系统工程理论与实践

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张普, 吴冲锋

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1631-1638. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1631

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基于无套利原理和期权博弈理论讨论了波动性对股票价格及收益的影响. 将波动分解为波动收益期权和波动损失期权建立模型, 并在投资者异质偏好假设下运用最小二乘蒙特卡罗模拟得到了考虑红利及随机波动条件下波动性价值的基本分布特征. 发现股票价格波动究竟表现为风险还是价值与投资者的波动偏好密切相关, 且最终取决于股票的现金红利水平和波动率水平的共同作用. 同时,时间参数对波动性价值亦有影响,但股票的初始价格与波动性价值无关.

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单阶段R&D项目与有价证券投资组合优化的情景生成模型

陈丽华, 尹伟力, 房勇, 陈冲

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1639-1646. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1639

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不确定性是市场的本质, 分散投资于不同种类的资产可以降低投资整体的风险, 并增加在长期投资中获得更多收益的可能性. 基于矩近似方法, 建立了单阶段R&D项目与有价证券的投资组合优化问题的情景生成模型, 并通过一个实例来说明该模型的分析过程. 研究成果为进一步研究单阶段R&D项目与有价证券的投资组合问题奠定了理论基础和决策支持.

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基于线性学习函数的泛证券投资组合策略

张卫国, 张永, 徐维军, 杨兴雨

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1647-1654. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1647

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最优定常再调整策略所产生的收益随时间成指数速度增长, 寻找与最优定常再调整策略的收益具有相同指数增长率的在线序贯投资组合是近年来投资组合研究的一个热点. 首先提出了基于线性学习函数的在线投资组合策略, 其中线性函数的系数是一个与股票相对价格和收益有关的区间的中点. 用相对熵函数定义两个投资组合向量之间的距离, 进一步证明了基于线性函数的在线投资组合策略是泛证券投资组合. 最后, 分别在两支股票和三支股票组成的多个投资组合上进行了数值计算, 并与Cover等人提出的泛证券投资组合策略进行了比较. 结果表明这种基于线性学习函数的在线投资组合策略能获得更多的收益, 从而为投资者提供了新的在线序贯投资组合决策的方法和依据, 具有重要的现实指导意义.

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“公司+农户”模式下公司的最优套期保值和订单价格方式

杨晨辉, 刘新梅, 魏振祥

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1655-1661. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1655

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在对“公司+农户”与期货市场之间运行机理分析的基础上, 构建公司的期望效用模型对最优套期保值和订单价格方式进行了研究. 结果发现: 在期货市场是跨期无偏的条件下, 受流动性约束的公司在期货市场卖出的最优期货头寸小于订单规模; 当对被套期保值的订单采用固定价格的定价方式时无法满足公司期望效用最大化, 但采用点价的定价方式时能够最大化公司的期望效用, 公司同时获得相应的风险溢价. 最后通过数值分析进一步阐释了结论的正确性.

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基于机制转换混合Copula模型的我国股市间极值相依性

吴吉林, 张二华

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1662-1672. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1662

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通过构建机制转换混合 Copula 模型, 考察了沪、深股市与港、台股市间的尾部相依特征, 研究发现:它们间的尾部相依性呈非对称动态过程, 在低风险状态下, 右尾部相依性普遍高于左尾部相依性; 而在高风险状态下, 左尾部相依性普遍高于右尾部相依性. 相对于沪、深股市与台股而言, 沪、深股市与港股间的尾部相依性更强, 其尾部相依性对外来冲击更敏感; 相对于沪市与港、台股市而言, 深市与港、台股市间的尾部对外在冲击更敏感. 在此次次贷危机中, 沪、深股市与港、台股市间极值风险显著增加, 并呈现明显的金融感染. 而且各尾部相依性的两个结构变化几乎同时发生并分别对应于危机的第一、二阶段, 这表明:沪、深股市与港、台股市间的风险呈系统性特征, 而危机的第三阶段对沪、深股市与港、台股市间的影响较有限.

