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本文對運(yùn)籌學(xué)在物流管理中的基本應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行了總結(jié),分析了一些物流管理中常用的運(yùn)籌學(xué)方法。目前物流產(chǎn)業(yè)作為社會(huì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),已成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要力量。在物流系統(tǒng)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù),合理配置物流資源、有效控制物流活動(dòng),以降低物流系統(tǒng)成本,顯得尤為重要。
【關(guān)鍵詞】
運(yùn)籌學(xué) 物流管理 線性規(guī)劃 動(dòng)態(tài)規(guī)劃
1 引言
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高,連鎖企業(yè)的迅速發(fā)展,連鎖經(jīng)營已成為我國商業(yè)企業(yè)發(fā)展的主要模式,伴隨而來的物流管理方面的問題如采購量不當(dāng)、庫存過多、運(yùn)輸安排不合理等已成為制約企業(yè)發(fā)展壯大的瓶頸。運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的理論,可以為解決這些問題提供科學(xué)的方法。運(yùn)籌學(xué)是采用系統(tǒng)化的方法,通過建立數(shù)學(xué)模型及其測試,協(xié)助達(dá)成最佳決策的一門科學(xué)。它在經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,能對企業(yè)的人、財(cái)、物等資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排,為決策提供科學(xué)的依據(jù)。本文探索運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的方法,解決企業(yè)物流管理中的采購、倉儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)确矫娴膯栴}。
2 運(yùn)籌學(xué)在物流管理中的應(yīng)用價(jià)值及主要應(yīng)用
運(yùn)籌學(xué)是一門新興的、發(fā)展極其迅速的應(yīng)用學(xué)科,它的一個(gè)根本特點(diǎn)是: 以系統(tǒng)化、數(shù)量化以及最優(yōu)化為核心,用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)的思考模式去解決實(shí)際應(yīng)用中的問題。它的產(chǎn)生是由于實(shí)際應(yīng)用的迫切需要,它的進(jìn)一步發(fā)展仍然是由于實(shí)際應(yīng)用上的需要來推動(dòng)的。而物流屬多學(xué)科的交叉與綜合分析,也具有強(qiáng)烈的系統(tǒng)性特征、數(shù)量化特征及最優(yōu)性特征。在現(xiàn)代物流管理的過程中,運(yùn)籌學(xué)占有重要的位置。從物流系統(tǒng)角度出發(fā),應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)各分支理論和方法去思考和解決實(shí)際物流管理中的問題,可以達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)化的目的,為決策者提供最優(yōu)或滿意方案,以實(shí)現(xiàn)最有效的管理。因此,運(yùn)籌學(xué)的各個(gè)分支在現(xiàn)代物流管理中起著日益重要的作用。以下總結(jié)一些當(dāng)前運(yùn)籌學(xué)中的數(shù)學(xué)規(guī)劃論在物流領(lǐng)域中的運(yùn)用。
數(shù)學(xué)規(guī)劃論主要研究計(jì)劃管理工作中有關(guān)安排和估計(jì)的問題。這類問題一般可以歸納為在滿足既定的要求下, 按某一衡量指標(biāo)來尋求最優(yōu)方案的問題。如果目標(biāo)函數(shù)和約束條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式都是線性的,則稱為線性規(guī)劃;否則稱為非線性規(guī)劃。如果所考慮的規(guī)劃問題可按時(shí)間劃為幾個(gè)階段求解,則稱為動(dòng)態(tài)規(guī)劃。在物流管理中,常用規(guī)劃論來解決資源利用問題、運(yùn)輸問題、人員指派問題、配載問題等。
2.1線性規(guī)劃
線性規(guī)劃是目前應(yīng)用最廣泛的一種優(yōu)化方法,它的理論已經(jīng)十分成熟,可以應(yīng)用與生產(chǎn)計(jì)劃、物資調(diào)用、資源優(yōu)化配置等問題。它研究的目的是以數(shù)學(xué)為工具,在一定人、財(cái)、物 、時(shí)空、信息等資源條件下,研究如何合理安排,用最少的資料消耗,取得最大的經(jīng)濟(jì)效果。主要解決生產(chǎn)組織與計(jì)劃問題,下料問題,運(yùn)輸問題,人員分配問題和投資方案問題,現(xiàn)以案例為例說明。
案例1:一個(gè)制造廠要把若干單位的產(chǎn)品從A1,A2兩個(gè)倉庫發(fā)送到零售點(diǎn)B1,B2,B3,B4。Ai倉庫能供應(yīng)產(chǎn)品的數(shù)量為,ai,i=1,2;零售點(diǎn)Bj所需產(chǎn)品的數(shù)量為Bj,j=1,2,3,4。假設(shè)能供應(yīng)的數(shù)量等于需要的總量,即■ai=■bj,且已知從從庫ai運(yùn)一個(gè)單位的產(chǎn)品到Bj的價(jià)格為Cij。問應(yīng)如何組織運(yùn)輸才能使總的運(yùn)輸費(fèi)用最小?
解:假定運(yùn)費(fèi)與運(yùn)量成正比,一般的,采用不同的調(diào)動(dòng)方案,總運(yùn)費(fèi)很有可能不一樣。設(shè)Xij,i=1,2;j=1,2,3,4,表示從倉庫Ai運(yùn)往零售點(diǎn)Bj的產(chǎn)品數(shù)量,從A1,A2兩倉庫運(yùn)往四地的產(chǎn)品數(shù)量總和應(yīng)該分別是a1單位和a2單位,所以Xij應(yīng)滿足
X11+X12+X13+X14=a1 X21+X22+X23+X24=a2
又運(yùn)輸?shù)紹1,B2,B3,B4四地的產(chǎn)品數(shù)量應(yīng)該分別滿足他們的需求量,即Xij還應(yīng)滿足以下條件:
X11+X21=b1 X12+X22=b2
X13+X23=b3 X14+X24=b4
最后Xij表示運(yùn)量,不能取負(fù)值,即Xij≥0(i=1,2;j=1,2,3,4),我們希望在滿足供需要求的條件下,求Xij,i=1,2;j=1,2,3,4,使總運(yùn)量最省??偟倪\(yùn)輸費(fèi)用為
mijz=C11X11+C12X12+C13X13+C14X14+C21X21+ C22X22+C23X23+C24X24
X11+X12+X13+X14=a1 X21+X22+X23+X24=a2 X11+X21=b1 X12+X22=b2 X13+X23=b3 X14+X24=b4 s.t. Xij≥0 i=1,2;j=1,2,3,4
2.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃
動(dòng)態(tài)規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)分支,它是解決多階段決斷過程最優(yōu)化的一種數(shù)學(xué)方法。動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法,在物流運(yùn)輸、工程技術(shù)、企業(yè)管理、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及軍事等部門中都有廣泛的應(yīng)用,并且獲得了顯著的效果。
在物流運(yùn)輸方面,動(dòng)態(tài)規(guī)劃可用來解決最優(yōu)路徑問題、有限資源分配問題、生產(chǎn)調(diào)度問題、庫存問題、裝載問題、排序問題、設(shè)備更新問題等等,所以它是現(xiàn)代物流運(yùn)輸中的一種重要的決策方法。動(dòng)態(tài)規(guī)劃是求解這類了問題的一種方法,是考察問題的一種途徑,而不是一種特殊算法如線性規(guī)劃化是一種算法。因而,它不像線性規(guī)劃那樣有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)表達(dá)式和明確定義的一組規(guī)劃,而必須對具體問題進(jìn)行具體分析處理。因此,讀者在學(xué)習(xí)時(shí),除了要對基本概念和方法正確理解外,應(yīng)以豐富的想象力去建立模型,用創(chuàng)造性地技巧去求解。
3 結(jié)束語
物流學(xué)主要研究物流過程中各種技術(shù)和經(jīng)濟(jì)管理的理論和方法,研究物流過程中有限資源,如物資、人力、時(shí)間、信息等的計(jì)劃、組織、分配、協(xié)調(diào)和控制,以期達(dá)到最佳效率和效益。而現(xiàn)代物流管理所呈現(xiàn)的復(fù)雜性也不是簡單算術(shù)能解決的,以計(jì)算機(jī)為手段的運(yùn)籌學(xué)理論是支撐現(xiàn)代物流管理的有效工具,物流業(yè)的發(fā)展離不開運(yùn)籌學(xué)的技術(shù)支持,運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用將會(huì)使物流管理更加高效。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:系統(tǒng)科學(xué);系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué);學(xué)科
中圖分類號:F019 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-291X(2008)04-0008-02
系統(tǒng)科學(xué)是以系統(tǒng)為研究和應(yīng)用對象的一門科學(xué)。深入研究系統(tǒng)科學(xué),不僅能廣泛了解人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的歷史過程,而且其成果也為社會(huì)工作者從事科研和管理提供有力的方法論支持。
人類社會(huì)已進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)代。系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)作為一種新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)正呈方興未艾之勢。系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)正是在這種時(shí)代背景下應(yīng)運(yùn)而生的一種跨學(xué)科新研究。系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的創(chuàng)建為系統(tǒng)科學(xué)研究提供了嶄新的理論平臺(tái),是系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的重要?jiǎng)?chuàng)新。
