系统工程理论与实践

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张洁, 欧阳志刚

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 809-829. https://doi.org/10.12011/SETP2019-2818

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本文分解了经济增长与通货膨胀的共同趋势和相依周期，以此揭示经济增长与通货膨胀的均衡匹配区间，并研究实际因素与名义因素对共同趋势和相依周期的影响.结果表明：经济增长与通货膨胀形成了共同趋势和相依周期，共同趋势和相依周期随着经济结构的转型而变化.经济结构转型后，经济增长和通货膨胀的共同趋势和相依周期形成新的“共同”运行态势，其中趋势经济增长率下降速度减缓但不稳定.对于新常态下6.5%以上的经济增长目标，通货膨胀目标应略低于2.0%.名义因素和实际因素都对经济增长和通货膨胀的区间调控有显著影响，但消费、投资、财政支出、货币政策和对外开放是新常态下将经济增长和通货膨胀保持在合理区间的最主要影响因素.

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外资持股对中国上市公司OFDI的影响及机制研究

叶志强, 张顺明, 孟磊

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 830-845. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0170

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增加企业竞争力，推动对外直接投资，已经成为中国实务界和学术界关心的热点问题，但前人研究缺乏系统性讨论中国特殊制度背景下外资股权对上市公司对外直接投资的影响及其机制.本文采用2006-2016年中国A股上市公司样本数据进行实证研究.首先实证检验外资大股东对企业对外直接投资倾向的影响，然后分析异质性企业对它们二者关系的影响，最后讨论外资大股东对企业对外直接投资的研发机制和信息溢出机制.实证结果表明：外资大股东持股能够显著提高对外直接投资倾向，但只有长期持股才能够显著提高对外直接投资倾向；当对外直接投资于经济发达国家或地区以及上市公司产权性质是非国有时，外资大股东持股的影响更大；外资大股东的创新机制不能提高上市公司对外直接投资，但信息溢出机制起作用.研究结论丰富了对外直接投资的企业异质性理论，而且在实践中为中国开放资本市场以及国有企业混合所有制改革提供政策参考.

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竞争战略、企业生命周期和企业价值

翟胜宝, 聂小娟, 童丽静, 程妍婷

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 846-860. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1938

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本文以2008-2017年沪深A股上市公司为样本，基于企业生命周期视角，研究了竞争战略对企业价值的影响.研究结果发现差异化战略有助于提升企业价值，而成本领先战略对企业价值具有负面影响；差异化战略对企业价值的积极影响在成熟期企业最为显著，而成本领先战略对企业价值的负面影响在衰退期企业表现更强.进一步的研究结果表明，较高的经济政策不确定性和良好的企业内部控制水平能够弱化成本领先战略对企业价值的负面影响.本文的研究有利于从企业生命周期这一动态视角深入理解竞争战略与企业价值两者之间的关系，丰富了竞争战略与企业价值相关领域的文献.

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结合“向后看”和“向前看”信息的投资组合优化

黄羿, 祝炜, 朱书尚, 李端

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 861-881. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0900

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在均值-方差分析框架下，投资者需要估计收益率的均值向量和协方差矩阵等参数，最常用的方法是仅利用历史数据估计的“向后看”方法.然而，历史数据虽然能够提供经验参考，但并不能很好地预测未来.由于金融市场相对有效，市场表现本身包含了对预期的反应，但因为噪声交易者的存在，市场反应也必然夹杂着噪声.本文考虑知情交易者和噪声交易者的决策行为的异质性，并以此推导出市场均衡所隐含的关于预期收益率的信息结构.在此基础上，以“向后看”估计的均值向量分布为先验信息，以隐含均值向量预期且可观测的市场组合为新信息（“向前看”信息），通过贝叶斯分析方法将两者有机结合得到均值向量的后验估计.理论分析表明知情交易者所占的市场份额越高、噪声交易强度越低或者知情交易者的风险厌恶程度越低，则“结合”方法将自适应地选择更多“向前看”信息进行预测，反之亦反.模拟实验和实证研究的结果进一步验证了相关理论分析的结论.“结合”预测模型为投资组合管理提供了更加灵活、稳健的收益率预测方法.

