博弈论健壮性增强的资源分配模型

胡周君;胡志刚;丁长松

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 102-110. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-102

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如何保障用户QoS是动态、不确定网格环境中资源分配面临的一个新问题.针对网格资源的不可靠性特点,提出了健壮性增强的作业执行服务的概念及其确定方法,基于该概念提出了健壮性增强的离线资源分配模型,通过将作业执行服务中对应的多个网格节点资源分配给作业冗余执行以增强其健壮性.基于该模型将资源分配描述为一个非合作博弈过程,求得了帕累托最优分配方案,并提出了一种健壮性增强的离线资源分配策略.实验结果表明:该分配模型兼顾了效率和公平, 增强了作业执行的健壮性,并较好地评估资源的信任行为.

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传感器饱和约束下连续随机系统的鲁棒故障检测

陈志盛;李勇刚

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 111-116. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-111

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考虑传感器输出饱和约束条件,研究了一类连续随机系统的鲁棒故障检测问题.基于线性矩阵不等式(LMI)技术,提出了保证故障检测系统一致有界均方稳定、且满足给定H_∞性能指标的充分条件, 同时给出鲁棒故障检测滤波器的系统化设计方法.数值仿真结果表明了所提方法的有效性.

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钢管生产计划中的多目标柔性Job-shop调度问题

李琳;霍佳震

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 117-126. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-117

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基于国内大型钢铁企业中钢管生产的实际,将无缝钢管的生产计划调度抽象为多目标柔性Job-shop问题(MFJSSP).在考虑产线产能各不相同、产线定修、前置库存限制的情形下,构建了混合整数规划模型, 解决①多产线共存情形下的生产路径柔性选择;②以订单的按时完工、各订单的供料尽量连续、规格转换成本最小为目标的多目标生产调度优化.鉴于该问题的NP-hard性, 设计改进的遗传算法进行求解,该模型和算法已被用于无缝钢管冷区生产作业计划软件系统的开发,并在实际运用中取得了良好的效果,对各大钢管企业的生产调度均具有一定的实际指导意义.

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人-任务互动的并行集成模拟

董升平;胡斌

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 127-133. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-127

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管理者与任务的人-任务互动问题源于管理者自我效能感演化和任务进程间的相互作用.在讨论了Visual Basic.net和Arena间基于消息通信实现并行集成的基础上,分别针对管理者行为过程和任务处理过程建立基于改进QSIM算法的定性模拟模型和基于事件驱动的离散事件模拟模型,提出并实现了人-任务互动的并行集成模拟方法,开发了PSMS-SMMPT并行集成模拟系统原型. 最后通过一个示例,确认了该方法及系统可用来分析复杂管理系统-任务互动规律.

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多星成像调度问题基于分解的优化算法

李菊芳;白保存;陈英武;贺仁杰

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 134-143. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-134

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提出了一种求解多星成像调度问题的基于分解的优化算法,将问题分解为任务分配主问题与单星成像调度子问题.任务分配主问题生成不同卫星的任务分配方案,单星成像调度子问题则根据分配的任务进行优化,生成每颗卫星的成像调度方案.采用自适应的蚁群算法求解任务分配主问题,通过自适应参数调整策略及信息素平滑策略,实现全局搜索和快速收敛间的平衡.采用启发式算法及快速模拟退火算法求解单星成像调度子问题,通过综合多颗卫星的调度结果, 可以对任务分配方案进行评价,引导蚁群算法搜索优化的任务分配方案,最终得到多颗卫星的成像调度方案. 大规模测试算例验证了算法的效率.

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面向个性化推荐的强关联规则挖掘

李杰;徐勇;王云峰;朱昭贤

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 144-152. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-144

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提出了适用于个性化推荐的强关联规则的概念,并给出一种基于矩阵的强关联规则挖掘算法.强关联规则集合能够以较少数量的规则表示全部有效关联信息,便于管理和应用.给出的强关联规则挖掘算法只需对交易数据库进行一次扫描,在挖掘过程中不断删除非频繁项使矩阵规模逐渐减小,并且避免了对冗余规则的挖掘, 从而提高了挖掘效率.通过对三组数据的实验表明:强关联规则集合包括的规则数量平均仅为规则总数的26.2{\%},有效解决了规则数量过多的问题.