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基于固定股利支付比率的企业盈余可持续性优化模型及实证

张景奇, 孟卫东

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1673-1680. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1673

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借助 Ohlson 模型中股票内在价值与会计信息之间准确的数学逻辑关系,假定企业按利润大小的固定比率支付给股东股利, 在借鉴 Kormendi 和 Lipe 盈余可持续模型的基础上,运用 Ohlson 模型对 Kormendi 和 Lipe 的盈余可持续模型进行了优化, 并构建出了更符合现实条件的盈余可持续性指标模型.接着, 对求得的盈余可持续性指标和 Kormendi 和 Lipe 的盈余可持续性指标的有用性进行了比较性的实证检验. 我国 34 家上市公司的意外盈余反应系数的实证分析表明: 所求的盈余可持续性优化模型对我国上市公司的盈余反应系数具有更强的相关性, 从而进一步证明了该模型更符合现实假设之下的盈余可持续性模型的有用性.

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基于商品供需网络的城市物流仓储设施均衡模型及应用

杨鹏, 史峰

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1681-1691. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1681

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城市物流仓储设施具有以商流为前提、物质需求为基础的网络特性. 首先从价值流理论角度分析了从独立决策模型到交互决策模型的必要性和可行性, 利用变分不等式建立了包含物流仓储设施和商品供需成员的多层级供应链物流竞争超网络均衡模型, 得到了系统达到均衡的条件, 给出了经济解释和求解算法, 最后结合具体算例提供了验证求解和决策应用, 研究表明, 仓储设施层与商品供需层相互影响和制约, 设施效率改进、场址迁移等行为可能导致市场格局、商品流量和价格以及社会福利的有规律变动.

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基于两区域市场的可替代产品扩散模型及其稳定性

王德鲁, 刘芸, 宋学锋

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1692-1703. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1692

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针对可替代性产品的市场扩散过程, 研究多区域市场情形下产品扩散的机制与规律, 对于企业营销战略的制定和资源调配具有重要的指导意义. 首先, 分析了两区域市场情形下的可替代性产品扩散规律, 建立了具有普遍意义的基于抽象接受函数的可替代性产品扩散模型; 然后, 分别讨论了所有产品均有正广告效用和产品有非负广告效用时, 模型正平衡点和非负平衡点局部渐近稳定的条件, 分析了区际间人口流动率对不同条件下广告效用和口碑效应的影响, 获得了没有广告宣传的产品占有市场或被淘汰的阈值; 最后, 通过数值模拟验证了研究结论的有效性, 揭示了人口流动率、口碑效应、广告效用等因素对产品扩散的影响.

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基于阈值回归模型的中国电力消费与经济增长的关系

李科

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1704-1711. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1704

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应用阈值回归模型分析在不同经济增长阶段, 经济增长、工业结构、全要素电力使用效率和电力价格对电力消费的差异性影响, 并基于此揭示1980--2008年中国经济增长与电力消费增长的非对称变化特征. 研究表明: 不同经济增长阶段各变量对电力消费的作用存在差异, 人均GDP增长率高于9.25%时, 工业结构的重型化显著推动电力消费的增长, 而电力使用效率并未得到有效提高, 对电力消费增长的抑制作用有限; 反之, 人均GDP增长率低于9.25%时, 经济增长是促进电力消费的主要力量, 电力使用效率的提高则有效地抑制了电力消费的过快增长. 分析结果也表明, 电价扭曲削弱了价格机制配置电力资源以提高电力使用效率的作用, 积极稳妥地推进电力价格改革势在必行.

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动态规划启发式算法求解时变车辆调度问题

李妍峰, 李军, 高自友

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1712-1718. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1712

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时变网络中车辆在任意两节点间的行驶时间不仅与节点间的距离有关, 还与所处的时段有关. 对时变车辆调度问题提出一种满足先入先出准则的跨时段处理方法, 直接推导出跨时段对应的车辆行驶时间. 在此基础上建立了数学模型, 并构造动态规划启发式算法进行求解. 该算法能够通过设置参数H平衡求解质量和运行时间. 通过对10组随机产生的数据进行测试, 结果表明动态规划启发式算法能够在很短时间内改进最近邻算法. 当H=2时, 求解质量改进11%, 平均运算时间为1.34秒; 当H=3时, 在不到2秒的运算时间内求解质量改进17%.

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基于实物期权理论的RFID技术投资评价方法

张宏斌, 韩伟, 宁浪

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1719-1726. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1719

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RFID技术和以此为基础的"物联网"已经成为业界和理论界最为关注的物流与供应链管理技术, 但是许多企业在进行RFID投资决策时却踌躇不前. 将RFID在企业的投资过程分为试点、企业内部应用、供应链应用三个阶段; 基于实物期权理论建立了RFID投资决策模型, 并研究了模型的求解过程; 将该模型和求解方法应用到A企业的实例中, 模型的求解结果与A企业的投资决策一致, 验证了模型和求解方法的有效性, 并对企业的RFID投资决策行为进行了很好的解释.

