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[期刊] 工业工程与管理
[作者]
张建同 何钰林
共享单车的运营管理面临着单车的供需不匹配、单车故障的问题。针对这两方面问题，对共享单车再平衡进行研究，同时在再平衡过程中进行故障单车的维护。提出了两阶段方法：先由巡检人员检修轻度故障单车和回收严重故障单车到调度节点，再由调度车在调度节点间调配单车和回收严重故障单车。提出多阈值的密度聚类算法以找出单车停放热点区域作为调度节点，利用泰森多边形的方法划分巡检区域，提出启发式算法和精确算法相结合的分支定价算法求解调度模型。最后数值实验结果表明提出的算法有较好性能，灵敏度分析结果表明巡检区域密度阈值和调度车容量的不同对巡检和调度的成本和效率产生影响。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
贾永基 赵丽娜
共享单车系统所面临的主要问题是用户需求与单车供给的不匹配，实施有效的重平衡操作需要权衡成本与服务水平这两个相互矛盾的目标。在“双碳”目标的背景下，考虑了由电动车和燃油车组成的混合车队以及燃油车限行因素，建立了以重平衡总成本最小和未满足重平衡需求量最小为优化目标的多目标混合整数规划模型，并提出了一种改进多目标粒子群算法来求解该问题。不同规模测试例的仿真结果表明，该算法在收敛性、多样性和分布性方面都优于NSGA-II和标准多目标粒子群算法，能够得到更高质量的帕累托最优解集。管理者可以依据其自身偏好，从中选择合理的重平衡方案。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王涵霄 董明 张大力
随着共享单车的快速发展,一方面给我们的社会生活带来了极大的便利,解决了困扰已久的"最后一公里"问题;但另一方面,单车投入量过大、故障车辆不能及时解决等问题也困扰着企业和政府。针对如何解决"无好车可用"的问题,在车辆调度模型的基础上,考虑共享单车的维修问题以建立更加符合实际应用的调度优化模型。提出了比例风险模型来实时监控单车的使用情况,使企业及时发现问题单车;提出在调度作业中对于部分小故障单车进行当场维修,以优化调度模型。最后选取了某地区的共享单车信息,对模型进行了数值求解,并提出调度满意度的概念,以验证调度方案的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
蒋志高 董明
解决了考虑多阶段时间窗(Time-window)[u,v]周期性维护的情况下,因工件加工存在学习效应,加工时间可变时目标函数为最小makespan的单机调度问题。证明了维护次数θ的上界θUB,首次提出虚拟维护的概念,在此基础上给出了两阶段模型来描述该问题。然后,本文给出了多项式时间复杂度的启发式算法,LPT-SPT算法;以及将初始解群和接受概率等概念引入变领域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS),提出了改进的VNS算法,基于群的变领域搜索(Populated Variable Neighborhood Search,P-VNS)。最后,大量的实例验证了L...
[期刊] 运筹与管理
[作者]
潘立军 符卓 刘喜梅
共享单车再平衡问题是一类NP-难问题,已有启发式求解算法随着问题规模扩大求解速度显著变慢。本文先讨论了该问题的线路可行变换性质,推导证明了插入构造可行解时,被插入位置允许插入客户点的容量区间。在此基础上,提出容差概念,设计了容差插入启发式算法,对该算法应用标准算例测试表明,算法速度快,参数设置简单;算法找到11个测试算例的当前最好解,其中1个为新的当前最好解;算法求解大容量问题的质量优于中、小容量问题。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
于园鑫 杨毅 周耀明
再平衡问题和换电问题是影响共享电单车运营效率的两大问题，传统研究通常将两个问题分开考虑，进行单独优化。针对该研究场景，提出了一种同时对再平衡路径与换电路径进行联合优化的整数规划模型。由负责再平衡服务的车辆将缺电电单车在站点间进行重新分布，以减少负责换电服务车辆前往的站点，从而降低成本。针对该问题，提出了一种遗传算法对模型进行求解，算法首先将染色体编码为再平衡路径与换电路径，然后使用启发式算法计算出最小的总路径距离，最后用哈啰出行在上海的共享电单车系统对模型与算法进行验证。结果表明，该算法具有较好的求解表现，且可以在合理的时间内得到优化后的再平衡与换电路径，相较于不使用联合优化的策略，平均节省路径成本15%以上。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
黄婧颖 王丽亚
研究了考虑预防性维护的单机批处理的组批和调度联合优化问题。建立了以最小完工时间作为目标函数的组批、批调度与柔性预防性维护联合优化的数学模型,并从数学上证明了此问题可通过先组批再调度的两阶段方法求解。在此基础上,首先提出了一种考虑预防性维护的组批规则,并从数学上证明了该规则对优化目标的有效性。然后,通过改进已有的启发式算法解决批调度和预防性维护联合优化问题。最后,通过仿真试验验证了提出的组批规则和改进的启发式算法的两阶段方法是有效的。
关键词：
批处理 调度 预防性维护 最小完工时间
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王雨婷 刘勤明 吴擘晟