一、系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)
1.貝塔朗菲的一般系統(tǒng)論
該理論力圖分析各種系統(tǒng)的一般方面、一致性和同型性,闡明或?qū)С鲞m用于一般化系統(tǒng)或其子系統(tǒng)的模型、原理和規(guī)律,包括機(jī)體系統(tǒng)理論、開放系統(tǒng)理論、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論。
2.普利高津的耗散結(jié)構(gòu)理論
該理論利用局域平衡假設(shè)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)描述、李雅普諾夫穩(wěn)定性理論、分叉數(shù)學(xué)理論、漲落理論等研究耗散結(jié)構(gòu)形成的特征與條件,指出結(jié)構(gòu)、功能、漲落、開放系統(tǒng)、遠(yuǎn)離平衡之間的聯(lián)系,并推廣于生物、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等其他非物理系統(tǒng)。
3.哈肯的協(xié)同學(xué)
協(xié)同學(xué)原意是研究一般系統(tǒng)中子系統(tǒng)的協(xié)同過程,而實(shí)際研究的是由一種特殊的泛導(dǎo)方程――主方程(表示系統(tǒng)的幾率分布隨時(shí)間變化的方程)所能表征的系統(tǒng)的協(xié)同過程或自組織過程。
普利高津與哈肯的理論較之貝塔朗菲更具數(shù)理化,同時(shí)導(dǎo)出許多憑直觀思辨無法得到且形式具體的新規(guī)律,這對一門新學(xué)科來說無疑是非常重要的。
4.埃根的超循理論
該理論研究生物大分子的自組織機(jī)理,重點(diǎn)探索由非生命分子到生命個(gè)體進(jìn)化中超循環(huán)的作用。埃根的工作有堅(jiān)實(shí)的數(shù)理化基礎(chǔ),可看作分子生物學(xué)與分子生物物理學(xué)領(lǐng)域中的進(jìn)化論,是一種特化的系統(tǒng)理論。
5.米勒的一般生命系統(tǒng)理論
該理論研究一切實(shí)存的具體系統(tǒng)的異同性,由小到大包括八個(gè)層次:細(xì)胞、器官、生物體、群體、組織、社區(qū)、社會(huì)、超國家系統(tǒng)。除了處理物質(zhì)、能量、信息的輸入、流通與輸出外,其共性還體現(xiàn)在具備多功能的子系統(tǒng):復(fù)制器、排放器、驅(qū)動(dòng)器、支持器、輸入轉(zhuǎn)換器、內(nèi)部轉(zhuǎn)換器、輸出轉(zhuǎn)換器、定時(shí)器等。
6.槌田敦的資源物理學(xué)
該理論研究物流與能流,認(rèn)為流的基礎(chǔ)是擴(kuò)散能力,熵是物與能擴(kuò)散程度的指標(biāo),后又將流與熵定性類比引申于非物理系統(tǒng)。
7.運(yùn)籌學(xué)
始于20世紀(jì)40年代的運(yùn)籌學(xué)是系統(tǒng)工程的重要數(shù)理基礎(chǔ),通常包括規(guī)劃論、對策論、排隊(duì)論、搜索論、庫存論、決策論等。作為系統(tǒng)科學(xué)的分支,運(yùn)籌學(xué)比其他分支在數(shù)學(xué)理論與數(shù)理技術(shù)方面有更多發(fā)展,其具體成果之豐富堪稱楷模。
8.非線性分析
該理論側(cè)重研究非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性、分叉、突變、渾沌等,其數(shù)理成果同運(yùn)籌學(xué)一樣極有成效和價(jià)值,通常是許多系統(tǒng)科學(xué)分支(例如耗散結(jié)構(gòu)理論與協(xié)同學(xué))研究的重要工具。
9.經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域中的系統(tǒng)科學(xué)
(1)里昂惕夫的投入產(chǎn)出法
該方法將一地區(qū)、一國家甚至整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)作為一個(gè)輸入、輸出的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并探索和解釋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行,從而為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)計(jì)劃和管理提供依據(jù)。根據(jù)投入產(chǎn)出表計(jì)算投入系數(shù),即各部門每單位產(chǎn)出所需由其他部門投入的產(chǎn)品數(shù)量,可建立線性方程組并通過矩陣代數(shù)求逆,計(jì)算最終需求變動(dòng)對各部門生產(chǎn)的影響。
(2)蘭格的經(jīng)濟(jì)控制論
蘭格將控制論用于經(jīng)濟(jì)學(xué)形成經(jīng)濟(jì)控制論。該理論發(fā)現(xiàn)馬克思再生產(chǎn)公式、凱恩斯乘數(shù)與里昂惕夫矩陣在數(shù)學(xué)形式上的共性,并強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)管理科學(xué)水平的意義。其具體研究很多,涉及可控性、可觀性、穩(wěn)定性、最優(yōu)控制、微分博弈等。
10.社會(huì)學(xué)領(lǐng)域中的系統(tǒng)科學(xué)
巴克萊從社會(huì)學(xué)角度闡述了系統(tǒng)、邊界、輸入、輸出、反饋等概念,并強(qiáng)調(diào)這些概念在社會(huì)學(xué)研究中的重要性;同時(shí)發(fā)展了一種有宏微多層次的適應(yīng)性系統(tǒng)模型,認(rèn)為系統(tǒng)的各層次互動(dòng)影響系統(tǒng)內(nèi)的其他層次,一個(gè)由互動(dòng)組元組成的系統(tǒng)與內(nèi)外部環(huán)境進(jìn)行交易,從而導(dǎo)致外部環(huán)境中的信息以某種方式進(jìn)入該系統(tǒng)。
邦格的系統(tǒng)主義論述了對社會(huì)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的三種基本觀點(diǎn):個(gè)體主義、整體主義與系統(tǒng)主義,并認(rèn)為系統(tǒng)主義拋棄了個(gè)體主義與整體主義。
二、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)是系統(tǒng)科學(xué)的創(chuàng)新與發(fā)展
系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)(昝廷全,1995)是在系統(tǒng)時(shí)代背景的感召下應(yīng)運(yùn)而生的新的經(jīng)濟(jì)學(xué)分支,嚴(yán)格來說屬于經(jīng)濟(jì)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)、數(shù)理科學(xué)、生態(tài)環(huán)境科學(xué)等的交叉科學(xué)研究。系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的創(chuàng)建為系統(tǒng)科學(xué)研究提供了嶄新的理論平臺(tái),是系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的重要?jiǎng)?chuàng)新。
系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)利用現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)的思想方法和中國古典哲理的精華研究經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的形成和演化規(guī)律,除了具有許多交叉學(xué)科共有的綜合性、整體性、開放性等特點(diǎn)之外,還具有前沿性、前瞻性、可操作性、可檢驗(yàn)性等應(yīng)用學(xué)科獨(dú)有的特征,是融理論創(chuàng)新與實(shí)踐創(chuàng)新于一體的一門創(chuàng)新學(xué)科。
1.系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)的關(guān)系
系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)在理論上涉及哲學(xué)、數(shù)理與技理等層次,是多學(xué)科交織而成的一個(gè)廣義交互網(wǎng),它也與許多學(xué)科或?qū)n}有區(qū)塊性非網(wǎng)絡(luò)性的交緣,特別是與系統(tǒng)科學(xué)的某些專題交緣,這部分自然是系統(tǒng)科學(xué)中具有自身特色的研究。
從方法學(xué)看,一般認(rèn)為系統(tǒng)科學(xué)的基本方法包括結(jié)構(gòu)方法、功能方法、歷史方法,而基本原則包括整體性、相關(guān)性、綜合性、目的性、層次性、歷史性等。反觀系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué),這些方法與原則都可從廣義系統(tǒng)模型的內(nèi)外廣義系統(tǒng)性或軟件硬兼設(shè)性以及其他泛系原理派生出來。因此,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)是系統(tǒng)科學(xué)研究的深化和發(fā)展。
此外,耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、一般生命系統(tǒng)理論、資源物理學(xué)等都在一定程度上涉及不同類型的集散關(guān)系、擴(kuò)散過程(擴(kuò)散方程)、主方程、泛化的熵等,它們都不外乎描述集關(guān)系或其泛導(dǎo)關(guān)系。運(yùn)籌學(xué)則不外是顯生的特化數(shù)理技術(shù)性研究,投入產(chǎn)出法則是一種技術(shù)化的運(yùn)用泛權(quán)場網(wǎng)表征因果關(guān)系的泛導(dǎo)法應(yīng)用,而蘭格的經(jīng)濟(jì)控制論則是泛導(dǎo)法對經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的一種準(zhǔn)轉(zhuǎn)化、準(zhǔn)模擬過程。從這些角度看,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)做了一些有益的補(bǔ)充、推廣與探索。
2.系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)是系統(tǒng)科學(xué)的創(chuàng)新與發(fā)展
(1)前沿性――立足科學(xué)前沿