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基于量子场理论的风险调整下的地方政府债远期利率期限结构

冯玲, 林家润

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 882-891. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1537

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本文利用量子场理论分别对代表无风险的国债远期利率期限结构和代表信用违约风险的利差远期利率期限结构采用二维欧几里德量子场建模，进而构建风险调整下的地方政府债远期利率期限结构.实证分析比较量子场理论下的新模型、量子场理论下的传统模型和传统金融两因子HJM模型的拟合效果，推导出新模型下地方政府债瞬时远期利率的更新过程，对地方政府债瞬时远期利率进行预测并做稳健性检验.研究结构表明：新模型的预测效果显著优于量子场理论下的传统模型和传统金融两因子HJM模型.

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国际货币竞争的主从博弈分析及其对人民币国际化的启示

代高琪, 刘赫, 纪尚伯, 汪寿阳

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 892-904. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1916

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人民币国际化进程必然面临来自现有主要国际货币的制约与阻力.本文从国际货币竞争的角度出发，建立了Stackelberg主从博弈模型，分析了后发的国际货币与在位的国际货币之间的博弈策略与均衡结果，研究表明，在两方国际货币的短期博弈中，一种货币的国际化进程必然造成另一国际货币利益的受损，后发的国际货币必然会受到阻力且会出现囚徒困境；但在长期反复博弈条件下，双方通过以牙还牙或利益补偿等策略互动，可能实现彼此的妥协与合作，从而达到帕累托改进的结果.因此，人民币国际化必将是一个漫长的动态的国际博弈过程.

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EPR制度约束下生产-再制造竞争系统的双环境责任行为分析

常香云, 潘婷, 钟永光, 夏海洋

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 905-918. https://doi.org/10.12011/SETP2019-2692

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生产者责任延伸（EPR）制度要求供应链层面承担“产品生态设计”和“循环再利用”双环境责任.文章面向由单一生产商和单一再制造商组成的“生产-再制造”竞争系统，通过构建两阶段博弈模型，探究EPR制度约束下供应链层面企业履行双环境责任的行为特征及激励策略.研究结果表明：生产商因子与再制造商因子比值界定了三个决策区间：完全再制造、部分再制造和不进行再制造，EPR“征减补”制度要素可以通过影响该比值进而影响企业生产和再制造行为.EPR“征减补”制度要素、生态设计环境和产品竞争对供应链双环境责任行为的影响呈正负非同向性，即促进/降低生态设计的同时对再制造率提高产生不利/有利影响.特别地，与税收和减征政策相比，政府补贴能更好地平衡企业经济利益和环境影响，实现更高的社会福利；另外，当政府减征力度高于某阈值时，生产商将侧重于再制造导向生态设计，能更好地履行废弃物源头预防责任.因此政府应组合设计EPR政策以耦合生产-再制造市场，促进企业履行双环境责任.

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手机与电信服务捆绑销售供应链运营决策研究

曹裕, 杨熙龙, 吴堪

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 919-931. https://doi.org/10.12011/SETP2019-2878

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研究由一个手机制造商与一个电信运营商组成的二级供应链，其中电信运营商从手机制造商处采购手机，并将手机和电信服务捆绑为“合约机”进行销售，探讨主导主体变化以及不同合约设计对供应链质量投入和定价的影响.研究表明：质量努力成本变化是影响供应链运营决策的重要变量，当高质量努力成本的主体在供应链中占主导地位时，对供应链的质量努力投入、销售价格、主导主体的收益以及供应链的总收益都更有利，同时低质量努力成本的跟随者也可凭借成本优势获得高于其作为主导者时的利润.此外，无论是手机制造商领导还是电信运营商领导，成本分担合约可以在一定程度上更合理地分配供应链的利润，因此与批发价合约相比，成本分担合约更能提高手机和服务质量以及各主体的利润；手机质量、服务质量、销售价格以及各主体利润的高低均受到手机质量努力成本系数、服务质量努力成本系数的消极影响，受到消费者对质量的敏感程度和产品与服务的互补程度的积极影响.并且，互补性在主导主体变化中也起到了重要影响作用.

