检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：马红光北京化工大学

学位级别：博士

近年来,危险品的广泛使用产生了大量的危险废物,严重危害到生态环境和公众安全。随着环境污染和市场竞争的不断加剧,政府和许多企业已经意识到危险品安全管理与回收再利用的重要性,而危险品的回收再利用离不开危险品闭环供应链网络的发... 详细信息

近年来,危险品的广泛使用产生了大量的危险废物,严重危害到生态环境和公众安全。随着环境污染和市场竞争的不断加剧,政府和许多企业已经意识到危险品安全管理与回收再利用的重要性,而危险品的回收再利用离不开危险品闭环供应链网络的发展。因此,有必要对危险品闭环供应链网络的设计和运作过程进行研究。对于危险品企业来说,良好的闭环供应链网络设计和运作对于建设绿色供应链和可持续供应链有着非常重要的意义。本文以实现危险品的安全管理与回收再利用为目标,对危险品闭环供应链网络的最优设计和运作过程中的运输优化进行了深入研究,建立了相应的数学模型,并针对所建立模型的特点,设计了求解方法。主要的研究工作如下:(1)研究了不确定环境下的单周期危险品闭环供应链网络设计问题,考虑到顾客需求量和废物量的不确定性,建立了一个基于情景的两阶段随机规划模型。针对所建立的模型,设计了两种求解方法:并行枚举算法和遗传算法。数值试验验证了模型和两种求解方法的有效性。结果表明,并行枚举算法能取得近似线性的加速效果,遗传算法能在短时间内求得较好质量的解。最后,对社会可接受风险标准和奖惩力度进行了敏感性分析,得到一些政府管理启示。政府在制定这两项政策时,应注意这两项政策的协调,才能使其同时达到预期的效果。(2)研究了允许设施扩建的多周期危险品闭环供应链网络设计问题,考虑到顾客的需求量和废物量会随时间变化,建立了一个包括设施扩建动态决策的数学优化模型。通过引入两类虚拟变量和一系列约束条件,所建立的模型被等价地转化为一个混合0-1线性规划。数值试验验证了模型的有效性和优势。结果表明,允许扩建的动态设计策略在节约费用和提高危险废物的平均期望回收率方面具有显著优势。(3)研究了考虑协同运输的危险品多任务运输优化问题,考虑到运输费用的规模效应、运输风险的叠加效应和送达时间要求,建立了同时最小化运输费用和运输风险的数学模型,合理规划各个任务的运输路径和合流选择。针对该问题,设计了一个基于贪心策略的启发式算法。数值试验验证了模型和算法的有效性。结果表明,不同偏好系数对应着不同的运输费用和运输风险,决策者可以以此为根据选择最适合的危险品运输方案。(4)研究了允许延迟回收的危险品多周期运输优化问题,建立了一个新的多目标优化模型,包括最小化总费用、最小化运输风险和最大化风险稳定性三个目标。通过引入一类辅助变量和一系列约束条件,所建立的模型被等价地转化为一个混合0-1线性规划。数值试验验证了所建立模型的适用性和有效性。结果表明,与不考虑风险稳定性目标的情况相比,考虑风险稳定性目标虽然会在一定程度上增加总费用,但可以同时降低运输风险、运输风险在各周期分布的不均匀性以及使用的车辆数。木文的研究成果可以为政府部门的科学决策提供理论依据,对于危险品企业开展闭环供应链网络设计和运输优化具有指导性作用。

关键词：危险品闭环供应链网络设计运输优化数学模型

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车用动力锂离子电池闭环供应链网络设计

车用动力锂离子电池闭环供应链网络设计

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作者：李子奇北京理工大学

学位级别：硕士

产品生命周期的缩短以及生产量的剧增,导致大量废旧物品的产生。这些废旧物品如果得不到合理的回收利用,则不仅会造成资源的浪费,还会对环境产生污染,为了解决这些问题,闭环供应链的概念被提出。并且随着新能源汽车产业的发展以及新能... 详细信息