系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)緊扣科學(xué)前沿,挑戰(zhàn)未知領(lǐng)域,并促進(jìn)知識(shí)和高技術(shù)的綜合集成。近20年來,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)探討了一系列科學(xué)前沿問題:經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的三個(gè)層次、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的哲理框架、數(shù)學(xué)模型和應(yīng)用舉例、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)研究、制度的拓?fù)淠P汀①Y源位理論、特征尺度理論等,其中相當(dāng)一部分工作是國內(nèi)和國際相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域中的全新探索和思考。
系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究主題體現(xiàn)了整體性、新思維方式,顯示了科學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)。研究主題的選擇,優(yōu)先考慮到影響面廣、帶動(dòng)性大、極富挑戰(zhàn)性的方向和前沿領(lǐng)域,并以國家的戰(zhàn)略目標(biāo)為取向,同時(shí)關(guān)注到學(xué)術(shù)疑難問題。因此,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)體現(xiàn)了科學(xué)研究的前沿性。
(2)前瞻性――面向科學(xué)未來
系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)展望未來、預(yù)測未來,并促進(jìn)對未來的把握和創(chuàng)造,創(chuàng)新是唯一性的。創(chuàng)新取決于正確確定研究的新方向,提出研究的科學(xué)問題。系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)不斷突破最新科學(xué)進(jìn)展,揭示要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題,展望與預(yù)測未來發(fā)展的走向和變化,探尋未來發(fā)展的機(jī)遇,促使及時(shí)不斷的調(diào)整研究方向,開拓新方向、新領(lǐng)域,研究新問題。
客觀世界是一個(gè)開放系統(tǒng)并在不斷進(jìn)行演化??陀^世界既有法則也有偶然,既有決定性也有隨機(jī)性,既有秩序也有混沌,而且它們相互影響。系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)當(dāng)中關(guān)于復(fù)雜性和開放復(fù)雜經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的研究體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)新的研究方向,反映了未來科學(xué)的發(fā)展趨勢。
(3)交叉性、綜合性和整體性――促進(jìn)學(xué)科整合和整體性研究
當(dāng)代科學(xué)的突出特點(diǎn)是學(xué)科統(tǒng)一化進(jìn)程的加速。幾百年來形成的越分越細(xì)的學(xué)科劃分和單個(gè)學(xué)科孤立、分割的研究已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)代和未來科學(xué)本身的發(fā)展,難以適應(yīng)新的技術(shù)革命以及經(jīng)濟(jì)競爭的日益激烈和國際化趨勢,難以適應(yīng)日益困擾人類的人口、資源、環(huán)境、災(zāi)害等問題以及不斷加劇的人類與自然的不協(xié)調(diào)性和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展問題。學(xué)科交叉極富創(chuàng)造性,也是整體性認(rèn)識(shí)和實(shí)現(xiàn)學(xué)科整合、一體化的必然過程。
系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)遵循學(xué)科的交叉性、綜合性和整體性原則,并以復(fù)雜性科學(xué)的思維方式不斷發(fā)展著。正如預(yù)想的那樣,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的成長受到學(xué)術(shù)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注和積極響應(yīng),跨學(xué)科研討體系并沒有因?qū)W科障礙和思維方式的不同而受到影響。我們深信,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)將進(jìn)一步打破嚴(yán)格的學(xué)科界線,促進(jìn)學(xué)科整合和整體性研究,激勵(lì)不同領(lǐng)域科學(xué)家之間的交流與合作。多學(xué)科的互動(dòng)和融合必定會(huì)產(chǎn)生絢麗多彩的新的科學(xué)思想火花。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:公路工程;規(guī)劃模型;費(fèi)用斜率;統(tǒng)籌網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號:X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:
0.引言
公路工程投資由四部分組成,即直接工程費(fèi),間接工程費(fèi),計(jì)劃利潤和稅金,
其中工程費(fèi)用是基礎(chǔ),為投資的主要部分。費(fèi)用控制的合理與否直接影響到公路
工程的總成本,在保證質(zhì)量的前提下合理優(yōu)化工程費(fèi)用,往往不僅能夠帶來可觀
的經(jīng)濟(jì)效益,更能夠帶來巨大的社會(huì)效益,對指導(dǎo)公路工程建設(shè)具有現(xiàn)實(shí)意義。
工程費(fèi)用分析
工程總費(fèi)用一般由直接費(fèi)用和間接費(fèi)用組成,即工程總費(fèi)用(Ct)=直接費(fèi)用
(C1)+間接費(fèi)用(C2),其與工期的關(guān)系,可用圖1表示。由圖1可知,存在
Cmin 及與其對應(yīng)的最優(yōu)工期,我們的目的就是找出總費(fèi)用最少和最優(yōu)工期。
圖1
為方便起見,假設(shè)費(fèi)用與時(shí)間存在線性關(guān)系,如圖2所示,若為非線性關(guān)系,也可用分段線性關(guān)系代替。 我們稱工序(i,j)沒縮短一單位時(shí)間所增加的直接費(fèi)用為費(fèi)用斜率Cij,從而
費(fèi)用斜率(Cij)= (1)
圖2
故而在考慮縮短工期時(shí),應(yīng)選擇關(guān)鍵工序中費(fèi)用斜率最低的組合,以使總費(fèi)用最小。
模型建立
首先定義如下變量:
mi,j——工序(i,j)正常完工時(shí)間;
ni,j ——工序(i,j)最短完工時(shí)間,n≤m;
oi,j ——工序(i,j)實(shí)際完成時(shí)間;
oi ——事件i的最早時(shí)間;
cij——費(fèi)用斜率;
f——單位時(shí)間間接費(fèi)用。
由于間接費(fèi)用與工期成正比,可僅考慮直接費(fèi)用并假設(shè)計(jì)劃滿足總工期約束,根據(jù)總費(fèi)用最低的最優(yōu)工期和各工序最優(yōu)完成時(shí)間建立模型如下:
min z=+f·on (2)
s.t. oj-oi≥oij(3)
nij≤oij≤mij (4)
oj≥0,i=1,2,…,n。(5)
實(shí)例應(yīng)用
3.1工程概況
某工程根據(jù)相關(guān)資料,計(jì)算出費(fèi)用斜率及其他數(shù)據(jù)見表1,并繪制其統(tǒng)籌網(wǎng)
絡(luò)圖如圖3所示。
表1
圖3
3.2模型應(yīng)用
不計(jì)常量,該問題規(guī)劃模型為:
3.3結(jié)果分析
通過計(jì)算機(jī)求解(程序不在文中贅述),得出最優(yōu)解如下:
表2
結(jié)論
將大型工程按工序分解,利用統(tǒng)籌網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行呈現(xiàn),并在此基礎(chǔ)上合理分析計(jì)算,為縮短工期,節(jié)省成本提供科學(xué)依據(jù),為組織管理工作提供有效信息,從而實(shí)現(xiàn)加進(jìn)度,提高效率,降低成本的目的。
公路工程行業(yè)競爭激烈,因而費(fèi)用優(yōu)化也得到越來越多的關(guān)注,在保證質(zhì)量的前提下,合理進(jìn)行優(yōu)化,是廣大施工單位共同的心愿,具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
【1】滕傳琳《管理運(yùn)籌學(xué)》[M].中國鐵道出版社,1986
【2】姚玉玲《公路工程施工組織學(xué)》[M].人民交通出版社,2008
【3】何建坤《實(shí)用線性規(guī)劃及計(jì)算機(jī)程序》[M].清華大學(xué)出版社,1985
一、招生人數(shù)
學(xué)院2016年計(jì)劃招收博士研究生46名,實(shí)際招生人數(shù)以總部下達(dá)計(jì)劃為準(zhǔn)。
二、報(bào)考條件
我院博士研究生只面向現(xiàn)役軍人招生,報(bào)考2016年博士研究生應(yīng)當(dāng)具備以下條件:
1、品德優(yōu)良,遵紀(jì)守法,立志獻(xiàn)身國防事業(yè);未受過紀(jì)律處分。
2、軍隊(duì)在職干部按師(旅)級單位推薦、軍級單位政治部審批、軍區(qū)級單位政治部干部部門核準(zhǔn)、總政治部干部部備案的程序進(jìn)行審批,由師(旅)級單位干部部門開具介紹信。軍隊(duì)院校應(yīng)屆碩士畢業(yè)生經(jīng)所在院校政治機(jī)關(guān)審批同意。
3、身體健康,體能達(dá)標(biāo),年齡不超過40周歲(1976年9月1日以后出生)。
4、在職干部須獲得碩士學(xué)位,其中本院在職干部報(bào)考工學(xué)博士須有被SCI或EI收錄的以第一作者發(fā)表的學(xué)術(shù)論文;應(yīng)屆碩士畢業(yè)生須完成學(xué)位論文初稿,在中文核心期刊(含錄用通知)或國際會(huì)議發(fā)表2篇以上學(xué)術(shù)論文。
5、有兩名與報(bào)考學(xué)科相關(guān)的高職人員推薦。
三、報(bào)名手續(xù)
考生持公民身份證和軍官證(學(xué)員證)于2015年9月20日至30日到學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓研究生招生辦公室(1127室)報(bào)名,外地考生可函報(bào)。報(bào)名時(shí)應(yīng)提交:
1、填制完畢的《2016年報(bào)考攻讀博士學(xué)位研究生登記表》和《報(bào)考軍隊(duì)院校研究生政治審查表》(9月1日后,院內(nèi)考生可從學(xué)院研究生處網(wǎng)站下載;院外考生可來電索要)。
2、已獲碩士學(xué)位者,提交碩士課程成績單、碩士學(xué)位論文及評閱意見書復(fù)印件;應(yīng)屆碩士畢業(yè)生提交碩士課程成績單、碩士學(xué)位論文初稿、已發(fā)表學(xué)術(shù)論文版權(quán)頁或錄用通知。
3、碩士學(xué)歷、學(xué)位證書原件及復(fù)印件(應(yīng)屆生于獲得證書后補(bǔ)交)。
4、檔案所在師(旅)級單位干部部門同意報(bào)考的證明信。
5、一寸正面半身免冠照片3張,報(bào)名費(fèi)300元。
上述手續(xù)齊備,審查合格者發(fā)放準(zhǔn)考通知,考生可于10月9日到研招辦領(lǐng)取《準(zhǔn)考證》。