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两次订购机会下考虑需求信息更新的横向转运库存策略

万鹏, 戢守峰, 张吉善, 马莲欣

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 932-945. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1090

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不同零售商在各自区域市场内面临的需求不确定，加剧了整个市场的供需不匹配，横向转运策略有助于解决这一问题.在制造商提供不同订购价格的两次订购机会下，考虑两个零售商利用两次订购的间隔期进行需求预测信息更新，对零售商间的预防性横向转运库存策略进行了研究.在对零售商的需求信息更新进行刻画的基础上，通过搜集到的需求信息信号进行库存调整判断，随后分别构建了零售商之间允许预防性横向转运和不允许预防性横向转运两种情形下的库存决策模型，并对转运价格和需求信息更新参数进行了灵敏度分析.数值与算例分析表明：零售商借助需求信息更新，采用预防性横向转运策略能够提高零售商和供应链的利润；制造商亦可用较低的生产规模满足市场需求.由此验证了所构建模型的有效性.

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“最后一公里”配送的分布式多无人机的任务分配和路径规划

郭兴海, 计明军, 温都苏, 张鑫, 田爽

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 946-961. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0031

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无人机在完成“最后一公里”的货物配送时需解决任务分配与路径规划问题.本文将“区块链”思想引入拍卖算法中，对无人机编队的任务分配进行优化计算，计算方式由集成中心式计算转变为分布式多智能体间互联计算，使无人机编队在任务计划过程中重新对不合理的任务结果作出调整，使其总回报奖励更高，即分配总成本最少.在确定无人机配送的初末位置后，以路径长度、地形、雷达威胁、无人机碰撞为约束建立目标函数模型，利用改进的量子粒子群算法进行求解.与传统方法相比，本文提出的任务分配策略和路径规划方法可以得到更好的优化结果，并减少计算资源消耗.仿真结果表明：所提出的两种方法在计算效率和任务执行方面都是非常有效性的.

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考虑前置仓选址与服务策略的同时取送货车辆路径问题研究

郭放, 黄志红, 黄卫来

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 962-978. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1302

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本文在电子商务环境下研究了面向城市小件物流配送的同时取送货车辆路径问题，兼顾前置仓的选址策略，允许车辆在配送途中前往前置仓进行补货与存货操作.依据退回货物的状态差异构建两类配送子模型，统筹安排车辆的服务路径、前置仓选址以及补货存货策略使得物流企业整体运营成本最低.其次，设计了一种基于节约算法与自适应大邻域搜索的混合启发式算法CWIGALNS求解上述问题，提出改进算子提升算法的求解效率.随后，通过9组小规模算例验证了模型的准确性和算法的有效性.最后，采用多组较大规模算例进行数值实验.实验结果表明，两类配送子模型中，前置仓提供存货服务的模式有助于车载容量的循环使用，减少车辆使用数目降低物流配送成本.本文提出的模型与算法可以为城市小件物流配送企业服务策略的制定提供良好借鉴与帮助.

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基于生命周期的模块化应急物资联动预储研究

魏宇琪, 杨敏, 梁樑

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 979-994. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1352

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基于应急物资生命周期有限和物资模块化假设，构建随机动态规划预储决策模型以研究应急物资横向转运的联动预储策略.为解决该模型中的维度灾难问题，本文通过采用近似动态规划方法模拟应急物资的效用函数，将该模型转化为一组线性规划问题以便求解.随后，将上述方法应用到我国中央级应急物资储备库的模拟预储调整活动中，结果显示联动预储策略可以在保证较高的物资需求满足度的同时提高物资救灾效用.

