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2018年, 第38卷, 第9期 刊出日期:2018-09-09
  

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    论文
  • 徐驰, 汪冬华
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2177-2187. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2177-11
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    依据我国商业银行1994-2012年操作风险历史数据,本文引入Lévy测度描述操作风险损失所具有的非连续跳跃行为,利用稀疏序列法产生动态操作风险损失过程,采用了同时考虑损失频率相关性和强度相关性的Lévy Copula模型,给出了具有时变参数和时变相关性结构的动态操作风险度量模型和数值实验技术,计算了不同置信水平上的VaR与CVaR.实证结果表明:Lévy Copula模型能在减少模型设定风险的同时,较好地描述风险单元间的相关性结构;Lévy Copula模型相比于传统Copula模型对相关性结构刻画更为细致,能降低风险资本,并且通过稳健性检验;动态Lévy Copula模型能捕捉到风险的变化趋势,减少由于时变参数导致的风险资本估计偏差.

  • 唐勇, 朱鹏飞
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2188-2201. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2188-14
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    针对已有研究的不足,为满足不同交易周期投资者的实际需求,将分形研究方法与传统投资组合模型相结合,考虑多时间标度和不同波动幅度因素,构建了单分形投资组合模型(Mean-DCCA)和多重分形投资组合模型(Mean-MF-DCCA).依托"沪港通"平台,采用构建的模型,进行沪港股市组合投资,并对样本外效果进行检验和分析.结果表明:沪港股市间结构存在着标度效应和长记忆性,且具有多重分形特征;与传统的投资策略相比,单分形投资组合策略能够取得更佳的组合效果;多重分形投资组合策略通过选择合适的q阶,实证表明将会明显改善单分形投资组合策略,增强投资方案的盈利能力、提高夏普比率以及为不同风险偏好投资者创造额外效用.此研究对资产优化配置、风险管理以及沪港股市间相依结构刻画等方面具有重要的实际意义.

  • 胡仕强, 陈荣达
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2202-2211. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2202-10
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    本文针对传统单因子Lee-Carter模型中死亡率的改善呈常数速率的明显弊端,利用贝叶斯MCMC方法和中国实际人口死亡率数据,考察对比了双因子Lee-Carter模型的预测效果.检验结果表明双因子模型的拟合优度和离差信息准则DIC明显优于单因子模型,较好地抓住了死亡率随时间演进的波动性.文章还进一步比较了基于两种模型预测结果的年金的定价、统计特征、风险度量和资本要求.结果表明双因子模型下,年金价格核密度图的尖峰厚尾现象较为突出,宜考虑TVaR风险度量来弥补Solvency Ⅱ中基于VaR的资本额度计算方法的不足,以因应年金产品中死亡率超预期改善的长寿风险.
  • 陈惠达, 尹居良
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2212-2229. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2212-18
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    将马氏转移切换机制和泊松过程引入到CKLS短期利率模型中,构建马氏转移跳扩散CKLS模型.理论方面,利用Lyapunov函数方法证明了马氏转移跳扩散CKLS模型存在唯一的全局正解并给出了该解的分析性质(包括一阶矩二阶矩的有界性,随机有界性和路径估计);用欧拉离散化方法得到马氏转移跳扩散CKLS模型的欧拉数值解,证明了其依概率收敛于解析解.应用方面,以债券定价和障碍期权的期望收益为例给出了马氏转移跳扩散CKLS模型数值解的收敛性在金融领域中的应用.基于7天Shibor利率的实证分析,说明了马氏转移跳扩散CKLS模型对我国金融市场中动态利率建模更加合理和有效.
  • 计国君, 王东, Kim Hua TAN
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2230-2241. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2230-12
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    双渠道运营以提高顾客的购买体验为核心,不仅要求各渠道建立合理定价策略,同时要实现渠道间协同,这放大了制造商与零售商之间乃至整条供应链的冲突,进一步刺激链外企业进入行为,从而加剧在位制造商采取阻止策略.基于链外进入行为的普遍性与在位阻止的现实性,研究结果表明:当进入成本较低时,在位制造商无法阻止外来制造商进入;当进入成本过高时,在位制造商不用改变定价即可阻止进入;而当进入成本适中时,在位制造商可以通过降低产品在直销渠道上的零售价达到阻止进入的目的.同时结合数值计算得到了一些管理启示.