四、考試安排
博士研究生入學(xué)考試總分值為600分,包括六項(xiàng)內(nèi)容:英語筆試、數(shù)學(xué)筆試、科研學(xué)術(shù)成果計(jì)分、碩士學(xué)位論文評分、專業(yè)綜合面試、綜合素質(zhì)面試,每項(xiàng)內(nèi)容滿分100分。
考試時(shí)間擬定于2015年10月11至12日,考試地點(diǎn)和具體安排詳見《準(zhǔn)考證》。
五、其他
1、考生可于2015年11月初查詢錄取情況,入學(xué)時(shí)間為2016年3月份(詳見通知書)。
2、我院提供部分往年考試試題,考生可登錄學(xué)院研究生處網(wǎng)站下載。
六、聯(lián)系方式
聯(lián)系人:譚繼帥(參謀) 手機(jī):13831189507座機(jī):0311-87992123(地);0221-92123(軍)
E-mail:tanjishuai@126.com 通信地址:河北省石家莊市和平西路97號研究生招生辦公室(050003)
招生專業(yè)目錄
專業(yè)代碼、名稱及研究方向
導(dǎo)師
專業(yè)綜合(面試)
數(shù)學(xué)(筆試)
080200機(jī)械工程
01機(jī)械性能檢測與診斷
張英堂
測試技術(shù)與信號處理
矩陣?yán)碚?/p>
02地面運(yùn)載平臺(tái)維修理論與技術(shù)
張培林
狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷技術(shù)
03機(jī)械振動(dòng)與沖擊防護(hù)
白鴻柏
振動(dòng)理論
04機(jī)電液集成系統(tǒng)控制技術(shù)
何忠波
車輛工程
05機(jī)械制造及其自動(dòng)化
倪新華
斷裂力學(xué)
080300光學(xué)工程
01軍用光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
劉秉琦
陳志斌
應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、光電測試技術(shù)
矩陣?yán)碚?/p>
02激光技術(shù)
沈?qū)W舉
激光原理及應(yīng)用
03光學(xué)信息安全
光學(xué)信息技術(shù)原理與應(yīng)用、光學(xué)信息安全
04微納光學(xué)
汪岳峰
光電子技術(shù)
080402測試計(jì)量技術(shù)及儀器
01測試性設(shè)計(jì)與分析
黃考利
測試技術(shù)
矩陣?yán)碚?/p>
02精密儀器與微系統(tǒng)
王廣龍
03裝備狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)測
李洪儒
測試與診斷技術(shù)
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
04網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
王 韜
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
081100控制科學(xué)與工程
01裝備測試與故障診斷
尚朝軒
測試與診斷
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
02火力與指揮控制理論及應(yīng)用
全厚德
孫世宇
數(shù)字信號處理
矩陣?yán)碚?/p>
03武器系統(tǒng)建模與仿真
朱元昌
系統(tǒng)仿真
04電子裝備自動(dòng)測試、故障診斷及可靠性
蔡金燕
測試與診斷
05目標(biāo)識(shí)別與信息處理技術(shù)
王春平
圖像工程
06精確制導(dǎo)理論與技術(shù)
楊鎖昌
精確制導(dǎo)、控制與仿真技術(shù)
07無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈抗干擾技術(shù)
陳自力
線性系統(tǒng)理論、數(shù)字信號處理
08目標(biāo)探測與識(shí)別
馬彥恒
數(shù)字信號處理、現(xiàn)代控制理論
09飛行器控制
齊曉慧
線性系統(tǒng)理論
10無人機(jī)協(xié)同控制
李小民
現(xiàn)代飛行控制理論、導(dǎo)航控制技術(shù)
11無人機(jī)信息處理與傳輸技術(shù)
王長龍
數(shù)字信號處理
12非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制
徐 瑞
動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論
082600兵器科學(xué)與技術(shù)
01裝備輕量化技術(shù)
鄭 堅(jiān)
火炮與自動(dòng)武器原理、材料學(xué)
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
02兵器試驗(yàn)理論與技術(shù)
秦俊奇
火炮專業(yè)相關(guān)理論
矩陣?yán)碚?/p>
03裝備維修理論與技術(shù)
陶鳳和
火炮與自動(dòng)武器原理、現(xiàn)代機(jī)械測試技術(shù)
04兵器性能檢測與診斷技術(shù)
房立清
機(jī)械裝備故障診斷與預(yù)測、武器系統(tǒng)裝備知識(shí)
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
馮廣斌
火炮與自動(dòng)武器原理、工程信號處理、現(xiàn)代機(jī)械測試技術(shù)
矩陣?yán)碚?/p>
05兵器結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論與應(yīng)用
王瑞林
槍炮設(shè)計(jì)原理、振動(dòng)理論、電磁場理論
06武器系統(tǒng)仿真與虛擬樣機(jī)技術(shù)
馬吉?jiǎng)?/p>
振動(dòng)理論、動(dòng)力學(xué)仿真
07彈道學(xué)理論及應(yīng)用
宋衛(wèi)東
彈道學(xué)理論、制導(dǎo)理論與技術(shù)
08彈道修正理論與技術(shù)
彈道學(xué)、自動(dòng)控制與導(dǎo)彈設(shè)計(jì)理論
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
09兵器性能檢測與故障診斷
唐力偉
振動(dòng)理論
10兵器新材料技術(shù)
王建江
材料學(xué)
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
11彈藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)評估
高欣寶
系統(tǒng)仿真技術(shù)及其在信息化彈藥工程中的應(yīng)用
矩陣?yán)碚?/p>
羅興柏
爆炸及其防護(hù)技術(shù)在彈藥保障中的應(yīng)用
12彈藥保障與安全技術(shù)
安振濤
炸藥理論、彈藥保障及安全風(fēng)險(xiǎn)評估
穆希輝
彈藥保障
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
13信息感知與控制技術(shù)
齊杏林
彈藥引信論證、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及評估理論與技術(shù)
14防護(hù)材料與特種能源技術(shù)
杜仕國
防護(hù)材料與特種能源技術(shù)及其在彈藥工程中的應(yīng)用
矩陣?yán)碚?/p>
15電磁發(fā)射理論與技術(shù)
雷 彬
電磁場理論、測試技術(shù)
16武器系統(tǒng)建模與仿真
蘇群星
武器系統(tǒng)仿真與模擬器設(shè)計(jì)
17紅外圖像末制導(dǎo)技術(shù)
高 敏
彈道學(xué)、自動(dòng)控制與導(dǎo)彈設(shè)計(jì)理論
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
18裝備維修保障理論與技術(shù)
賈希勝
石 全
康建設(shè)
趙建民
可靠性、維修性、維修工程
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
朱小冬
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
19裝備維修性理論與應(yīng)用
郝建平
可靠性、維修性、維修工程、虛擬仿真
20電磁防護(hù)理論與技術(shù)
劉尚合
魏光輝
電磁場理論、微波與天線
矩陣?yán)碚?/p>
王慶國
大學(xué)物理、有機(jī)化學(xué)、固體物理、電磁場理論
譚志良
電子技術(shù)基礎(chǔ)、通信原理、微波與天線
21脈沖電磁場測試技術(shù)
朱長青
電路分析、電磁場理論和微波技術(shù)、數(shù)電模電
110900軍事裝備學(xué)
01裝備保障信息化
盧 昱
網(wǎng)絡(luò)信息安全保障
軍事運(yùn)籌學(xué)
02裝備保障理論與應(yīng)用
石 全
軍事裝備學(xué)、戰(zhàn)役基本理論
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)或軍事運(yùn)籌學(xué)
于永利
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
軍事運(yùn)籌學(xué)
柏彥奇
高 崎
系統(tǒng)科學(xué)是對系統(tǒng)的存在方式和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的正確反映和真理性認(rèn)識(shí)。除外系統(tǒng)科學(xué)又是以系統(tǒng)思想為中心、綜合多門學(xué)科的內(nèi)容而形成的一個(gè)新的綜合性科學(xué)門類。系統(tǒng)科學(xué)按其發(fā)展和現(xiàn)狀,可分為狹義和廣義兩種。
狹義的系統(tǒng)科學(xué)一般是指貝塔朗菲左其著作《一般系統(tǒng)論:基礎(chǔ)、發(fā)展和應(yīng)用》中所提出的將"系統(tǒng)"的科學(xué)、數(shù)學(xué)系統(tǒng)論、系統(tǒng)技術(shù)、系統(tǒng)哲學(xué)三個(gè)方面歸納而成的學(xué)科體系。
廣義的系統(tǒng)科學(xué)包括系統(tǒng)論、信息論、控制論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)、突變論、運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、物元分析、泛系方法論、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、灰色系統(tǒng)論、系統(tǒng)工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能學(xué)、知識(shí)工程學(xué)、傳播學(xué)等一大批學(xué)科在內(nèi),是20世紀(jì)中葉以來發(fā)展最快的一大門綜合性科學(xué)。
一.系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展歷程
