發(fā)布時間：2020-07-04 08:12

【摘要】：在新一輪工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動下,制造業(yè)發(fā)展正在形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長點。制造企業(yè)處于一個多層分等級的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境中,多層決策理論被用于處理不同層級決策者之間的分權(quán)管理和折中優(yōu)化問題,進(jìn)而實現(xiàn)智能化制造決策。兩層和三層決策問題是多層決策問題最為典型的表現(xiàn)形式,在決策模型、求解算法和應(yīng)用實踐等方面吸引了廣泛研究。當(dāng)前,多層決策問題因包含高維決策變量而呈現(xiàn)出大型化特征;而且,相關(guān)的決策參數(shù)或條件常常伴隨有決策者認(rèn)識不精確和模糊不清的不確定性信息;此外,每一決策層可能包含多個決策者且多決策者之間存在多樣化的決策關(guān)系。為支持大型化、不確定性和多樣化情境下的多層決策,論文研究了非線性和大型多層決策問題、模糊非線性兩層決策問題以及每一決策層包含多個決策者的三層決策問題的相關(guān)決策理論與算法,并應(yīng)用多層決策理論與算法處理現(xiàn)實供應(yīng)鏈管理中存在的分散式生產(chǎn)計劃與庫存控制問題,最后,設(shè)計實現(xiàn)了支持多層決策問題建模和求解的算法工具。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)基于粒子群優(yōu)化的非線性和大型多層決策算法研究。由于傳統(tǒng)精確算法缺乏求解普遍性而且效率低下,基于啟發(fā)式的粒子群優(yōu)化算法已被用于求解多層決策問題。但是,存在的粒子群優(yōu)化算法局限于求解線性或小型兩層決策問題,且不能被拓展應(yīng)用于求解三層決策問題。針對以上不足,本文提出了一種新的粒子群優(yōu)化算法來求解非線性和大型兩層決策問題,并將該算法拓展應(yīng)用于求解三層決策問題;為了檢驗算法性能,應(yīng)用該算法求解了文獻(xiàn)中的62個非線性和大型基準(zhǔn)問題,以及810個隨機(jī)構(gòu)造的大型問題。(2)基于交互式折中規(guī)則的模糊非線性兩層決策算法研究。在兩層決策問題建模和求解過程中,通常將決策者認(rèn)識不精確和模糊不清的數(shù)據(jù)參數(shù)表示為模糊數(shù)。但是,現(xiàn)有算法局限于求解包含特殊模糊數(shù)(如三角模糊數(shù))或者所有決策者相互合作且共享約束條件的線性兩層決策問題。為求解包含一般性模糊數(shù)的非線性兩層決策問題,本文基于常用的模糊數(shù)排序方法討論了其相關(guān)理論性質(zhì),設(shè)計了基于交互式折中規(guī)則的粒子群優(yōu)化算法,并通過數(shù)值算例驗證了算法有效性。(3)面向多跟隨者的三層決策模型與算法研究。在三層決策問題中,中層和底層往往存在多個決策者,稱之為多跟隨者,且位于同一決策層的多跟隨者之間存在多樣化決策關(guān)系。在該決策情境中,多跟隨者之間的多樣化決策關(guān)系會產(chǎn)生不同的決策過程,需要不同的決策模型和算法進(jìn)行描述和求解,稱這類問題為三層多跟隨者決策問題。為處理這類問題,本文首先基于多跟隨者之間的多樣化關(guān)系分析,提出了面向不同決策情境的三層多跟隨者決策模型,討論了解的存在性和最優(yōu)性條件等模型理論性質(zhì);其次,設(shè)計了一種TLMF Kth-Best(Tri-level multi-follower Kth-Best)算法來求解三層多跟隨者決策問題,并基于模糊規(guī)劃理論給出了一種解評價方法,以判別和評價決策者對所求解的滿意度;最后,應(yīng)用一個生產(chǎn)計劃案例驗證了三層多跟隨者決策理論方法的有效性。(4)三級供應(yīng)鏈分散式供應(yīng)商管理庫存決策研究。本文應(yīng)用多層決策理論與算法處理了一個由一個供應(yīng)商、多個分銷商和多個購買者組成的三級供應(yīng)鏈的分散式供應(yīng)商管理庫存決策問題,給出了庫存調(diào)和情境下的最優(yōu)庫存水平和補(bǔ)貨決策,探討了決策者之間相互影響、相互作用的多層決策過程運(yùn)行機(jī)制。(5)多層決策算法工具設(shè)計與實現(xiàn)。本文基于多層決策理論和算法研究,設(shè)計開發(fā)了一個支持多層決策問題建模和求解的算法工具,以輔助決策者快速準(zhǔn)確地處理多層決策問題,并以上述生產(chǎn)計劃案例建模和求解過程為對象對該算法工具進(jìn)行了應(yīng)用驗證。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：C934
【圖文】：

增加的制造事業(yè)部1的決策信息

新增制造事業(yè)部1下屬的制造工廠11的決策信息在如圖6.4所示界面中，錄入決策者名稱、獨立變量個數(shù)、約束條件個數(shù)、決策者類別（即該決策者在組織結(jié)構(gòu)中的位置，如領(lǐng)導(dǎo)者、中層跟隨者或底層跟隨者）、

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 樊揚(yáng)揚(yáng);李和成;;一類區(qū)間系數(shù)線性雙層規(guī)劃問題的遺傳算法[J];計算機(jī)應(yīng)用;2014年01期

2 張磊;李莉;尤建新;;基于雙層規(guī)劃的農(nóng)資供應(yīng)鏈覆蓋率優(yōu)化[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

3 趙茂先;宋愛美;王向榮;;基于凹性割的線性雙層規(guī)劃全局優(yōu)化算法[J];運(yùn)籌與管理;2012年01期

4 劉偉華;曲思源;鐘石泉;;隨機(jī)環(huán)境下的三級物流服務(wù)供應(yīng)鏈任務(wù)分配[J];計算機(jī)集成制造系統(tǒng);2012年02期

5 李和成;王宇平;;求解混合整數(shù)雙層規(guī)劃問題的遺傳算法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2009年03期

6 王亞利;劉志國;王宇平;;一類特殊的非線性兩層規(guī)劃新解法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2009年02期

7 高清平;晏啟鵬;林宇;羅瑜;;考慮補(bǔ)貨周期偏移的最優(yōu)庫存控制雙層規(guī)劃[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2008年06期

8 崔廣彬;李一軍;;基于雙層規(guī)劃的物流系統(tǒng)集成定位-運(yùn)輸路線安排-庫存問題研究[J];系統(tǒng)工程理論與實踐;2007年06期

9 鐘磊鋼;李云崗;張翠華;;基于價格彈性的雙層規(guī)劃二級分銷網(wǎng)絡(luò)模型[J];計算機(jī)集成制造系統(tǒng);2006年10期

10 張好智;高自友;;求解混合整數(shù)雙層規(guī)劃的凸組合算法[J];北京交通大學(xué)學(xué)報;2005年06期

本文編號：2740870