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基于分支定价算法的电动车与燃油车混合车辆路径问题研究

李得成, 陈彦如, 张宗成

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 995-1009. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1371

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随着电动物流车的日渐普及，越来越多物流企业的配送业务由传统燃油车和电动物流车共同完成.针对燃油车与电动车混用的情形，综合考虑两者在最大载重、最大行驶里程、运营成本的差异，以及电动车的充电行为，研究了带时间窗的电动车与燃油车混合车辆路径问题.构建了该问题的整数规划模型，并基于Dantzig-Wolfe分解原理将所建模型重构为主问题和子问题模型.就问题较小规模和较大规模两种情形分别设计了能快速获得初始解的启发式规则和遗传算法.以此为基础，设计分支定价算法获取最优解，并通过与CPLEX的对比，验证模型和算法的正确性.最后，就车型配比、载重、电池容量、充电率等因素对配送系统总成本的影响进行了灵敏度分析，并提出了相应的管理建议.

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考虑决策惯性的随机网络路径选择与交通流分配模型

徐红利, 刘煜昊, 徐薇, 宋晓豆

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 1010-1017. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1177

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本文针对随机网络的出行情境，分析了出行者路径选择中的惯性行为及其影响因素，提出了可变的可靠性价值系数以描述出行者的决策惯性，进而定义了随机网络中考虑决策惯性与风险规避的路径选择决策，并给出了相应的数学表达.通过分析发现，本文建立的考虑决策惯性的路径选择决策模型具有一般性，能考虑多种有限理性因素对出行者路径选择的影响；并且，通过特定的参数设置，能表示为文献中现有的多种随机网络路径选择决策模型.随后，定义了随机网络考虑决策惯性的用户最优均衡，并给出了等价的非线性互补问题，对模型的解的存在性和解集的性质进行了讨论.本文还构建了算例，对用户最优均衡模型的性质进行了分析和说明.

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基于复杂网络牵制同步的高速公路融合控制

庞明宝, 赵冰心

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 1018-1024. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1350

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研究采用复杂网络牵制同步方法的高速公路主线和多匝道融合协调控制.建立速度限制下高速公路各路段改进元胞传输模型，在此基础上定义各节点并建立节点耦合模型，基于复杂网络牵制同步方法设计主线和匝道融合的协调控制器，其中牵制节点对应施加协调控制信号的子系统.设计的控制器以总旅行时间为指标，依据预测模块优化限速值；以牵制同步为目标，依据系统稳定性条件，取得控制信号施加范围和优化的匝道调节参数.通过仿真实验予以验证，结果表明，依据本方法设计的控制器可综合速度限制和流量控制的优缺点，利用交通流时空分布不均衡的特点，以最佳控制方式和范围代价达到最大限度抑制交通拥堵提高道路通行效率的目的.

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考虑最小化最大完工时间间隔的三台平行机调度

郑斐峰, 隋杨, 徐寅峰

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 1025-1036. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1370

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针对平行机调度，研究了当无预知情况下应对紧急任务快速响应的一类加工方案.考虑三台平行机的加工环境，分析任意两个相邻的工件完工时间的间隔，以最小化最大间隔值为优化目标.首先给出机器完工时间的两个上界作为可行方案的充分条件，进而给出最优方案的基本性质；其次，基于最优解的性质证明了目标值的一个下界并设计了O（n²）时间的算法来求解该下界值；最后运用预留尽可能多的空闲时间（RMST）在一台机器上的思想，设计了改进的RMST算法（IRMST）来求解该问题.通过利用数值仿真实验与RMST算法，遗传算法等其它算法及下界进行对比，验证了该算法的有效性.