20世紀(jì)40年代,在大型軍事科研項(xiàng)目的社會(huì)背景:計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的技術(shù)背景:整體思維的科學(xué)背景下。由于自然科學(xué)、工程技術(shù)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)的相互滲透與交融匯流,產(chǎn)生了具有高度抽象性和廣泛綜合性的系統(tǒng)論、控制論和信息論(老三論)。由于系統(tǒng)論、控制論和信息論的相互聯(lián)系與相互結(jié)合,形成了具有普遍意義的系統(tǒng)科學(xué)理論與系統(tǒng)科學(xué)方法。60年代,美國將《系統(tǒng)工程》雜志改為《系統(tǒng)科學(xué)》。中國在技術(shù)領(lǐng)域的雜志則有《系統(tǒng)科學(xué)與教學(xué)》、《系統(tǒng)工程的理論和實(shí)踐》、《系統(tǒng)工程學(xué)報(bào)》、《系統(tǒng)工程》等。也是這樣出現(xiàn)了一門新的綜合性科學(xué)門類。70年代以來,又相繼產(chǎn)生了耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)理論、突變論(新三論)和超循環(huán)理論,極大的深化和發(fā)展了系統(tǒng)科學(xué)理論。
二.系統(tǒng)科學(xué)包括的內(nèi)容
系統(tǒng)科學(xué)所包括的內(nèi)容有系統(tǒng)概念、一般系統(tǒng)論、系統(tǒng)理論分析論、系統(tǒng)方法論和系統(tǒng)方法的應(yīng)用。關(guān)于系統(tǒng)科學(xué)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)最詳盡的框架,是我國著名科學(xué)家錢學(xué)森提出來的。他認(rèn)為系統(tǒng)科學(xué)與自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)處于同等地位。他把系統(tǒng)科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)分為四個(gè)層次:第一層次是系統(tǒng)工程、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)等,這是直接改造自然界的工程技術(shù)層次;第二層有運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)理論、控制論、信息論等,是系統(tǒng)工程的直接理論,屬技術(shù)科學(xué)層次;第三層次是系統(tǒng)學(xué),它是系統(tǒng)科學(xué)的基本理論;最高一層將是系統(tǒng)觀,這是系統(tǒng)的哲學(xué)和方法論的觀點(diǎn),是系統(tǒng)科學(xué)通向哲學(xué)的橋梁和中介。
三.系統(tǒng)科學(xué)所研究的內(nèi)容
系統(tǒng)科學(xué)是以系統(tǒng)為研究對象的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用開發(fā)的學(xué)科組成的學(xué)科群。它著重考察各類系統(tǒng)的關(guān)系和屬性,揭示其活動(dòng)規(guī)律,探討有關(guān)系統(tǒng)的各種理論和方法。如對企業(yè)職工下崗再就業(yè)問題,應(yīng)立即立項(xiàng)組織科學(xué)調(diào)研,進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究,使這項(xiàng)工作有較充分的科學(xué)依據(jù),各個(gè)局部與整體間關(guān)系更加協(xié)調(diào),各項(xiàng)目標(biāo)更加合理,宏觀調(diào)控更為有效,還可實(shí)現(xiàn)預(yù)警作用,及早發(fā)現(xiàn)和解決存在的關(guān)鍵問題,提出系統(tǒng)化、科學(xué)化的工作方向。
四.系統(tǒng)科學(xué)研究的方法
系統(tǒng)方法就是從系統(tǒng)的基本觀點(diǎn)和基本原理出發(fā),把研究對象置于系統(tǒng)的形式中,從要素、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)整體、外部環(huán)境的相互聯(lián)系和相互作用中綜合的進(jìn)行考察,以揭示對象系統(tǒng)的本質(zhì)和規(guī)律,達(dá)到最佳的處理和解決具體系統(tǒng)問題的一種方法。系統(tǒng)方法的關(guān)鍵是考察要素與要素的關(guān)系。如:對于研究教育系統(tǒng)中,我們要知道影響我們現(xiàn)在教育水平的要素是什么,那我們就要從教育這個(gè)系統(tǒng)出發(fā),聯(lián)系我們現(xiàn)在教育的制度,師資問題,教學(xué)設(shè)備問題,教學(xué)外部環(huán)境等問題實(shí)行綜合性研究和考察,揭示現(xiàn)代教學(xué)本質(zhì)和規(guī)律。
五.系統(tǒng)方法的基本原則:
1、目的性原則:在運(yùn)用系統(tǒng)方法研究和解決具體問題時(shí),必須具有明確的目的性。
2、層級性原則:層級性是系統(tǒng)的普遍特性,運(yùn)用系統(tǒng)方法研究具體系統(tǒng)就必須從系統(tǒng)的這一普遍特性出發(fā)。
3、結(jié)構(gòu)性原則:結(jié)構(gòu)性是任何系統(tǒng)所共有的重要屬性,因此,結(jié)構(gòu)性原則是系統(tǒng)方法必須遵循的一條重要原則。
4、整體性原則:整體性是系統(tǒng)最基本的特性,也是系統(tǒng)方法最基本的出發(fā)點(diǎn)。系統(tǒng)的特性、功能和規(guī)律是通過系統(tǒng)整體的運(yùn)動(dòng)、變化和發(fā)展表現(xiàn)出來的。所以,只有從系統(tǒng)整體出發(fā),才能真正的揭示出系統(tǒng)的特性、功能和規(guī)律。
5、相關(guān)性原則:由于要素、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)整體和外部環(huán)境是緊密相關(guān)的,所以在運(yùn)用系統(tǒng)方法考察系統(tǒng)的任何一個(gè)方面時(shí),都必須與這一方面緊密相關(guān)的其他各個(gè)方面進(jìn)行綜合的、全面的研究。系統(tǒng)方法的相關(guān)性原則也是唯物辯證法普遍聯(lián)系觀點(diǎn)的具體體現(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用。
6、模型化原則:在運(yùn)用系統(tǒng)方法研究具體系統(tǒng)時(shí),一般都需要抽象出系統(tǒng)的模型以代替對象系統(tǒng),并通過對系統(tǒng)模型的研究來揭示對象系統(tǒng)的本質(zhì)和規(guī)律。
7、最優(yōu)化原則:系統(tǒng)整體的最優(yōu)化,既是系統(tǒng)方法的根本出發(fā)點(diǎn),也是系統(tǒng)方法的最終目的和歸宿,它貫穿與運(yùn)用系統(tǒng)方法研究具體系統(tǒng)過程的始終。
六.系統(tǒng)科學(xué)目的
系統(tǒng)論的任務(wù),不只是認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)和規(guī)律,反映系統(tǒng)的層次、結(jié)構(gòu)、演化,更主要的是調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、協(xié)調(diào)各要素關(guān)系,使系統(tǒng)達(dá)到優(yōu)化的目的,系統(tǒng)論的基本思想、基本理論及特點(diǎn),反映了現(xiàn)代科學(xué)整體化和綜合化的發(fā)展趨勢,為解決現(xiàn)代社會(huì)中政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、文化和軍事等各種復(fù)雜問題提供了方法論基礎(chǔ)。如為解決企業(yè)下崗職工的分流安置和再就業(yè)問題,我們用系統(tǒng)科學(xué)去研究可以得出這樣的合理的工作目標(biāo)。一是短期工作目標(biāo),二是長期工作目標(biāo)。短期工作目標(biāo)可以是:用5年左右的時(shí)間,解決大部分(90%左右)國有企業(yè)下崗職工的分流安置和再就業(yè)問題,并完善社會(huì)保障制度。長期工作目標(biāo)應(yīng)該是:通過宏觀調(diào)控和經(jīng)濟(jì)、法律等手段,建立下崗、分流、置、再就業(yè)制度和機(jī)制。通過進(jìn)行企業(yè)職工下崗再就業(yè)的系統(tǒng)分析研究,并不是脫離當(dāng)前的工作實(shí)際,既要考慮長遠(yuǎn)的工作目標(biāo),也要結(jié)合當(dāng)前的工作實(shí)際??梢苑謺r(shí)間階段地逐步完善,既做好基礎(chǔ)性工作,又做到長遠(yuǎn)目標(biāo)與當(dāng)前工作相結(jié)合,
使當(dāng)前的工作得到改進(jìn),使得問題得到實(shí)際的解決。
七.目前系統(tǒng)科學(xué)的研究方向
對系統(tǒng)論、信息論、控制論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同學(xué)、突變論、運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、物元分析、泛系方法論、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、灰色系統(tǒng)論、系統(tǒng)工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能學(xué)、知識(shí)工程學(xué)、傳播學(xué)等一大批學(xué)科在內(nèi)的,將其作為研究對象置于系統(tǒng)的形式中,從要素、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)整體、外部環(huán)境的相互聯(lián)系和相互作用中綜合的進(jìn)行考察,以揭示對象系統(tǒng)的本質(zhì)和規(guī)律。如:對于金屬材料,有兩個(gè)這樣的科學(xué)問題。(1)能否將已建立的電子結(jié)構(gòu)、相結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)3個(gè)層次的理論整合成相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)理論?(2)金屬材料系統(tǒng)中合金相的多樣性是否由基本結(jié)構(gòu)單元序列的多種組合方式形成?為此“金屬材料系統(tǒng)科學(xué)”提出了“基本原子團(tuán)序列”、“特征原子序列”和“特征晶體序列”是構(gòu)建合金相的三個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元的新見解并建立了計(jì)算合金相狀態(tài)、能量和體積的新方法。實(shí)施了“金屬材料系統(tǒng)科學(xué)特征原子序列工程”同時(shí)開展了“金屬材料系統(tǒng)科學(xué)”理論的應(yīng)用。
八.系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的成果