产品生命周期的缩短以及生产量的剧增,导致大量废旧物品的产生。这些废旧物品如果得不到合理的回收利用,则不仅会造成资源的浪费,还会对环境产生污染,为了解决这些问题,闭环供应链的概念被提出。并且随着新能源汽车产业的发展以及新能源汽车保有量的持续增长,带来了规模庞大的车用动力锂离子电池需求,车用动力锂离子电池需求数量的增多会造成大量废旧车用动力锂离子电池的产生,其中的正负极材料、电解液等物质如果处理不当,会对环境造成严重危害。同时,车用动力锂离子电池富含钴、锂、锰等贵重金属,如果回收后利用合理,可以缓解钴、锂、锰等资源紧缺的现状。在此基础上,构建车用动力锂离子电池闭环供应链,除了对环境保护有重要作用外,还有很高的经济价值。因此本文在对国内外相关文献总结梳理的基础上,对车用动力锂离子电池闭环供应链网络设计进行了研究。首先,本文对闭环供应链的流程、模式和特征进行了分析,并介绍了车用动力锂离子电池的概念,基于车用动力锂离子电池的特性,详细分析了车用动力锂离子电池闭环供应链的模式和其中存在的不确定性,包括新能源汽车生产企业对车用动力锂离子电池需求数量的不确定性和对废旧车用动力锂离子电池回收价格期望值的不确定性。其次,基于这两种不确定性,建立了单目标车用动力锂离子电池闭环供应链网络模型,使用区间鲁棒优化和高斯近似的方法处理模型中的不确定参数,并通过算例,验证模型的有效性和鲁棒性,并进行敏感度分析。最后,考虑碳排放建立了多目标车用动力锂离子电池闭环供应链网络模型,使用ε-constraint法将多目标模型转化为单目标模型进行求解,通过算例对模型的可行性进行分析,同时验证了ε-constraint法的有效性。本文是对闭环供应链网络设计细分领域研究的有效补充,具备一定的理论价值。此外本文为车用动力锂离子电池制造企业提供参考,使其建立符合持续发展观念的车用动力锂离子电池闭环供应链网络,对提高企业回收废旧电池的效率和环境保护有着积极的现实意义。

关键词：车用动力锂离子电池闭环供应链网络设计不确定性多目标优化

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随机闭环供应链网络设计问题研究

随机闭环供应链网络设计问题研究

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作者：马琳河北大学

学位级别：硕士

闭环供应链网络是实现可持续发展战略的有效途径之一.闭环供应链日益增加的复杂性要求决策者必须重视网络中的顾客需求、成本和回收产品数量等不确定因素.与此同时,这些不确定因素的存在使企业在制定决策时往往面临很高的风险.因此,在... 详细信息

闭环供应链网络是实现可持续发展战略的有效途径之一.闭环供应链日益增加的复杂性要求决策者必须重视网络中的顾客需求、成本和回收产品数量等不确定因素.与此同时,这些不确定因素的存在使企业在制定决策时往往面临很高的风险.因此,在设计闭环供应链网络时如何有效地控制风险至关重要.在现有的研究中,众多决策者基于风险中立的态度讨论闭环供应链网络设计问题,其目的通常为最大化收益或最小化成本.但大量的不确定性使得风险中立的决策态度与现实并不相符.因此,为了有效规避现实闭环供应链网络中的风险,本文分别利用风险值方法和条件风险值方法对随机环境下的闭环供应链网络进行研究.本文首先在风险值准则下建立了随机机会约束的闭环供应链网络设计模型.当随机需求和运输成本的联合分布已知时,通过引入二元辅助变量,将原模型转化为一个计算上可处理的优化模型.进一步地,当精确概率分布不完全已知时,本文用随机变量刻画不确定需求、运输成本和回收产品的数量,建立了一个基于均值-条件风险值准则下的分布鲁棒闭环供应链网络设计模型.通过用非精确集刻画不确定离散概率分布,决策者可以获得更加灵活的供应链网络配置方案.为了求解所构建的分布鲁棒优化模型,本文利用对偶理论将模型转化为确定的混合整数线性规划,并通过常用优化软件求解模型.最后通过数值实验和结果分析进一步地说明了所建模型的有效性和实用性.论文的主要工作可以概括为以下四个方面:(1)建立了风险值准则下的随机机会约束的闭环供应链网络设计模型和均值-条件风险值准则下的分布鲁棒优化模型;(2)针对随机闭环供应链网络模型,在随机变量服从有限的联合离散分布时,引入二元辅助变量,将随机规划模型转化为确定模型;(3)针对分布鲁棒闭环供应链网络模型,利用盒子和多面体非精确集刻画不确定离散概率分布,通过对偶理论将鲁棒对等模型转化为计算上可处理的模型;(4)数值实验证实了所构建模型的有效性和实用性.