  • 于辉, 李鑫
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2242-2255. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2242-14
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    供应商股权融资下的供应链控制是企业融资决策与供应链运作管理的有机契合,而股权融资使供应链控制矛盾冲突愈发凸显,因此研究供应商股权融资下的供应链控制问题尤为重要.文章刻画了供应商股权融资下供应链零售与批发定价权重塑的新特征,通过构建供应商股权融资模型,探讨"市场成长性"与"供应链契约结构"如何影响供应链控制策略选择,揭示强弱控制策略对供应商的股权融资额及契约设计影响.核心研究发现是:市场成长性主导了供应商股权融资后对供应链控制策略选择,供应链契约不锁定时应避免采用强供应链控制;当契约锁定时强供应链控制促进了供应商股权融资,而契约不锁定下弱供应链控制促进了供应商股权融资;此外,供应商选择的最优供应链控制策存在"股权融资意愿背驰"现象.
  • 杨海珍, 向悦, 王开阳
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2256-2266. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2256-11
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    本文梳理、总结商品住宅价格变动的影响因素和机理,在对中国城市房价特征的变化时点进行识别并根据城市房价波动特点进行分类的基础上,运用面板门槛回归模型,对中国35个大中城市2001至2015年商品住宅价格波动影响因素的时期与城市差异进行了实证研究.研究结果表明:2009年后我国城市房价的主要影响因素发生了改变,个人住房信贷可获得性、土地财政和土地供给对房价的影响显著增强,股票市场的投资替代品作用显现;对于不同城市类别,"北上广深"和热门"二线"城市构成的第1、2类城市房价在2009年后受土地财政、土地供给和个人住房信贷可获得性的影响较大,经济发展相对靠后的第3类城市房价在2009年后主要受收入水平推动.
  • 刘亮亮, 贺俊, 毕功兵
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2267-2276. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2267-10
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    地方公共福利主要由政府提供.财政分权对地方公共福利影响的研究呈现差异化,本文致力于研究财政分权对地方公共福利的非线性影响.本文首先运用内生增长理论,探究了财政分权与地方公共福利水平的动态关系.结论表明:财政分权与地方公共福利呈倒U型关系.然后,以中国2004-2014年省际面板数据为例,进行实证检验.结论表明:支出分权与公共交通基础设施服务呈倒U型关系,与公共医疗卫生服务、公共基础教育服务均不呈倒U型关系;通过采用不同的分权指标,证明了结论是稳健的;支出分权效应具有明显的地区异质性.希望本文研究思路与结论对财政分权对地方公共福利非线性效应的学术研究有一定的启发性.
  • 王明喜, 胡毅, 乔晗
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2277-2288. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2277-12
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    鉴于采购拍卖在供给侧改革中的重要引导作用,这一特殊市场交易方式被广泛应用于我国各级政府购买性支出中,涉及资金规模巨大,这类资金配置效率如何?在非对称的采购拍卖环境下,本文以竞标者的获胜概率为突破口,建立一个政府采购拍卖模型,进而,演绎出投标者的均衡投标策略和政府的最优采购机制,发现:我国目前政府采购机制存在低效率的配置空间,其症结是政府与国有企业间的利益分成关系所致,若在投标中公开这一分成关系,即可改进政府采购资金的配置效率;对政府而言,设计一个激励相容的采购机制,不但保证了竞标结果的有效性,还可以保护竞标企业的私密信息,降低政府的采购支出.依据文中的结论,我们认为应从信息公开,机制设计和市场竞争公平性三方面优化我国采购体制,以改进政府支出效率.