设备性能的劣化过程往往伴随着能耗的增加，而传统的维护并未考虑到环境效益，为了降低设备运转对环境造成的压力，提出一种考虑碳排放的维护优化模型。首先将改善因子引入设备故障率以及碳排放模型来描述维护的非完美性，其次建立了最小化碳排放与成本率的多目标决策模型，最后通过算例分析验证了模型的有效性。与单一成本目标相比，考虑碳排放的维护策略可以实现企业成本效益与经济效益的平衡，更加契合当今社会的绿色发展需求。
关键词：
改善因子 碳排放 预防维护 多目标优化
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
郑震南 吴一帆 董明
研究了一台医疗设备环境下,同时考虑固定周期维护且维护时间可变的退化维护,目标函数为最小化滞后医疗检查数量的调度问题,建立其数学模型,并提出了一个基于Moore算法的三阶段动态启发式算法,通过算例证明了算法的有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
贾永基 吴琴
针对无桩式共享单车运营中所出现的乱停乱放和分布不平衡问题,引入电子围栏并将其作为单车停放站点,通过调节各电子围栏的单车数量使得供需平衡。首先以最小化电动汽车固定使用成本和能耗成本为目标函数,构建了共享单车重平衡问题的混合整数规划模型。然后提出了IACP+IVNS算法来求解该模型,其中IACP算法(改进自动确定聚类中心的势能聚类算法)将大规模问题分解为小规模问题,IVNS算法(改进变邻域搜索算法)对每个小规模问题进行优化求解。最后,不同规模的算例仿真及灵敏度分析结果表明:本文算法可以有效地减少共享单车重平衡总成本。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
孙钰栋 刘勤明 叶春明 孔得朝
针对生产系统性能衰退问题，提出考虑碳排放的维护阈值及阈值宽放度的串联生产系统维护策略优化模型，通过两参数威布尔分布构建设备故障率模型，以系统总成本最低为决策目标构建联合优化模型。首先，加入阈值宽放度来构建机会维护窗口，改变传统的维护阈值停机策略，提高生产系统的生产连续性及生产效率；其次，考虑实际生产过程中的质量损失，引入产品质量衰退成本；此外，考虑生产过程中产生的环境损失，根据碳交易市场价格引入碳排放成本；最后，运用改进粒子群算法对模型进行求解，通过算例分析验证模型的有效性，并与仅考虑维护阈值的单一变量模型进行对比，结果表明文中提出的模型具有更好的维护决策优化能力，有助于企业降低成本提高效率。
[期刊] 工业工程
[作者]
成卉 刘勤明 叶春明 杨晓燕
考虑到风电机组外部运行环境复杂、维护费用高昂的特点，提出外部冲击作用下的风电机组机会维护策略。用Gamma过程表示系统自然退化过程，用非齐次Poisson过程描述外部环境带来的随机冲击，建立总退化量模型；用维护阈值和突发失效阈值作为双重约束来确定维护概率并得出期望维护费用的表达式；然后通过最优机会维护阈值间隔计算出最优期望维护费用。算例分析了不同影响因素下期望总维护费用与机会维护阈值间隔之间的关系。结果表明，在考虑外部随机冲击影响时的风电机组子系统的总退化量远高于自然退化时产生的退化量，这更符合风电机组运行的实际运行情况。
关键词：
风电机组 随机过程 外部冲击 机会维护
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
董克 吕文元
根据租赁设备的维护实际情况，给出了租赁延迟的定义，提出一种更接近设备运行真实情况的周期预防维护策略模型。该策略综合考虑设备的休眠期、预防维护和小修等因素对维护费用的影响，从出租方角度出发，建立以维护总费用最小化为目标的周期预防维护模型，并给出模型取得最优策略的相关理论证明和最优值的求解算法。最后是算例分析，研究表明，该策略符合租赁设备维护的实际情况，可为租赁企业提供有效的设备维护解决方案。
关键词：
设备租赁 租赁延迟 预防维护 小修
[期刊] 经济问题
[作者]
王世鹏 高姗 董现垒
共享汽车是共享经济背景下的一种绿色出行模式，它不但能满足人们出行用车需求，还能实现城市低碳绿色发展。但是，很多城市也出现了共享汽车站点布局不合理、站点汽车数量和用户需求不匹配、停车取车难等一系列问题。在组合出行的背景下，基于停车场、城市POI及出租车（包括快车）订单等多源数据，以最大化用户需求满足和最小化取车还车成本为目标，构建考虑共享单车接驳的共享汽车站点选址模型，并实证分析得到最优的站点布局。研究结果表明，从用户需求情况来看，在共享汽车站点最大服务范围一定的前提下，可以通过增加站点数量和共享单车可用率来提高用户需求，让共享汽车用户在出行时做到有车可用。从用户取还车便捷性来看，在共享汽车站点最大服务范围较大时，随着共享单车可用率的增加，用户使用取还共享汽车花费的时间明显减少。这在一定程度上说明共享单车可用率增加可有效提高共享汽车用户取还车的便捷性，缩短用户的取还车时间，提高其用车意愿。
关键词：
共享汽车 共享单车 站点选址 组合出行
[期刊] 预测
[作者]
宋景秀 边远 吴德胜
针对盲目投放单车和废旧单车不能及时处理问题，以制造商和运营商组成的两级供应链为研究对象，探讨配额政策下主体企业的最优决策及协调机制。考虑用户骑行体验和文明用车行为因素，分析单车质量和回收维修成本对供应链决策及协调的影响。研究表明，单车质量差、不文明使用行为是造成废旧单车不能及时处理的主要原因；配额政策下，政府应依据行业发展趋势制定合理的配额系数，在不影响城市管理的前提下提供良好的单车服务；“重资产”模式下，设计外包协调机制实现供应链的完美协调，“轻资产”模式下，设计质量协调机制实现供应链的帕累托优化。通过算例分析验证以上结论，为单车企业精细化管理提供相关建议。
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