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基于模糊信息融合的燃压机组定量HAZOP分析

胡瑾秋;张来斌;梁伟;王朝晖

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 153-159. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-153

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针对传统计算机辅助HAZOP分析中定量信息的丢失现象以及多危险源系统安全决策的困难,提出了基于模糊信息融合的HAZOP建模与推理方法.构建了系统HAZOP有向图知识模型,针对模型中不同属性的节点分别采用相应的模糊定量化处理方法;同时基于D-S证据理论,利用危险传播路径上相关节点之间的定量偏差信息进行模糊融合推理,给出系统存在的危险原因与后果, 以及各自的融合信度,为系统安全决策提供依据.利用该方法对"涩-宁-兰''管线压气站燃压机组的运行状态进行模糊信息融合HAZOP分析,最终给出了系统各危险原因与后果的融合信度及排序,采取有效的安全措施避免事故发生. 与传统HAZOP分析进行比对,工程应用结果证明了该方法能解决传统HAZOP定性分析的局限性与不确定性难题;当系统存在多危险源时, 增强了系统安全决策的合理性.

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反向累加生成与灰色GOM(1,1)模型的优化

杨知;任鹏;党耀国

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 160-164. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-160

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相对传统累加生成, 分析了反向累加生成, 并结合反向累加生成的特点,改进了传统GOM(1,1)模型背景值的计算方法,给出了灰色GOM(1,1)模型参数求解的优化方法. 具体算例的计算表明,这种方法能够提高GOM(1,1)模型的预测精度,验证了该方法的有效性与实用性.

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光滑性条件的缺陷及其弥补办法

魏勇;胡大红

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 165-170. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-165

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指出了现有序列光滑性条件存在的缺陷, 提出了新光滑度序列概念,并给出了新光滑度为1和新光滑度为0两种极端情形的本质特征.提出了光滑性新比较原则, 证明了新旧光滑性比较原则的一致性.

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城市道路网络的行程时间可靠性

张勇;白玉;杨晓光

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 171-176. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-171

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针对现有城市信号控制路网可靠度计算模型难以实用的缺陷,放弃对实时OD矩阵进行交通分配,
以路网的各交叉口的真实流量和信号配时为基础,直接估计各个OD对之间的实时的行程时间及其可靠度.然后将城市道路网络视为多功能系统,根据可靠性理论中通用的多功能系统可靠度计算方法,构建了动态路网系统行程时间可靠度估计的框架模型,实现城市路网可靠度的实时估计.由于无须引入难以获取的动态OD矩阵数据,使得模型具有实用性.最后通过真实案例表明了模型的实用性.

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动态用户最优等价不等式问题

连爱萍;高自友;任华玲

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 177-184. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-177

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分别给出了动态交通配流(DTA)理论中与瞬时动态用户最优及理想动态用户最优条件等价的两个不等式问题,其中不等式中采用针对迄节点的路段变量,在符合现实中人们择路行为的同时为用户提供较为全面地诱导信息.在此基础上进一步分析了该不等式作为动态用户最优条件的等价性约束在具体相关交通问题中的应用.将该不等式问题作为等价性约束条件放到实际交通问题的模型当中,为动态交通分配理论的应用研究提供了新方法;该不等式为DUO模型提供了一种计算最小路径阻抗的方法,以及在求解模型时可以将其作为验证模型解是否满足DUO条件的算法收敛准则.

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基于混堆模式的集装箱堆场区段分配

陶经辉;汪敏

系统工程理论与实践. 2009, 29(8): 185-192. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2009)8-185

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建立了进出口集装箱混堆的数学模型, 该模型分为两个阶段,第一阶段解决了工作量平衡优化问题, 第二阶段解决了箱组平衡优化问题,然后用启发式算法对模型进行了求解,并利用深圳蛇口集装箱码头实际数据采用仿真方法对模型和算法进行了验证,验证结果表明该模型和算法比港口现有堆存策略有了较大的改进.

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2009年, 第29卷, 第8期　刊出日期：2009-08-25

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