  • 张晓鹏, 关磊, 谢婷婷, 张莲民
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2289-2299. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2289-11
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    转移定价(transfer pricing)是跨国公司进行内部关联交易时的重要决策之一,同时对提升公司全球税后利润也有重要作用.本文在考虑跨国公司利用转移定价进行全球税收筹划基础上,考察实践中观察到的一个现象,即跨国公司不仅通过生产满足其全球需求,还满足本地竞争品牌的需求.假设转移定价具有事前特征,本研究以最大化全球税后利润为目标,分析跨国公司和本地品牌参与最终市场竞争并伴随着生产阶段合作的情形.结果显示,价格低廉不是本地品牌进行生产外包决策的适用准则.另一方面,垄断本地市场也非跨国公司的目标.在该结果基础上,文章对考虑本地品牌生产外包情况下,跨国公司参与本地竞争及全球税后利润优化的动机进行了解释.
  • 施文, 冷凯君, 卿前恺
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2300-2314. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2300-15
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    针对"大数据+仿真模型+后仿真分析"这一新型研究范式,提出基于基效应估计(EE),Bootstrap假设检验以及伪发现率误差控制(FDR)的"后仿真分析"筛选实验设计方法(简称BFEE).BFEE用于识别对仿真模型所感兴趣的响应起到最重要主效应/交互效应作用的少量关键因子.相比传统EE,BFEE保证了信息识别的统计精度和效力.与现有的仿真实验的序贯分支筛选法(SB)相比,BFEE无需任何模型假设,从而更容易适应大数据背景下的复杂数据特征.蒙特卡罗仿真的三种方法对比实验表明,BFEE在不需任何假设的条件下即可获得理想的实验效率和效力,在降低计算实验成本同时,保证了识别重要效应的精度.基于实际背景仿真案例的应用显示BFEE具有良好的实际应用价值.
  • 黄崇福
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2315-2325. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2315-11
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    频繁且随机发生的台风,其风险是概率风险,具有统计学的意义.用历史台风的损失记录作为样本来量化风险时,台风风险就是台风损失样本的平均值,它必等于由台风发生概率和易损性偶合估计出的损失期望值.当统计资料较少时,由于信息扩散模型能提高小样本的工作效率,消除用简单统计方法估计风险时出现的平缓和跳空现象,较好地表现统计规律,从而能改进台风风险的估计精度.按年分段形成的多个样本函数可用于计算物理意义明确的台风年度风险值,并可用信息扩散模型对其加以改进.蒙特卡罗法并不具有改进风险评估精度的功能.本文以浙江省部分历史台风资料为样本,演示了台风风险的估计.信息扩散模型的改进程度如何,将另文用计算机仿真的方法来加以检验.
  • 白雪, 周支立, 钱桂生, 马宁
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2326-2334. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2326-09
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    城市公共自行车系统由于不均匀的需求分布,需要进行自行车再分配调度,并且随着系统的使用,待维修自行车的收集和运返也成为日常运营的重要活动.本文研究考虑了自行车运返维护的静态自行车再分配问题,是一种包含正常自行车和待维修自行车的双货物路径规划问题.针对问题建立整数规划模型,提出了基于动态规划的精确算法,并根据问题特性引入两条加速规则.基于多组随机生成算例进行实验计算,并且与CPLEX进行对比,此外还针对维修车辆的数量进行了敏感性分析.计算结果验证了两条加速规则的有效性,所提动态规划算法可以有效地求解该问题.
  • 陈康, 王滋承, Evans Ago TETTEH, 杨华龙, 杨忠振
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2335-2347. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2335-13
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    针对西非大陆独特特性,考虑货主与港口经营者博弈、各枢纽港间相互关系以及西非地缘风险等因素的影响,基于用户均衡原理,以区域综合运输成本最低为目标,构建混合整数规划模型,协同优化枢纽港投资方案(包括枢纽港投资对象选择,投资港口数,投资额度)以及内陆安全通道设计方案.基于遗传算法提出一种遗传Frank-Wolf混合算法.计算结果表明,模型能够在考虑安全风险因素的要求下,同步优化枢纽港投资对象选择、投资额度以及相应的内陆安全运输通道网络.