1.近年來,系統(tǒng)科學(xué)的思想和方法在體育系統(tǒng)得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用,并取得了一些成效。為總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使系統(tǒng)科學(xué)的思想和方法更好地應(yīng)用于體育工作,提高體育工作管理水平。正在籌備舉辦第三屆亞冬會(huì)的黑龍江省體委在會(huì)上進(jìn)行書面交流。他們認(rèn)為,系統(tǒng)科學(xué)的運(yùn)用,為舉辦好第三屆亞冬會(huì)提供了重要的科學(xué)管理的保證。從近兩年來的籌備管理工作進(jìn)展情況看,所帶來的效益是明顯的,達(dá)到了預(yù)期的目的。他們借鑒北京亞運(yùn)會(huì)和申辦奧運(yùn)會(huì)的經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的思想、方法和技術(shù)去組織管理籌備工作。做到了兩個(gè)突破,一是思想方式上的突破;二是方法、技術(shù)運(yùn)用上的突破。
2.系統(tǒng)法學(xué)是將系統(tǒng)科學(xué)與法學(xué)相結(jié)合而形成的一種法學(xué)思想、法學(xué)流派和法學(xué)理論,其核心思想是法或法律就是系統(tǒng),任何法的現(xiàn)象都是具有系統(tǒng)意義的現(xiàn)象,可以運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)方法加以解釋和說明。系統(tǒng)科學(xué)將法的現(xiàn)象視為階級現(xiàn)象,就自然而然形成階級分析法學(xué)。系統(tǒng)法學(xué)也同樣對法形成了一個(gè)基本觀點(diǎn)或定義,既法或法律是系統(tǒng)。系統(tǒng)是個(gè)抽象的概念,同時(shí)也是容易理解的和接受的概念。因此,這種定義或這種思想,對法學(xué)研究的制約最小,為法學(xué)研究提供了極大的空間。
3物流信息系統(tǒng)是一門研究如何在企業(yè)中應(yīng)用信息技術(shù),幫助物流管理人員更有效地利用物流信息的學(xué)科。它是融管理科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合性學(xué)科。目標(biāo)是培養(yǎng)管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)分析員和程序員和強(qiáng)調(diào)用戶和管理者應(yīng)該如何參與系統(tǒng)開發(fā)過程中的活動(dòng),使設(shè)計(jì)出來的信息系統(tǒng)更加適合管理者的需要。隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展,信息化社會(huì)人們對信息和數(shù)據(jù)的利用與處理已進(jìn)入自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和社會(huì)化的階段。物流信息系統(tǒng)是物流企業(yè)以采集、處理和提供物流信息服務(wù)為目標(biāo)的系統(tǒng),它的應(yīng)用標(biāo)志著物流企業(yè)管理現(xiàn)代化水平和信息化程度。
文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)分析;應(yīng)用研究;連鑄生產(chǎn)過程
對鋼鐵生產(chǎn)過程中工序之間的物流平衡以及資源平衡問題進(jìn)行解決,不僅可以縮短工序等待時(shí)間,還能對各個(gè)工序負(fù)荷進(jìn)行平衡。建立煉鋼連鑄調(diào)動(dòng)仿真系統(tǒng),對調(diào)度方法的可行性有十分大的影響。對調(diào)度仿真系統(tǒng)進(jìn)行研究,主要是對煉鋼連鑄生產(chǎn)物流的仿真對象模型進(jìn)行建立、考慮各種工藝等。
1.煉鋼連鑄生產(chǎn)過程
煉鋼連鑄生產(chǎn)的流程主要有連鑄、煉鋼以及精煉。
煉鋼主要是將鐵水在高溫條件下進(jìn)行冶煉,讓鐵水成為含碳量較低的鋼水,對鐵水中的氫、硫、氧等雜物去除,對碳、硅、錳等元素的含量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而保證連鑄機(jī)澆注出的板坯能夠和特定鋼種的要求保持一致。鋼水冶煉出來后還要進(jìn)行精煉。
精煉的主要目的是對鋼水的化學(xué)成分以及溫度進(jìn)行調(diào)整,讓連鑄機(jī)協(xié)調(diào)進(jìn)站鋼水能夠有足夠的時(shí)間滿足連續(xù)澆注,當(dāng)爐次鋼水提前達(dá)到連鑄機(jī)的時(shí)間時(shí),就可以停留在精煉爐上,不用因?yàn)闋t次在連鑄機(jī)前等候而浪費(fèi)了時(shí)間,對鋼水的溫度也有了保證。
連續(xù)鑄造是一種十分先進(jìn)的鑄造方法,主要是將熔融的金屬澆入到結(jié)晶器當(dāng)中,對鑄件進(jìn)行凝固,然后從結(jié)晶器的另一端連續(xù)不斷地拿出,讓它的長度具有任意長的特性。
流程指的是在外界條件下,根據(jù)工序間的不同性質(zhì)以及連接工序間的器具組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),按照程序,有序地運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目標(biāo)。鋼鐵冶金制造流程就是這樣的。
2.有關(guān)煉鋼連鑄生產(chǎn)的研究現(xiàn)狀
煉鋼車間生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化問題的研究方法一共有三類,第一類是在經(jīng)典基礎(chǔ)上的運(yùn)籌學(xué)方法,第二類是混合算法以及智能計(jì)算的方法,第三類是近似優(yōu)化的方法。
經(jīng)典運(yùn)籌學(xué)方法主要是對生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化問題進(jìn)行解決,在解決此類問題時(shí),它的實(shí)際應(yīng)用和理論研究中有差距。在組合優(yōu)化領(lǐng)域中運(yùn)用的是智能計(jì)算方法,此方法被廣泛的應(yīng)用到生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域中。方法都具有兩面性,有好也有壞,因此,將這幾種方法聯(lián)合起來運(yùn)用是目前的發(fā)展方向。將遺傳算法以及啟發(fā)式的規(guī)則聯(lián)系起來,就可以將遺傳算法盲目隨機(jī)操作的效率提高,算法的收斂也加快了速度,但是這類算法卻增加了計(jì)算時(shí)間,增加了對解的最優(yōu)性進(jìn)行判斷的困難。
啟發(fā)式規(guī)則以及專家系統(tǒng)的方法屬于近似優(yōu)化的方法,這類方法對生產(chǎn)調(diào)度研究有十分大的影響,具有很重要的地位,且出現(xiàn)了調(diào)度專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)并不能適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)度環(huán)境,因?yàn)榇谁h(huán)境富有復(fù)雜多變的特點(diǎn)。其實(shí),很多制造系統(tǒng)都具有復(fù)雜性,因此,精確的解析模型是很難進(jìn)行分析以及描述的。而仿真的方法就可以避免用數(shù)學(xué)表達(dá)式對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行描述。而在仿真方法的基礎(chǔ)上建立的調(diào)度模型有以下幾個(gè)特點(diǎn)。
2.1.通過仿真建立的模型和通過系統(tǒng)實(shí)際觀測獲得的數(shù)據(jù)建立的動(dòng)態(tài)模型相比,它和實(shí)際的聯(lián)系更大,更加有利于分析系統(tǒng)。
2.2.通過仿真建立的模型對于實(shí)際系統(tǒng)來說是一個(gè)映像,所以對于復(fù)雜的系統(tǒng)來說,仿真建立的模型具有更好的適應(yīng)性。
2.3.通過仿真建立的模型具有隨機(jī)性,因此,受到隨機(jī)因素的影響,系統(tǒng)的參數(shù)就會(huì)發(fā)生變化,這種變化在模型中能夠體現(xiàn)出來。
2.4.仿真方法并不屬于系統(tǒng)優(yōu)化法,因此對最優(yōu)解并不能求出來,但是人們可以根據(jù)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型運(yùn)行的效果,反復(fù)仿真,這樣一來,就可以間接的對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。因?yàn)槲锪飨到y(tǒng)具有多目標(biāo)、多層次以及多因素的特點(diǎn),因此沒有真正的最優(yōu)解。通過仿真,改善了系統(tǒng)行為。
仿真系統(tǒng)的原理是對仿真調(diào)度模型進(jìn)行建立,從而在調(diào)度決策規(guī)定的指導(dǎo)下,通過模型對生產(chǎn)作業(yè)過程進(jìn)行模擬,從而對這個(gè)過程的系統(tǒng)變化進(jìn)行記錄,對性能數(shù)據(jù)以及調(diào)度方案進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)。
近幾年來,仿真技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到鋼鐵領(lǐng)域中,鋼鐵領(lǐng)域的每道工序都應(yīng)用到了仿真技術(shù),但是主要還是應(yīng)用在煉鋼――連鑄生產(chǎn)物流仿真上面。
3.煉鋼――連鑄生產(chǎn)過程在仿真中的應(yīng)用
仿真技術(shù)之所以得到了快速發(fā)展是因?yàn)樗o社會(huì)帶來了非常大的效益,利用仿真技術(shù),建立動(dòng)畫仿真系統(tǒng),主要為了讓生產(chǎn)車間物流的流通狀態(tài)可以直觀的進(jìn)行顯示,從而對主輔設(shè)備的協(xié)調(diào)性進(jìn)行檢測,促進(jìn)管理效率的提高。仿真模型的運(yùn)用還可以減少工序等待的時(shí)間,因?yàn)樵趫?zhí)行計(jì)劃時(shí),計(jì)劃和設(shè)備具有多樣性以及隨機(jī)性的特點(diǎn),因此設(shè)備有很多等待時(shí)間。仿真模型的應(yīng)用還可以提高設(shè)備的利用率。因?yàn)樵O(shè)備是由很多個(gè)處理設(shè)備的,因此在計(jì)劃偏少的時(shí)候,可以停止一些設(shè)備的運(yùn)作,從而對整體設(shè)備的負(fù)荷率進(jìn)行了提高。因此在對計(jì)劃進(jìn)行編制時(shí),要保證天車運(yùn)輸任務(wù)的需要小于天車數(shù)量。
為了讓仿真系統(tǒng)成為系統(tǒng)的主要研究方向,還需要對其完整性、高效性以及可靠性進(jìn)行研究。
所謂完整性,除了對實(shí)踐類的擾動(dòng)進(jìn)行分析,對其他方面的擾動(dòng)也要進(jìn)行研究。
所謂高效性,因?yàn)榉抡嬷饕M現(xiàn)實(shí)環(huán)境,為了提高效率就要采用分布式的網(wǎng)絡(luò)仿真。
所謂可靠性,要與人工計(jì)劃進(jìn)行對比,要讓通過計(jì)算機(jī)生成的調(diào)度計(jì)劃更加的可靠。
4.結(jié)束語
鋼鐵企業(yè)是十分典型的流程工業(yè),因此對它的研究十分有必要。在過去的時(shí)間里,雖然研究了很多的調(diào)度理論,從而讓人們不斷的對仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)造,但是因?yàn)檎{(diào)度問題具有復(fù)雜性的特點(diǎn),再加上技術(shù)并不發(fā)達(dá),因此真正可以用的仿真模型十分少。在以后的時(shí)間里,為了讓仿真在連鑄生產(chǎn)過程中加大應(yīng)用,對仿真的研究就要加強(qiáng)力度,完善仿真技術(shù),從而讓煉鋼企業(yè)更好的發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:AHP法;DEA法;合作伙伴選擇