关键词：闭环供应链网络设计风险规避随机变量分布鲁棒优化非精确集

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考虑不确定性的废旧动力电池回收闭环供应链网络设计问题研究

考虑不确定性的废旧动力电池回收闭环供应链网络设计问题研究

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作者：蒋佳雪西安理工大学

学位级别：硕士

目前,我国已迎来新能源汽车动力电池换装和报废的高峰期,然而由于尚未建立起完善的废旧动力电池回收循环体系,我国正面临着严峻的动力电池环境污染和资源浪费问题。为了应对环境污染、资源短缺等问题,兼顾环境和经济效益的闭环供应链成... 详细信息

目前,我国已迎来新能源汽车动力电池换装和报废的高峰期,然而由于尚未建立起完善的废旧动力电池回收循环体系,我国正面临着严峻的动力电池环境污染和资源浪费问题。为了应对环境污染、资源短缺等问题,兼顾环境和经济效益的闭环供应链成为近几年学术界关注的重点领域,而闭环供应链网络设计是供应链管理中至关重要的战略性决策,对于降低废旧动力电池污染、提高回收流通效率能发挥积极作用。废旧动力电池自身存在的梯次利用、再生利用多层次回收特性及其回收质量等不确定性问题,加剧了闭环供应链网络设计的复杂性,因此,设计一种兼顾废旧动力电池回收特性和回收质量等不确定的废旧动力电池闭环供应链网络,对于提高废旧动力电池回收效率和供应链网络运营稳定性具有十分重要的意义。本文以废旧动力电池回收作为研究对象,基于闭环供应链网络设计、不确定性规划、运筹学等理论和方法,对考虑回收质量、价格、数量、成本等不确定性因素的闭环供应链网络设计问题进行研究,以获取设施选址和节点流量规划等的最优决策方案,并应用Benders分解算法对模型进行求解,运用算例分析进一步验证了模型和算法的有效性。本文的主要研究工作和结论如下:(1)针对废旧动力电池存在的回收质量不确定情况,本文基于分布鲁棒优化理论研究了其闭环供应链网络设计问题。首先,构建了回收质量确定情形下的废旧动力电池闭环供应链网络模型,明确目标函数和约束条件的构成;其次,利用基于矩信息的模糊集刻画不确定性回收质量的概率分布,构建了两阶段分布鲁棒优化模型,并将模型转换为可求解形式;然后,利用Benders分解算法求解模型,对比验证了模型和算法的有效性;最后,通过对关键参数进行敏感性分析,探讨了回收质量不确定性风险大小对回收定价和优化目标的影响。(2)针对废旧动力电池存在的回收质量、成本、价格以及数量不确定情况,本文基于模糊随机优化理论研究了其闭环供应链网络设计问题。首先,利用模糊规划法刻画了回收质量、作业成本和运输成本的模糊不确定性,利用随机场景法刻画了价格及其相关数量的随机不确定性,构建了两阶段模糊随机规划模型;其次,采用Me测度与机会约束规划理论对模型进行清晰等价转换,并基于Benders分解算法求解模型,对比验证了模型和算法的有效性;最后,通过对关键参数进行敏感性分析,探讨了决策者的风险态度、机会约束置信度水平和模糊扰动率对各项活动和优化目标的影响。(3)在考虑多种不确定性的模糊随机规划模型基础上,本文将碳规制政策引入到废旧动力电池回收闭环供应链网络设计问题中。首先,分别根据碳限额、碳税、碳交易政策,构建了同时考虑环境因子和不确定性因素作用下的动力电池闭环供应链网络模型;其次,采用Benders分解算法求解算例模型;最后,对各项政策下的关键参数展开敏感性分析,并对比和总结了不同碳规制政策的特点。本文针对动力电池回收过程中回收质量不确定性、多种不确定性以及拓展考虑碳规制政策下的闭环供应链网络设计问题的研究结论显示:(1)在回收质量不确定的分布鲁棒优化模型中,当不确定性分布信息估计不准确时,采取保守的决策方案,有利于减少极端情况的影响,保证收益稳定,反之,则采取中性风险态度以提高回收收益;(2)在模糊随机规划模型中,决策者处理小规模问题或者面临的不确定性风险较小时,应保持理性或者乐观的风险态度,在应对大规模问题或者面临的不确定性风险较大时,更为保守的决策方案能带来更好的收益;(3)在考虑碳规制政策的拓展模型中,碳交易政策相较于碳限额和碳税政策更具灵活性,通过调整碳限额度和碳交易价格能够实现经济与环境效益的动态平衡。综上,本文的研究从闭环供应链视角考虑了不确定性扰动情况下的废旧动力电池回收网络设计问题,理论上丰富和深化了闭环供应链网络设计和不确定性规划领域的研究;实践上为闭环供应链网络设计决策以及企业主体应对不确定性风险提供了可借鉴的依据。此外,拓展研究了碳规制政策的影响,为政府制定碳减排策略提供了补充性建议。