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损失规避零售商订货量与广告费用的联合决策

周永务, 肖旦, 李绩才

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1727-1738. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1727

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针对实际的决策偏差,研究了损失规避零售商在不确定性需求下的广告费用和订货量的联合决策问题,并基于前景理论框架下的损失规避效用函数建立了相应的联合决策模型.研究结果表明:在一定条件下,损失规避零售商的最优订货量和广告费用均低于风险中性零售商的最优订货量和广告费用,而且随着缺货成本的增加,损失规避零售商会逐步减少广告投入但却增加订货量.还通过理论分析和数值实验,研究了模型参数变化对最优订货量和广告费用的影响.

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项目缓冲设置方法及其评价指标改进

施骞, 王雅婷, 龚婷

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1739-1746. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1739

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论文提出了项目不确定条件下的缓冲区设置方法. 该方法综合考虑资源紧张度、网络计划复杂度和项目经理风险偏好等影响因素, 解决了资源紧张度难以量化和统一的问题, 同时考虑用资源的可替代性解决资源紧张问题. 通过模拟实验, 将新方法与传统C&PM以及RSEM方法对不同可替代方案进行了比较, 为选择最优方案提供参考. 分析时不仅采用了传统评价指标, 还引入了成本指标以衡量工期与成本是否均衡优化的问题. 实验结果表明本文所提的新方法兼具有效性和实用性.

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基于直觉梯形模糊信息的多准则群决策方法

王坚强, 聂荣荣

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1747-1753. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1747

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针对现有直觉梯形模糊数算术运算的不足, 提出新的直觉梯形模糊数的算术运算. 在此基础上, 定义了直觉梯形模糊数的几种集结算子, 讨论了这些算子的性质, 并将直觉梯形模糊集结算子用于群决策中, 提出了相应的多准则群决策方法. 最后通过算例分析验证所提方法的有效性与合理性.

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联合均值与方差模型的变量选择

吴刘仓, 张忠占, 徐登可

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1754-1760. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1754

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在许多应用方面, 特别在经济领域和工业产品的质量改进试验中, 非常有必要对方差建模. 推广经典的正态回归模型, 对联合均值与方差模型提出一种同时对均值模型和方差模型的变量选择方法. 提出的惩罚极大似然估计具有相合性和oracle性质. 随机模拟和实例研究结果表明该模型和方法是有用和有效的.

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基于I-GM(0,N)模型的干线客机价格预测方法

何沙玮, 刘思峰, 方志耕

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1761-1767. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1761

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针对概念设计阶段干线客机相关信息难以获取的特点, 利用整机价格与性能参数的相关性和利用灰关联分析筛选出了影响飞机价格的关键性能参数; 通过确定排序基准序列, 建立了基于特征序列内部空穴点预测的I-GM(0, N)模型. 在案例分析中利用该模型对我国X型新研干线客机的目录价格进行预测, 并对各现役干线客机的目录价格进行模拟. 误差分析和精度检验证明模型的模拟结果较好, 并可以预见模型对我国X型客机的目录价格能够进行较为准确的预测, 是一种概念设计阶段较为实用的干线客机价格预测方法.

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联网审计的绩效评价方法: 基于RC和AHP的组合应用

陈伟, Smieliauskas Wally

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1768-1776. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1768

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针对等级法(RC)和层次分析法(AHP)的不足, 提出了一种基于RC和AHP组合应用的联网审计绩效评价方法: 首先, 建立了针对联网审计绩效评价的AHP层次结构模型; 其次, 采用RC方法划分指标层各评价指标的重要等级, 并参照划分结果准确地填写AHP判断矩阵; 再次, 根据所确定的AHP判断矩阵计算各评价指标的权重, 并在此基础上建立联网审计的绩效评价模型; 最后, 通过实例分析了基于RC/AHP的联网审计绩效评价方法的应用. 通过对RC、AHP、RC/AHP三种方法生成的各评价指标权重, 以及采用三种方法计算出的绩效评价结果进行比较表明: 基于RC和AHP组合应用的联网审计绩效评价方法有效地提高了评价指标权重计算的准确性, 从而提高了联网审计绩效评价结果的准确性.