G64A
盧慧,無錫旅游商貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,管理碩士學(xué)位,助教,研究方向:校企合作、經(jīng)濟(jì)法。
校企合作是一種利用學(xué)校和企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和資源,實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育與市場接軌、采取課堂教學(xué)與學(xué)生參加實(shí)訓(xùn)工作有機(jī)結(jié)合的方式,培養(yǎng)實(shí)用型技術(shù)人才的重要措施。讓學(xué)校和企業(yè)在技術(shù)、管理、設(shè)備方面實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。校企合作是高職院校與企業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果,通過校企合作改變了高職院校的辦學(xué)模式,提高學(xué)生融入企業(yè)、社會(huì)的能力,從而增加學(xué)生的就業(yè)率;對于企業(yè)而言,可以獲得更優(yōu)秀的員工,縮短員工進(jìn)入企業(yè)后的適應(yīng)期,同時(shí)院校還能為企業(yè)提供智力和技術(shù)支持。職業(yè)院校生存依賴企業(yè)和市場的需求,企業(yè)和市場是職業(yè)教育院?!爱a(chǎn)品”的接受者、檢驗(yàn)者、使用者和直接受益者。近年來,幾乎所有的職業(yè)院校都開展了校企合作,但大多合作項(xiàng)目只停留在表面,并沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。其中最主要原因就是校企雙方合作過程中的主體匹配度不高,導(dǎo)致合作進(jìn)展緩慢,因此校企合作中主體的選擇顯得尤為重要。目前關(guān)于校企合作伙伴的選擇研究較多,但大多停留在定性階段,主要探討校企合作的主體行為,分析合作的動(dòng)因、合作模式以及對合作經(jīng)驗(yàn)的介紹等。定量分析主要有彭英慧等設(shè)計(jì)了合作評價(jià)指標(biāo)體系,建立了DEA C2R 評價(jià)模型,利用模型對三家企業(yè)進(jìn)行評價(jià),楊東升通過層次分析法(AHP)對校企合作主體選擇的4個(gè)一級因素和14個(gè)二級因素的指標(biāo)體系進(jìn)行權(quán)重系數(shù)分析,牛曉霞根據(jù)貝葉斯概率公式,對候選企業(yè)進(jìn)行博弈分析,選定合作的企業(yè)。
綜合以上研究成果,本文采用AHP-DEA二階段的校企合作伙伴選擇方法對高職院校合作企業(yè)的選擇進(jìn)行研究。
一、校企合作伙伴的選擇
1合作伙伴的選擇步驟
2合作伙伴的選擇因素
高職院校選擇企業(yè)合作伙伴必須綜合考慮企業(yè)的各方面因素,主要集中在企業(yè)的能力、經(jīng)營狀況、信譽(yù)、行業(yè)中的地位、提供崗位的匹配度、地理環(huán)境、領(lǐng)導(dǎo)層校企合作的意愿等,但由于每個(gè)院校的情況不同,選擇的合作模式也不同,在實(shí)際操作中應(yīng)對具體合作項(xiàng)目進(jìn)行具體分析,制定合適的準(zhǔn)則。
二、基于AHP-DEA的高職院校校企合作伙伴方法選擇
1AHP與DEA的比較
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡稱AHP)是美國運(yùn)籌學(xué)家、匹茲堡大學(xué)TLSaaty教授在20世紀(jì)70年代初期提出的,AHP是對定性問題進(jìn)行定量分析的一種簡便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策方法。它的特點(diǎn)是把復(fù)雜問題中的各種因素通過劃分為相互聯(lián)系的有序?qū)哟危怪畻l理化,根據(jù)對一定客觀現(xiàn)實(shí)的主觀判斷結(jié)構(gòu)(主要是兩兩比較)把專家意見和分析者的客觀判斷結(jié)果直接而有效地結(jié)合起來,將一層次元素兩兩比較的重要性進(jìn)行定量描述。而后,利用數(shù)學(xué)方法計(jì)算反映每一層次元素的相對重要性次序的權(quán)值,通過所有層次之間的總排序計(jì)算所有元素的相對權(quán)重并進(jìn)行排序。
AHP法利用專家的主觀意見,但是評價(jià)信息的全面與準(zhǔn)確與否還受到評價(jià)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)、認(rèn)識(shí)能力、經(jīng)驗(yàn)水平和個(gè)人偏好的制約,因而很難排除人為因素帶來的偏差。
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(DEA,Data Envelopment Analysis)由Charnes、Coopor和Rhodes于1978年提出,該方法的原理主要是通過保持決策單元(DMU,Decision Making Units)的輸入或者輸入不變,借助于數(shù)學(xué)規(guī)劃和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定相對有效的生產(chǎn)前沿面,將各個(gè)決策單元投影到DEA的生產(chǎn)前沿面上,并通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價(jià)它們的相對有效性。
DEA方法是以相對效率概念為基礎(chǔ),以凸分析和線形規(guī)劃為工具的一種評價(jià)方法,應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型計(jì)算比較決策單元之間的相對效率,對評價(jià)對象做出評價(jià),它能充分考慮對于決策單元本身最優(yōu)的投入產(chǎn)出方案,因而能夠更理想地反映評價(jià)對象自身的信息和特點(diǎn);同時(shí)對于評價(jià)復(fù)雜系統(tǒng)的多投入多產(chǎn)出分析具有獨(dú)到之處。應(yīng)用這種方法無須任何權(quán)重假設(shè),而以決策單元輸入輸出的實(shí)際數(shù)據(jù)求得最優(yōu)權(quán)重,排除了很多主觀因素,具有很強(qiáng)的客觀性,在合作伙伴的選擇上具有比較突出的優(yōu)點(diǎn),但DEA法只能將決策單元分為有效和非有效兩組,其權(quán)重的可變性不能解決所有合作伙伴的全排序問題。
2AHP-DEA方法
本文應(yīng)用了綜合的AHP-DEA方法,此方法分為兩個(gè)步驟:
(1)依據(jù)校企合作模式,高職院校結(jié)合專家意見、調(diào)查問卷、以往經(jīng)驗(yàn),確定某一類型的合作評價(jià)指標(biāo),如互補(bǔ)能力、企業(yè)地位、企業(yè)信譽(yù)、地理環(huán)境等,應(yīng)用AHP法對候選合作伙伴進(jìn)行綜合評價(jià),將定性的指標(biāo)定量化。
(2)對于個(gè)可供選擇的合作商,設(shè)定每個(gè)合作商都有種類型的輸入和種類型的輸出,并定義:
適當(dāng)取權(quán)系數(shù)和,使得 ≤1,=1…
將備選的每一個(gè)校企合作伙伴視為一個(gè)決策單元,選取相應(yīng)的輸入指標(biāo)和輸出指標(biāo),對合作伙伴進(jìn)行評價(jià),以第個(gè)決策單元的效率指數(shù)為目標(biāo),以所有決策單元的效率指數(shù)為約束,構(gòu)造如下CCR(C2R)模型:
上述規(guī)劃模型是一個(gè)分式規(guī)劃,使用Charnes-Cooper變化,令:
可變成如下的線性規(guī)劃模型P:
將第一階段的計(jì)算結(jié)果以及各項(xiàng)指標(biāo)代入數(shù)據(jù),用management scientist軟件就可以求出各個(gè)合作企業(yè)的相對效率,從而可以判斷其相對有效性。
三、算例設(shè)計(jì)
L職業(yè)技術(shù)學(xué)校是某市教育局傾力打造的全市最大的中高職教育基地,同時(shí)也擔(dān)負(fù)著為某服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)輸送人才的重任。從2013年考慮引進(jìn)呼叫服務(wù)外包校企合作,共有五家企業(yè)有合作意向,以下通過上述模型從五家企業(yè)中選擇1~2家開展合作。
1AHP法對合作伙伴綜合評價(jià)
服務(wù)外包校企合作過程中,影響合作效果的因素較多,通??梢愿爬槠髽I(yè)能力、互補(bǔ)性、投入資源、合作意愿,將層次模型分為三個(gè)層次,即目標(biāo)層T、準(zhǔn)則層M、方案層B。建立層次結(jié)構(gòu)
四、結(jié)語
本文采用了AHP-DEA的方法來選擇校企合作伙伴,該方法具有AHP定性分析和DEA定量分析結(jié)合的特點(diǎn),通過相應(yīng)軟件的使用,減少了計(jì)算量,將普遍評價(jià)方法中主觀判斷轉(zhuǎn)成可靠性判斷,為高職院校校企合作伙伴選擇提供一定的借鑒。
[參考文獻(xiàn)]
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關(guān)鍵詞:排隊(duì)論 A汽車4S店 系統(tǒng)優(yōu)化
0 引言
在維修人數(shù)的安排上。人員過多往往導(dǎo)致資源利用率低,人浮于事;而人員過少,滿負(fù)荷工作,不僅使員工產(chǎn)生倦態(tài),也對企業(yè)的整體經(jīng)營績效產(chǎn)生影響。這種情形是人員的安排和企業(yè)整體流程之間的矛盾,是企業(yè)整體經(jīng)營能力和人員匹配不合理的表現(xiàn)。因此需科學(xué)的建立數(shù)學(xué)模型,合理安排維修人員的數(shù)目,實(shí)現(xiàn)資源利用的最高配置,是企業(yè)成本導(dǎo)向的需要。
1 排隊(duì)論的模型與主要指標(biāo)
1.1 模型的假設(shè)
在維修服務(wù)系統(tǒng)中,從顧客駛?cè)?S店、經(jīng)過服務(wù)人員的定損到維修,都是需要排隊(duì)等待的,所以在維修中就會(huì)形成像銀行、醫(yī)院服務(wù)的等待模型。
顧客按先后順序到維修服務(wù)系統(tǒng),系統(tǒng)滿足統(tǒng)計(jì)平衡狀態(tài)。①每天來維修服務(wù)的顧客人數(shù)數(shù)量不能確定,每個(gè)顧客到達(dá)維修服務(wù)系統(tǒng)的時(shí)間分布服從Poisson分布,具有一定的平穩(wěn)性,且任意兩個(gè)不相交的顧客到達(dá)情況相互獨(dú)立。②每個(gè)維修人員的服務(wù)時(shí)間服從負(fù)指數(shù)分布。③參加維修的顧客的服務(wù)規(guī)則為先到先服務(wù)(FCFS),即按到達(dá)次序接受服務(wù)。④顧客到達(dá)后均可進(jìn)入系統(tǒng),并自動(dòng)排成隊(duì)列,進(jìn)行等待。
1.2 模型的建立