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混合分布估计算法求解模糊分布式装配柔性车间调度问题

郭晨, 曾思豪, 郭钧, 杜百岗, 李益兵

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 1037-1048. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1146

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针对分布式环境下作业时间的不确定性，本文以三角模糊数描述工件加工时间及产品装配时间，建立了以生产成本、拖期时间为目标的分布式装配柔性模糊车间调度模型（distributed assembly flexible job shop scheduling problem with fuzzy processing time，DAFJSPF），并提出了一种混合差分搜索及变邻域搜索的分布估计算法（HEDA-DEV）进行求解.首先，根据问题的特点，设计了一种新的多维编码方案；其次，提出基于概率模型的相似系数和两种变异算子，实现变异策略的动态选择；为提高算法的寻优能力，设计了5种变邻域结构，并按特定的搜索策略协同处理.最后，通过不同规模、不同柔性的实例仿真对比实验，验证了该算法在求解DAFJSPF具有较强的优势.

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基于多层网络链路预测的潜在合作关系识别研究

韩菁, 唐箫, 余乐安

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 1049-1060. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0032

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知识-合作网络广泛存在于创新活动中，挖掘多层网络中的链接信息，识别个体的潜在合作机会与揭示合作关系的形成机理，有助于构建更完整和丰富的合作网络.链路预测方法可以最大限度的保留网络信息的完整性，预测合作关系的生成概率，挖掘合作关系的丰富内涵.本文针对知识-合作网络提出了一种混合加权的多层链路预测算法，首先，在包含知识转移和协作过程的知识网络与合作网络中，给出了五种知识属性的类型和形态定义；然后，利用节点共同邻居与知识属性信息对链路生成概率进行预测，构建混合加权算法，分析不同知识属性对合作链路生成的影响；最后，在专利数据集的实验表明：混合加权的多层链路预测算法能够更准确地预测多领域合作网络的链路和形成机理，为合作伙伴的识别和推荐提供指导性建议.

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基于云模型和证据理论的多属性决策优化算法

狄鹏, 倪子纯, 尹东亮

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 1061-1070. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1146

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为解决多属性决策中语言值评语的模糊性和不确定性问题，在云模型评估的基础上引入了D-S证据理论.首先，使用黄金分割法将专家的语言评价值转化为云决策矩阵，而后以评语集中的不同等级标准云为参照，得出各评价等级的隶属度，进而构建出不同专家对不同方案中不同属性的评语的基本概率分配函数（mass函数）；其次，基于D-S证据理论，引入冲突系数、Jousselme距离、Pignistic概率距离3个值，定义了证据冲突量并计算各证据可信度与专家相对权重，对不同专家mass函数进行修正并融合；再次，结合各属性权重融合不同备选方案的mass函数，与理想云mass函数和负理想云mass函数对比，通过比较平均贴合度的大小可得出最佳方案；最后结合算例，验证了该算法的适用性，为多属性决策提供了新的技术途径.

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考虑动态热环境因素的潜航员人因可靠性评估

张帅, 陈登凯, 叶聪, 初建杰, 徐伟哲

系统工程理论与实践. 2021, 41(4): 1071-1080. https://doi.org/10.12011/SETP2019-0359

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载人潜水器深海作业属于特殊环境下的高危作业，为具体研究动态热环境下潜航员人因可靠性的变化特征，首先分析载人潜水器舱室人-机-环境特征以及任务过程动态环境变化；随后在认知可靠性与失误分析方法（cognitive reliability and error analysis method，CREAM）的基础上，建立认知失误概率（cognitive failure probabilities，CFP）与工作效率（P）的函数关系，通过引入环境补偿系数（k）构建CFP修正模型；采用热环境舒适性评估与热环境生产力损失归回模型（predicted mean vote-productivity，PMV-P）获取环境补偿系数（k）的量化指标；并通过7000米深海作业任务分析修正前后潜航员CFP的变化特征.结果显示该模型能够描述动态作业环境下潜航员CFP的变化特征，潜水器下潜至4000米阶段舱室热环境对潜航员CFP影响较大.该方法为潜水器优化资源配置、完善系统设计提供理论依据.

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2021年, 第41卷, 第4期　刊出日期：2021-04-25

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