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期刊信息/Journal information
工业工程
广东工业大学
工业工程

广东工业大学

伍乃骐

双月刊

1007-7375

xbao@gdut.edu.cn

020-37626037

510090

广州市东风东路729号广东工业大学

工业工程/Journal Industrial Engineering JournalCSCDCHSSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由广东工业大学主办，中国机械工程学会协办。工业工程（IE）在提高劳动生产率、降低成本、资源优化和合理配置中具有重要作用，在发达国家广泛应用于工业、商业、服务性行业及公用事业等。本刊内容涵盖经营战略、决策研究、制造系统、物流系统、设施规划、工作研究、成本分析、工程经济、质量保障、诊断评估、信息管理、人机工程、生产组织、人力资源、组织重构等。刊物已被国内外十多家重要文摘期刊或数据库收录。
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    考虑旅客选择行为的收益管理和机型指派联合模型

    乐美龙陈怡黄周春
    1-10页
    查看更多>>摘要：传统收益管理假设旅客需求是独立的,未能充分考虑到旅客的选择行为,本文讨论了考虑旅客选择行为的收益管理问题和机型指派联合优化问题.根据对历史销售数据的观察,发现旅客对最低价舱位具有特殊偏好,因此本文利用尖峰多项Logit(spiked multinomial logit,Spiked-MNL)选择模型来预测旅客潜在真实需求,并以航空公司利润最大化为目标,构建考虑旅客选择行为的收益管理和机型指派联合模型.本研究利用某航空公司的实际销售交易数据进行算例分析,验证所提出的模型的可行性,并通过在不同场景下的比较来评估模型的性能.结果显示,在比较联合模型和独立模型的利润时,联合模型的平均利润高出 5%;在不同机队规模的比较中,5机型联合模型产生的利润最高,其平均利润比 3机型高出 6.6%,比 9机型高出 7.3%.此外,与以往关于利用旅客选择模型预测旅客需求的方法相比,Spiked-MNL模型能够更准确地反映旅客的实际购买行为,其平均利润比广义吸引力模型(generalized attraction model,GAM)高出0.7%,比多项Logit(multinomial logit,MNL)模型高出1.2%.

    网络收益管理机型指派旅客选择行为联合优化

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    考虑非平稳随机过程的机场旅检通道服务资源配置优化

    张惠煜严李洲陈庆新毛宁...
    11-22页
    查看更多>>摘要：针对机场旅客到达过程的非平稳性和随机性造成旅检通道需求不确定且具备高时变性、配置难度大这一问题,提出一种非平稳排队模型嵌入遗传算法的方法.建立具有多个并行服务台的单阶段服务系统的非平稳排队模型,将输入过程和服务过程拟合为一般分布,并提出拓展的积压后移平稳(stationary backlog-carryover,SBC)近似,以快速求解系统性能指标值.提出一种将拓展的SBC近似嵌入遗传算法的优化方法,设计实验算例和优化算例.通过解析结果与仿真结果进行对比,验证拓展SBC近似的精确性以及优化方法的有效性,并分析非平稳性对系统性能以及优化结果的影响.将该方法应用在实际案例中,结果表明,优化后的配置方案比实际配置方案减少了14.80%的旅检通道数量,这证明该方法是有效的.

    机场安检通道配置优化非平稳排队建模服务台配置积压后移平稳近似遗传算法

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    混合时间窗下携带医疗物资的家庭医护人员调度问题

    李妍峰王海瑞
    23-32页
    查看更多>>摘要：以家庭医护人员调度问题为研究对象,在模型中考虑混合时间窗与携带医疗物资等约束,设计分支定价算法求解,在算法中对分支过程与标签算法进行改进.在数值实验部分将本文提出的分支定价算法与自适应大邻域搜索算法和CPLEX作性能比较,80%以上的算例运用分支定价算法能求得最优解,而运用CPLEX算法仅有不到20%的算例能求得最优解,大规模的算例中分支定价算法相对于自适应大邻域算法的改进效果可达 15%以上.最后对模型中的关键参数进行灵敏度分析.实验结果表明,不同参数的医患匹配与违反时间窗的惩罚都将影响运营成本;考虑混合时间窗要优于软时间窗和硬时间窗,混合时间窗下的总成本相较于硬时间窗节省了约 2%,且避免了极端情形的出现;携带医疗物资的约束对总成本的影响最高可达 40%,因此在模型中考虑携带医疗物资是必要的.