圖1為單隊(duì)列單服務(wù)人員的排隊(duì)系統(tǒng),即只有維修服務(wù)人員的系統(tǒng),其排隊(duì)服務(wù)模型為M/M/1模型,這種模型適用于人員緊缺或者維修量較少的情形。圖2為多隊(duì)列多服務(wù)人員的服務(wù)模型,是指顧客自動(dòng)排成n列等待隊(duì)列,且不允許插隊(duì),有c名維修服務(wù)人員對顧客進(jìn)行服務(wù),其排隊(duì)模型為c列并聯(lián)的M/M/1/N/∞。該模型適用于忙期,等待的員工較多,且相對其工作任務(wù)較忙。圖3為一隊(duì)列多服務(wù)窗口的M/M/C模型,各個(gè)服務(wù)窗口互不干
擾。
1.3 模型的主要指標(biāo)說明
顧客到達(dá)維修服務(wù)系統(tǒng)的平均數(shù)λ:單位時(shí)間內(nèi)需要接受服務(wù)的顧客人數(shù)。維修服務(wù)員工單位時(shí)間內(nèi)的平均服務(wù)效率μ:單位時(shí)間內(nèi)維修人員服務(wù)顧客的數(shù)量。維修服務(wù)人員的服務(wù)強(qiáng)度ρ:服務(wù)人員的工作繁忙程度: ρ=λ/cμ;因?yàn)樵趯?shí)際的應(yīng)用中,此處的n是小于c的,所以應(yīng)為0
圖1的單隊(duì)列單服務(wù)人員排隊(duì)系統(tǒng),在忙期時(shí)會(huì)造成次序混亂,而圖2系統(tǒng)由于其要求的企業(yè)環(huán)境較高。在企業(yè)中一般采納圖3的模型。在此,基于M/M/S模型來確定維修人員的系統(tǒng)中,由于系統(tǒng)的服務(wù)強(qiáng)度大于1時(shí),系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)排隊(duì)想象,顧客就會(huì)焦急不安,這樣模型就說明沒有起到有效的作用,所以必須在服務(wù)強(qiáng)度小于1,才有效。其中考慮到成本因素,其公式為Z=Cs’·C+Cw·L(c是該系統(tǒng)中維修服務(wù)人員,Cs’是每個(gè)維修服務(wù)人員的服務(wù)成本,Cw是顧客在系統(tǒng)中停留的單位時(shí)間的費(fèi)用,L是該系統(tǒng)中隊(duì)列等待的顧客平均數(shù)Lq)。
2 人員確定模型的建立與求解
A汽車4S店是一家銷售一汽馬自達(dá)和進(jìn)行定點(diǎn)維修的汽車4S店,的技工24人,以下是10天的維修量統(tǒng)計(jì):
■
從表中我們可以得出:在這十天中總共有634輛車來維修和保養(yǎng),汽車的到達(dá)是泊松流,每天有63.4輛,即 λ=63.4輛/天。維修服務(wù)人員有高級、中級、初級技工,由于三者的維修效率不等,在這里我們采用的是平均服務(wù)率為2.8輛/天,即μ=2.8。λ/μ=22.64。在這里的維修服務(wù)人員人數(shù)為c:
■
從表中可以看出隨著人員的增多,其維修人員的服務(wù)強(qiáng)度減小,其維修服務(wù)系統(tǒng)的隊(duì)列長減少,在現(xiàn)實(shí)中必須考慮每天每個(gè)維修服務(wù)人員的人工成本和每個(gè)顧客在服務(wù)系統(tǒng)中等待的單位時(shí)間的成本,這才是現(xiàn)代企業(yè)追求成本效益最大化目標(biāo)條件下合理確定人員數(shù)目的依據(jù)。依據(jù)以上的數(shù)據(jù)和最優(yōu)化人員的計(jì)算公式和QM FOR Windows軟件的輔助下,求出以下結(jié)果:
如果維修服務(wù)人員每天的人工成本在60元左右,每個(gè)顧客在單位時(shí)間的費(fèi)用大致為40元。
在服務(wù)系統(tǒng)中,服務(wù)人員是26人的時(shí)候雖然維修人員不是最最繁忙的,可是費(fèi)用是最低的,而且在系統(tǒng)中顧客的等待時(shí)間會(huì)比現(xiàn)在要少,這樣既減少了顧客的服務(wù)時(shí)間,而且也降低了整個(gè)公司的成本。所以,在此提出的建議是:考慮成本的因素,公司現(xiàn)在的維修崗位人員的配量是不合理的,應(yīng)根據(jù)排隊(duì)論的知識(shí),科學(xué)計(jì)算人員的數(shù)量。從而可以對維修服務(wù)員工配置進(jìn)行合理安排,這樣既方便顧客,又提高了部門的人力資源利用率。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】多時(shí)間窗;實(shí)時(shí)車輛路徑優(yōu)化;蟻群優(yōu)化算法;協(xié)同機(jī)制
Research on real time vehicle routing problem with multiple time windows
LIU Zhi-yong,CAI Yan-guang
(School of Automation,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China)
Abstract:Considering the multiple time windows,establishing real time vehicle routing problem with multiple time windows model.Making full use of the advantages of ant colony optimization and genetic algorithm,3-opt local search,depot exchange and collaborative mechanism were introduced to improved the algorithm’s performance,then the hybrid ant colony optimization was constructed.Experiments show that the algorithm is better.
Key words:multiple time windows;real time vehicle routing problem;ACO;collaborative mechanism
引言
帶時(shí)間窗的車輛路徑優(yōu)化問題(vehicle routing problem with time windows,VRPTW)屬于車輛路徑問題(vehicle routing problem,VRP)的范疇,也屬于NP-h問題,近年來,有不少學(xué)者[1-3]對VRPTW進(jìn)行了深入研究,該問題一直是運(yùn)籌學(xué)與組合優(yōu)化領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)問題,且在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,因而研究該問題具有現(xiàn)實(shí)意義。目前,國內(nèi)外對于多時(shí)間窗VRP的研究文獻(xiàn)不少,但是考慮多時(shí)間窗的實(shí)時(shí)VRP(real time vehicle routing problem with multiple time windows,RTVRPMTW)的研究文獻(xiàn)還相當(dāng)有限,本文通過提出的混合蟻群優(yōu)化算法求解該問題模型。
1.問題描述及數(shù)學(xué)模型
客戶i(i=1,2,…,l)的需求量為gi,客戶時(shí)間窗的個(gè)數(shù),,客戶要求送貨的時(shí)間窗為[,],等待費(fèi)用為s1,延遲費(fèi)用為s2,車場個(gè)數(shù)為n(n=1,2,…,N),車輛類型為h(h=1,2,…,H),車輛載重為qhgi<qh,每種類型的車輛數(shù)量為Knh,車輛到達(dá)i的時(shí)間為Ti,車輛在i服務(wù)的時(shí)間為si,客戶i與j之間的距離為dij,單位運(yùn)價(jià)為cs,車輛啟用成本為cnh,行駛時(shí)間限制為Tlimit,車輛從i到j(luò)的行駛時(shí)間為t(i,j),車輛的最長行駛時(shí)間為eval(Xs),司機(jī)工資w,路段i與j的速度為vij,車場n的路徑總數(shù)為mr,路徑r服務(wù)的顧客數(shù)為mp,最長駕駛時(shí)間為Tmr,車場的位置為p(0),第s個(gè)顧客被服務(wù)的位置為p(s),車場n中h類型的車輛k從i到j(luò)的運(yùn)輸成本為。車場編號:l+1,l+2,…,l+N。
決策變量如下:
(1)
(2)
(3)
目標(biāo)函數(shù):
(4)
約束條件:
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
2.混合蟻群算法求解流程
混合蟻群算法的求解流程框圖如圖1所示。
圖1 混合蟻群算法的求解流程框圖
3.算例仿真
某企業(yè)有兩車場,車場A(40,30),兩種類型車輛各3輛,載重分別為35和25,固定成本分別為8和5,運(yùn)輸成本為1和0.8;車場B(80,45),三種類型車輛各3輛,載重分別為35、20和25,固定成本分別為8、4和5,運(yùn)輸成本分別為1、0.6和0.8??蛻粜畔⑷绫?。最早和最晚發(fā)車時(shí)間分別為480和600個(gè)時(shí)間單位。司機(jī)工資為10個(gè)單位,里程約束為150個(gè)單位,車輛最大行駛時(shí)間為210個(gè)時(shí)間單位。服務(wù)時(shí)間為10個(gè)時(shí)間單位,早到和遲到懲罰系數(shù)分別為1和4。v=50千米/時(shí)。
表1 客戶信息
在Intel(R)Core?i5 CPU3.0GHz、內(nèi)存為8.0G、win7的PC機(jī)上采用Matlab R2010b編程實(shí)現(xiàn)。針對RTVRPMTW模型,分別采用GA、TS、ACO和HACO進(jìn)行仿真,各運(yùn)行20次。GA參數(shù)設(shè)計(jì):初始化種群N=20,最大迭代次數(shù)為800,交叉概率pc=0.9,變異概率pm=0.04,采用精英選擇策略,算術(shù)交叉,均勻變異。TS參數(shù)設(shè)計(jì):最大迭代次數(shù)800,禁忌長度為10,候選解個(gè)數(shù)為80個(gè),保留20個(gè)最小候選解。ACO參數(shù)設(shè)計(jì):蟻群規(guī)模m=20,最大迭代次數(shù)Nc=800,q0=0.8,Q=100。通過多次實(shí)驗(yàn)知當(dāng),,時(shí)蟻群優(yōu)化算法的性能最優(yōu)。4種算法求解RTVRPMTW的結(jié)果是:GA在第50代搜索到最好解為566.38,TS在第12代搜索到最好解572.55,ACO在第60代搜索到最好解566.38,而HACO在第13代搜索到最好解為566.38,可以看出本文算法的收斂速度和求解質(zhì)量優(yōu)于另外三種算法。
4.結(jié)語
本文提出了基于GA和ACO兩種算法的優(yōu)點(diǎn)及多種改進(jìn)策略的HACO,本文提出模型屬于小規(guī)模模型,研究更大規(guī)模模型及包含多種擴(kuò)展特性(多周期性、服務(wù)優(yōu)先級等)的VRP及其求解方法將是下一步研究的方向。
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基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(編號:61074147,61074185)
作者簡介:
級別:CSSCI南大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫
級別:北大期刊
榮譽(yù):中國優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫
級別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫
級別:北大期刊
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