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强化学习在基于多主体模型决策支持系统中的应用 ——以湖泊水环境决策支持系统为例

倪建军, 刘明华, 任黎, 张传标

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1777-1783. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1777

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利用研究复杂系统和多主体(multi-agent)建模的相关知识与方法, 将湖泊水环境中的各种实体, 如政府、排污企业以及各种水生生物等抽象为具有一定智能的主体, 建立湖泊水环境智能决策支持系统. 并将强化学习方法应用到智能决策支持系统中, 实现湖泊水污染的智能预测与预警. 最后, 以太湖流域为应用背景, 进行了初步的仿真实验, 实验结果验证了该方法的有效性.

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LSVDD: 基于局部支持向量数据描述的稀有类分析算法

熊海涛, 吴俊杰, 刘鲁, 李明

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1784-1792. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1784

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在单类支持向量数据描述算法的基础上, 提出了一种基于局部支持向量数据描述的稀有类分析算法: LSVDD, 能够处理存在类重叠的类不平衡问题. 该算法利用支持向量数据描述算法对各类样本分别进行单类学习, 从而获得单类模型; 然后对单类模型的概念重叠区域使用属性选择进一步进行局部单类学习, 最后得到综合分类模型. 在仿真数据集和UCI数据集上的实验结果表明, LSVDD能够有效和稳定地提高稀有类分析精度.

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两阶段启发式算法求解带时间窗的多中心车辆路径问题

于滨, 靳鹏欢, 杨忠振

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1793-1800. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1793

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车辆路径问题(VRP)是物流研究领域中一个具有重要理论价值和现实意义的问题. 带时间窗的多中心车辆路径优化问题(MDVRPTW)是单中心带时间窗的VRP(VRPTW)的一个扩展, 其非常复杂, 难于求解. 本文提出一个两阶段的启发式算法来求解MDVRPTW. 该算法首先通过基于聚集度的启发式分类算法将MDVRPTW简化为多个VRPTW; 然后采用蚁群算法对每个VRPTW进行求解. 为了提高蚁群算法的效率, 提出了两个改进策略: 交叉算子和自适应的ant-weight信息素增量更新策略. 最后, 通过若干经典的MDVRPTW对该算法进行了验证, 结果显示结合基于聚集度的启发式分类算法和改进的蚁群算法是一个求解MDVRPTW的有力工具.

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带时间窗的开放式满载车辆路径问题建模及其求解算法

孙国华

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1801-1807. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1801

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为满足某些企业的满载运输需求, 针对运输任务对车辆具有独占性的特点, 分析得到总运输费用的大小取决于车辆的空车运行费用, 在此基础上, 将带时间窗的开放式满载车辆路径问题转化为带时间窗的多车场开放式车辆路径问题, 建立了相应的数学模型, 并设计了改进的自适应遗传算法进行开环路径求解, 并把算法应用于某木材厂的周运输计划的制定, 算法在很短时间内求得了运输方案, 比木材厂原运输方案减少了车辆数, 并节省了运输费用. 实验证明, 算法是可行和有效的.

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适应性指挥控制关系网的度分布

陶九阳, 张东戈, 赵普山

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1808-1813. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1808

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针对适应性指挥控制关系这一新的军事需求, 给出了一个适应性的指挥控制关系建立机制, 提出了指挥控制关系建立的三个适应性原则指标: 最多数量类别支援信息、最快发布速度支援信息和最好连续性支援信息. 设计了一个指挥控制关系网的生成演化模型, 运用平均场方法解析计算了模型的演化动态, 证明了该演化网络是幂指数为3的无尺度网络.

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随机时间影响网络建模方法 ——扩展时间影响网络的确定性时间延迟

朱延广, 朱一凡, 雷永林, 曹星平

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1814-1825. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1814

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基于时间影响网络的作战效能评估方法得到了广泛应用, 但是传统方法无法有效刻画和处理作战效果产生和传播的时间延迟不确定性, 从而难以全面支持作战方案对作战意图达成效果的评估. 针对时间影响网络中时间延迟确定性假设的局限, 引入随机时间延迟和随机信度序列两个模型参数, 形成了一种新的时间影响网络——随机时间影响网络, 给出了随机时间影响网络的数学描述和信度传播算法. 通过算例演示了随机时间影响网络建模的一般过程, 验证了信度传播算法的有效性.