关键词：动力电池回收闭环供应链网络设计不确定性碳规制政策

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基于改进HBA算法的生鲜闭环供应链网络鲁棒优化设计

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计算机应用研究 2022年第10期39卷 3020-3025页

作者：董海林国栋沈阳大学应用技术学院沈阳110044 沈阳大学机械工程学院沈阳110044

针对生鲜闭环供应链网络设计问题,建立了一种基于生鲜闭环供应链网络的鲁棒优化模型,以解决供应链网络中的不确定性问题。首先,针对涵盖五个节点的生鲜供应链网络结构建立了多周期、多产品,以最小化成本、最小环境影响为目标的混合整数... 详细信息

针对生鲜闭环供应链网络设计问题,建立了一种基于生鲜闭环供应链网络的鲁棒优化模型,以解决供应链网络中的不确定性问题。首先,针对涵盖五个节点的生鲜供应链网络结构建立了多周期、多产品,以最小化成本、最小环境影响为目标的混合整数规划模型,采用模糊折中规划与区间数据鲁棒优化方法进行处理;其次,在原有蜜獾算法的基础上引入差分进化原则,增强算法的全局搜索能力与收敛速度;最后,通过MATLAB数值分析与仿真实例表明,所提鲁棒优化模型与蜜獾算法在求解生鲜闭环供应链网络设计问题中具有明显优势。

关键词：闭环供应链网络设计生鲜供应链差分蜜獾算法鲁棒优化

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基于PIWOA的绿色闭环供应链网络多目标模糊优化设计

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工业工程 2021年第4期24卷 27-35页

作者：董海吴瑶沈阳大学应用技术学院辽宁沈阳110044 沈阳大学机械工程学院辽宁沈阳110044

针对闭环供应链网络优化设计问题,建立了一种基于Me测度的闭环供应链网络多目标优化设计模型,以此降低供应链网络设计中不确定性因素在求解时的影响。首先,针对多层级闭环供应链网络,建立以成本最小、CO2排放量最小以及社会效益最大为... 详细信息

针对闭环供应链网络优化设计问题,建立了一种基于Me测度的闭环供应链网络多目标优化设计模型,以此降低供应链网络设计中不确定性因素在求解时的影响。首先,针对多层级闭环供应链网络,建立以成本最小、CO2排放量最小以及社会效益最大为目标的优化函数,并采用Me测度和三角模糊数对模型及相关约束进行模糊处理,得到不确定性闭环供应链网络优化模型;其次,在原有鲸鱼算法的基础上,引入变异收敛因子,增强其搜索能力,并将Pareto引入改进后的鲸鱼算法求解所建模型;最后,通过数值实例和仿真分析验证算法在搜索能力、时间以及优化目标函数值等方面具有较强的优势和性能。