  • 王建军, 缪鸿儒, 李播, 姜万维
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2348-2362. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2348-15
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    手术计划是优化医疗资源配置的重要组成部分,涉及众多的不确定性,是目前医疗管理领域研究的热点和难点问题.本文聚焦于考虑急诊病人随机手术时长需求的择期病人手术计划问题研究,在各个手术室具有异质性的情况下,优化手术室的超时成本和闲置成本,并为一个计划周期内的择期手术进行手术室和手术日期的分配.建立了一个0-1整数规划模型,针对问题情境和手术计划特有的约束条件提出了满足问题特性的分支定界和列生成相结合的精确型分支定价求解算法.其中在分支定界算法上,通过对比选择适合问题特性的节点选择策略,并且提出了分步分支策略加快搜索过程.为加快列生成算法的求解,通过数值积分和等价转换将带有不确定性的子问题转变为一个0-1背包问题的变形,然后设计动态规划算法进行求解.数值实验表明,根据问题特性设计的分支定价算法可有效求解具有不同实例规模下的手术计划问题,和CPLEX相比,大规模情形下能够在可接受的计算时间内得到问题最优解.
  • 郝玫, 马建峰
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2363-2375. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2363-13
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    在线评论所包含的产品特征观点在帮助用户做出购买决策时发挥着重要作用,然而,目前还没有挖掘客户评论中的产品特征观点作为主要数据来源的推荐系统,并且,监督型方法中提取特征观点对的算法较少关注中文句式结构,提取规则缺乏动态适应性.因此,提出一种基于特征观点对的产品推荐模型,首先,结合中文句式构成分析及特征观点的匹配关系分析,采用动态窗口提取特征观点对;在此基础上,结合特征树汇聚特征观点用于产品间比较,并为用户做出产品推荐;同时,提出情感可信度指标用于展示特征的典型评论.与采用静态窗口的基准方法相比,本模型的召回率和F值都有大幅提升,表明其可以为基于特征观点对的产品推荐提供可靠的数据来源,进而有效帮助用户做出购买决策.
  • 鞠永和, 朱俊武, 王静成, 陶立坚
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2376-2389. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2376-14
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    针对社交网络人力资源的合理分配问题,本文提出了一个切实可行的包括分配机制与支付机制的人力资源配置拍卖方案.在这个方案中,雇主首先向社交网络提交其技能请求及报价;接着,社交网络分别利用人力资源配置拍卖方案中的分配机制和支付机制决定赢者及其支付费用.此外,本文从理论上证明了提出的机制同时满足个体理性、预算平衡、激励相容等良好的经济属性.最后,大量的模拟实验结果表明本文提出的人力资源配置方案可行有效,其具备良好的分配有效性以及较低的计算复杂性.
  • 方海泉, 薛惠锋, 蒋云钟, 万毅, 周铁军, 王海宁
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2390-2400. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2390-11
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    加强取用水监测是实施最严格水资源管理制度的重要举措.为了更有效地利用大量的取用水在线监测数据,需要对获取的监测数据进行预处理.本文首先提出应用中位数法与曲线拟合相结合的方法对取用水监测数据进行异常值检测,再用曲线拟合方法对异常值进行校正;其次,根据校正后得到的数据进行两个方面的分析,一方面是计算监测点的年取水量,另一方面是应用集成经验模态分解方法分析监测点的日取水量变化趋势;最后,以M市的16个自来水厂2016年取用水在线监测数据为例进行实证分析,结果表明,本文提出的中位数法与曲线拟合相结合的方法能够有效地检测异常值,进而再用曲线拟合方法能够更好地对异常值校正.根据校正后得到的数据进行分析发现81%的监测点年取水量相对2011年水利普查数据有所增加,个别监测点超出许可取水量较多,75%的监测点从春季到冬季日取水量变化为先增后减的抛物线趋势.
  • 董志贵, 宋庆凤, 王福林, 李志远, 吴志辉
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2401-2408. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2401-08
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    为解决利用回归分析法优化水稻整株秸秆还田机功耗时存在的拟合误差精度差和准确性低等缺陷,提出一种高精度和高准确性的基于BP神经网络的优化方法.本文以1ZT-210型水稻整株秸秆还田机为研究对象,选取机具前进速度,刀辊转速,刀具安装角为试验因素,还田机功耗为影响指标,以二次正交旋转组合试验数据为训练样本,获得功耗与影响因素的BP神经网络模型;并利用提出的方法对其进行优化,获得功耗影响因素的最佳参数组合为:机具前进速度1.39 km/h,刀辊转速210 rpm,刀具安装角55°,该参数组合下还田机的最小功耗为9.21 kW.试验条件下还田机最小功耗优于回归分析法所得最小功耗10.56 kW,以BP神经网络优化结果进行验证试验,试验测得功耗值9.42 kW,与BP神经网络优化结果绝对误差为0.21 kW,相对误差为2.28%.试验结果表明:该优化方法实用性强,拟合精度高,优化结果准确稳定,为解决农业工程领域中类似优化问题提供了一种新方法.