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基于本体的飞机舵面结构故障诊断方法

袁侃, 胡寿松

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1826-1830. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1826

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从系统工程的角度分析了飞机系统的复杂性,将飞机族的概念引入到飞机的本体建模中,并以舵面故障诊断过程为研究对象, 首先用Protégé建立了飞机本体的领域知识模型,然后将单故障和组合故障的诊断知识列为本体中的SWRL规则,最后利用 JESS推理出新知识得出诊断结果,实现了用本体来选择修复方案的过程.该方法能够实现复杂系统的建模及故障诊断方案的准确选择,并可通过增加新的诊断知识来完善故障诊断知识库.

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基于eM-Plant的参数化虚拟组合设备

潘春荣, 伍乃骐, 黄学佳

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1831-1840. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1831

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由于大直径晶圆的加工具有严格的逗留时间约束和时间波动, 使得组合设备的调度及其可行性的验证存在很大的困难, 而仿真是一个有效的方法. 如果组合设备的调度存在可行性, 那么, 通过仿真能够找到系统的可行调度. 利用eM-Plant建立了虚拟的单臂组合设备, 该系统是可重配置的. 不同类型的晶圆加工具有不同的晶圆流模式和加工时间, 该虚拟组合设备能够模拟不同的晶圆加工, 而参数化的虚拟组合设备实现了可重用性. 为了实现可视化, 建立了三维模型的虚拟组合设备. 对于操作组合设备的工程人员来说, 该系统是直观和有效的. 最后,通过例子验证了虚拟组合设备是可行的.

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动态多响应系统的稳健参数设计

马义中, 汪建均, 苏国进

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1841-1849. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1841

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针对动态多响应之间的相关性及试验设计的信息不确定性, 提出了一种动态多响应系统的稳健参数设计方法. 首先, 利用满意度函数对动态系统的敏感度和波动分别进行了度量, 在此基础上进行了主成分分析; 其次, 采用灰色关联分析得到主成分序列与其理想序列的灰色关联度, 然后通过TOPSIS方法转换得到综合灰色关联度, 并根据综合灰色关联度确定可控因子的最优水平组合; 最后, 通过两个实例说明了该方法的有效性与优越性.

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考虑发电商风险偏好的电力市场均衡分析

王晛, 康小宁, 张少华

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1850-1857. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1850

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大规模的风电并网会增加常规发电商的市场竞争风险, 在此环境下, 具有不同风险偏好的常规发电商会通过不同的策略性竞争行为, 来协调其市场竞争收益和风险. 针对具有风电并网发电的电力批发市场, 采用均值-方差效用理论, 建立了一个考虑发电商风险偏好的电力市场供应函数均衡模型, 并给出了其解析解. 理论分析着重研究了风电出力的不确定性和常规发电商风险偏好对发电商策略性行为和市场均衡结果的影响. 算例仿真验证了理论分析的合理性. 研究表明, 当存在风险厌恶的常规发电商时, 风电出力不确定性的增加会使得均衡市场价格上升; 常规发电商风险厌恶程度的增大也会导致均衡市场价格升高.

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岛屿复合生态系统的动态仿真

李华

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1858-1863. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1858

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基于岛屿复合生态系统的特征和系统动力学在解决系统本质行为和机理方面的优势, 研究针对崇明的特点, 建立系统动力学模型, 在不同规划方案下, 对崇明复合生态系统进行动态仿真, 分析和预测未来区域发展的特点和可能存在的问题, 结果表明:未来经济的快速增长是崇明岛生态系统的主要压力, 并由此导致的资源问题将是崇明生态系统可持续发展的主要制约因素, 同时方案二体现了可持续的快发展低损耗的系统发展模式, 是较优方案.

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光电跟踪系统集成仿真系统的开发

史建亮, 任戈, 谭毅

系统工程理论与实践. 2012, (8): 1864-1870. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2012)8-1864

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为了评估光电跟踪系统的性能, 需要开发一套集结构、控制和光学于一体的集成仿真平台. 为此从目标运动轨迹模型的建立出发, 分析了系统对目标的跟踪策略, 并对系统的跟踪光学原理和控制原理分别进行了研究, 并引入虚拟现实技术. 以此为基础在Matlab/Simulink环境中搭建了集成仿真平台, 并对一实例进行了仿真分析, 其仿真结果符合实际情况, 可应用于今后的系统设计与性能评估工作.

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2012年, 第32卷, 第8期　刊出日期：2012-08-15

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