    家庭医护同步服务混合时间窗医疗物资分支定价

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    考虑重症监护资源的手术集成调度

    杨帆聂广孟王克霞李慧...
    33-42页
    查看更多>>摘要：手术集成调度是指在调度过程中对手术患者所需的手术室、手术人员和病床等各类资源加以协调.缺少配备监护设备以及医护人员的ICU病房床位等重症监护资源将给医疗系统带来严峻的挑战,如手术延迟、术后健康恶化等.使用传统手术调度模型所得方案忽略了重症监护资源的运行压力,基于此,本文建立一个旨在同时优化手术室效率和重症监护室运行压力的双目标函数规划模型.为有效求解这一模型,本文提出一种改进的遗传算法,通过向变异算子引入多样化的策略增强探索的灵活性,同时提出了修复算子以提高复杂约束下解的可行性.采用仿真驱动方法生成初始种群的一部分个体,有效克服大规模问题求解中常见的难以生成可行初始解的困难.基于真实医院数据的实验表明,在小规模算例下,算法获得接近最优解,在 50名患者的规模下,相比于仅考虑手术室的手术调度策略,算法能够降低10.00%～28.56%的重症监护室最大运行压力.

    服务调度改进遗传算法集成调度医院运营管理

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    考虑业务冲突的煤炭多周期库存-运输联合优化问题

    刘志江杜刚张海龙徐陆飞...
    43-52页
    查看更多>>摘要：研究大型能源企业在制定运营计划时面临的产业链产运销储一体化全局优化问题.针对现有模型通常只涵盖单一时间周期、忽略业务冲突,以及将运输和库存分开处理的不足,构建以企业计划时间范围内多周期总利润最大和业务冲突影响最小为目标,以不同周期的库存平衡关系以及产运销业务等为约束,同时考虑业务冲突的多周期库存-运输联合优化模型.针对该模型结构复杂、约束条件多和求解计算量较大的特点,本文提出一种软约束渐进增强的快速遗传算法.相比传统的遗传算法,该算法的运算速度可以提升 5～10倍,显著提高了此类模型的求解效率.最后,将模型和算法应用在实际案例中,并对案例进行详细分析,验证了模型的可靠性和算法的高效性.本文提出的模型和算法有助于为大型能源企业的产业链一体化最佳运营提供科学、合理、高效、精确的决策支持.

    库存-运输联合优化多周期业务冲突快速遗传算法

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    基于改进DMAIC的打磨工人工效学模型与作业姿势改善

    郭春东李云浩颜硕沈琳...
    53-63页
    查看更多>>摘要：为改进打磨工人作业姿势、减少罹患工作相关肌肉骨骼疾患(WMSDs)风险,对某制药设备企业压力容器车间打磨工人的作业姿势开展实验研究.在DMAIC模型基础上,提出在改进(I)阶段增加仿真验证分析(S)、在控制(C)阶段增加执行(E)分析的DMASIEC工作改善模型;采用Xsens MVN动作捕捉系统与Jack TAT工具同步联合分析的方法,设计、开展基于生理信号和主观评价的测度指标的作业姿势改善沉浸式实景实验;结合Jack对打磨工作业姿势的仿真验证,提出能够减少作业疲劳的打磨工作台和作业改善指导方法.结果表明,开展相同的作业任务时,打磨工L4/L5脊椎处压力约为原有压力的1/4,工作姿势评级均为AC1;3名打磨工表征作业疲劳的sEMG和HRV指标由蹲姿作业转为坐姿作业后发生了显著变化(P＜0.05);改善后的工作台和操作方法有助于改善作业姿势对肌肉骨骼系统的不良影响.