  • 丛东升, 尚建忠, 张瑞军, 罗自荣
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2409-2415. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2409-07
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    针对当前产品方案评价方法对随机性、区间性、模糊性等混合不确定性信息考虑不足,其量化过程没有真实反映产品方案本质属性的问题,提出产品方案评价中考虑混合不确定性信息的产品多属性方案评价方法.对混合不确定性信息进行精准表征,并构造容信度科学、精确量化混合不确定性信息;同时,构建基于混合不确定性信息容信度的产品方案评价模型,计算混合不确定性信息的容信度和理想度,利用方案优选定理实现产品方案的评价优选,并通过实例进行了验证.
  • 李庆华, 陈家益, 潘丰, 赵忠盖
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2416-2423. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2416-08
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    概率PLS (PPLS)模型中,数据源(主元)和噪声满足正态分布,容易受离群点的影响.鲁棒PPLS算法采用拖尾更长的t分布描述数据源和噪声,提高了模型的鲁棒性.但是,实际工业过程中,离群点由测量噪声导致,而不是由产生过程变量和质量变量的数据源产生.基于此,提出一种基于t分布噪声的鲁棒PPLS模型.该模型采用t分布拟合测量噪声的分布,而主元依然用标准正态分布描述,更符合实际测量状况.考虑到潜在变量的存在,采用极大似然方法结合EM算法对模型的参数进行了估计,并将该模型用于对过程变量和质量变量的回归估计.最后,通过仿真实例进行了验证.
  • 胡理嫚, 李志伟, 刘雪垠, 陈鹏
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2424-2433. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2424-10
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    为有效提升混流装配线的生产效率与环境效益,提出了装配线多载量小车物料搬运节能调度方法.以最小化最大线边库存与总能耗为目标,建立了多目标混合整数规划模型.通过问题性质分析,将混合优化问题转为离散优化问题,降低了模型复杂度.针对动态规划算法维数灾问题,提出了基于剪枝规则的多目标规划算法:通过剪枝规则剪除被支配状态,缩减搜索空间以提高计算效率.其中,为满足动态规划的马尔可夫性,定义了新的状态表示方式.最后,仿真实验验证了所提出的调度方法的优越性与算法的有效性.
  • 李军星, 王治华, 刘成瑞, 傅惠民
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2434-2440. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2434-07
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    针对工程中很多产品的初始退化量具有不确定性的情况,提出一种性能退化随机效应Wiener过程可靠性分析方法,同时考虑初始退化量和漂移系数的随机性.然后,根据首达时的定义,推导出了失效时间概率分布函数和概率密度函数的解析表达式.其次,结合产品性能退化测试情况,给出退化模型未知参数的极大似然估计.最后,通过对磁盘性能退化可靠性实例分析,验证了本文方法的适用性和有效性,与随机效应退化轨迹模型相比,本文方法建模过程更为合理,且评估精度高.
  • 阮旻智, 钱超, 王睿, 王俊龙
    系统工程理论与实践. 2018, 38(9): 2441-2448. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)09-2441-08
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    舰船编队海上任务期间,需要制定合理的携行备件方案以提高装备的战备完好性.针对海上定期保障模式下,将多层级复杂装备结构等效为单层级,提出一种备件需求分析与配置优化的近似方法,根据系统可靠性理论,建立了多阶段任务下的装备可用度评估模型,采用基于补给周期的分段求解方法.通过算例,采用边际优化算法得到携行备件优化方案,对模型结果进行了仿真验证,结果表明:模型计算结果与仿真结果吻合,两种取整方式下的方案费效比相当,采用定期保障模式能够提高备件供应效率,进一步增强备件方案的鲁棒性.