关键词：闭环供应链网络设计模糊优化三角模糊数鲸鱼算法不确定性模型

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基于复合强化学习的跨网合作可持续闭环供应链优化研究

基于复合强化学习的跨网合作可持续闭环供应链优化研究

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作者：陈志伟浙江科技大学

学位级别：硕士

可持续供应链在传统供应链网络设计的基础上,综合考虑资源利用效率,整合经济、环境和社会等目标,实现成本节约和碳减排效果。随着企业对成本控制和碳减排要求的不断提高,闭环供应链逐渐成为供应链设计的必要组成部分。闭环供应链结合正... 详细信息

可持续供应链在传统供应链网络设计的基础上,综合考虑资源利用效率,整合经济、环境和社会等目标,实现成本节约和碳减排效果。随着企业对成本控制和碳减排要求的不断提高,闭环供应链逐渐成为供应链设计的必要组成部分。闭环供应链结合正向和逆向流程,包括产品生产、销售及废旧产品的回收和再利用,能够进一步降低原材料采购成本,减少废弃物排放,并显著减少碳足迹。此外,单一供应链在应对资源短缺或市场波动等问题上的能力有限,而实施跨网合作可以有效解决这些问题。同时,跨网合作供应链还可以通过资源共享、协同回收和生产等方式,可以进一步降低运营成本,实现更大范围的碳减排。然而,传统供应链求解已是NP-Hard问题,将跨网合作与可持续闭环供应链模型相结合使得模型更为复杂。在引入跨网合作后,如何对层级间协同合作进行建模,如何对网络间运输流进行合并还有待研究。同时,随着供应链规模的增加,如何在保证求解质量的前提下提高求解效率也是亟待解决的问题。针对上述问题,构建一种考虑跨网络合作的可持续闭环供应链模型,并设计了一种基于复合强化学习的跨网合作可持续闭环供应链优化算法。具体工作如下: (1)在模型方面,对以经济成本与环境成本最小的多目标优化问题进行建模,对可持续闭环供应链的材料采购、制造、仓储、销售、回收以及运输过程进行跨网协同优化。构建了一个由供应商、制造商、分销商、零售商以及回收中心五个层级组成的可持续闭环供应链模型,同时将跨网络合作考虑在模型内,多个供应链层级间相互合作,共享材料产品来源、运输资源等。通过将经济、环境、跨网合作等多方面因素纳入一体化模型,实现了供应链系统的整体优化,有效提升了资源利用效率和碳减排效果。 (2)在算法方面,设计了一种基于复合强化学习的跨网合作可持续闭环供应链优化算法。算法分为两部分:差异预测算法和层级协同算法。差异预测算法基于真实企业数据通过改进贪心算法生成专家解集,再使用机器学习模型推理供应链角色与层级差异性和目标函数值间的映射关系,并在层级协同算法中引入该映射代替传统求解器构建供应链网络,极大缩短网络构建时间;层级协同算法基于提出层级协同矩阵与状态转移矩阵,将供应链参与角色的层级间关系考虑在内,结合差异预测模型,通过状态、动作、奖励再到状态的转移得到模型最终解,通过差异预测与层级协同的复合简化了复杂的求解运算过程,大幅降低了求解时间。 (3)最后,基于真实数据对模型和算法进行了验证。首先分别使用三种不同机器学习模型推理供应链角色与层级差异性和目标函数值间的映射关系并比较模型有效性。其次,将跨网合作供应链模型与独立供应链模型分别进行求解并进行比较,证明跨网合作有利于降低供应链整体成本。最后,将本文算法与传统求解器GUROBI以及STL方法进行对比分析,所提方法的平均求解速度相比于GUROBI求解器最快能够提升7.52倍,相比于STL算法最快能够提升3.27倍,且在处理大规模算例时具有较大优势。

关键词：闭环供应链网络设计可持续性强化学习差异预测层次协同状态转移

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