    工效学DMAIC模型表面肌电心率变异性Jack仿真

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    情绪健康视角下救灾舱循证设计研究

    李晓英吴颖琪郭飞龙
    64-72页
    查看更多>>摘要：自然灾害不仅给社会带来巨大的经济损失,同时也给灾民带来严重的心理创伤.针对灾后群体产生的负性情绪,以受灾者情绪健康为目标,提出情绪健康的救灾舱方案,旨在探索灾后临时避难设施中缓解受灾者负性情绪的设计策略和方法.通过调研自然灾害的亲历者,并结合灾后产品的特殊性,提出使用虚拟现实(virtual reality,VR)设备研究更广泛的用户群体.根据Kano模型建立功能需求优先级,进行救灾舱设计,并通过生理传感器和VR设备对其内部空间进行循证设计与实验分析.结合实验数据与用户反馈,探讨不同场景对用户负性情绪干预效果的主客观影响.结果表明,本文提出的救灾舱方案具有改善舱内人群负性情绪的效果,其中冷色调-高照度-硬材质、冷色调-高照度-软材质和暖色调-低照度-软材质的组合环境对负性情绪改善效果最佳.本研究为灾后临时安置产品的情绪健康相关设计提供参考.

    产品设计救灾舱设计情绪健康生理传感器虚拟现实

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    基于骨架序列的工序动作识别与分析

    张智聪蔡雨辰张良伟
    73-80页
    查看更多>>摘要：为了解决工业工程领域传统制造过程中工序动作分析方法存在的耗时耗力与依赖经验的问题,运用动作识别技术替代传统的人工分解动作方法,提出一种基于骨架序列的工序动作智能检测方案.使用 2D相机与MediaPipe框架搭建人体姿态估计模型以获取骨架序列,引入相关评估指标进行工序动作量化分析.利用骨架数据构建基于卷积门控循环单元CNN-GRU的动作分类模型,面向自建工序动作数据集进行实验验证.结果表明,所提出的CNN-GRU模型在参数量更少的情况下具有更高的准确率,相较于LSTM模型和GRU模型表现更优.在动作识别的基础上,将所得推理结果与标准作业程序进行对比得出异常动作,为工序动作识别与分析提供有效的解决方案,有助于规范生产操作和提升生产效率.

    人体姿态估计骨架序列卷积门控循环单元(CNN-GRU)工序动作识别

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    供应受限下考虑采购环节的订货-价格竞合决策模型

    贾涛李媛媛王雨蔷林峰...
    81-91页
    查看更多>>摘要：在上游供应受限的背景下,为保障供应链的有效运转,在品牌商采用"控制"采购模式的代工供应链中,引入一个存在产能限制及规模经济效应的供应商,构建制造商-品牌商的订货-价格决策模型(策略 1).以经典竞合模型为基础,建立制造商开通直销渠道的博弈模型(策略 2).通过对博弈模型进行分析,得到了供应结构中的均衡结果.结合解析和数值分析,说明了制造商接受极限高价采购(零部件)和搭便车采购两种情境下,竞合博弈的效果以及制造商的策略偏好.与以往模型不同,由于考虑了制造商和品牌商的零部件采购环节,从而形成了环形供应结构,并发现了以渠道交换订单的效应.研究结论可以为供应受限条件下制造商的转型升级提供建议.

    采购模式竞合产能受限博弈订货-价格决策

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    考虑顾客契合与持股合作的闭环供应链价值共创策略

    高举红邱小文
    92-102页
    查看更多>>摘要：如何发展废旧产品回收再利用的闭环供应链并实现价值共创是当前智能手机供应链在推动循环经济、提高竞争力过程中面临的关键问题.本文引入持股合作与顾客契合,从多视角分析闭环供应链的价值共创,探究持股比例、佣金率及顾客契合对供应链成员决策、废旧产品回收量及供应链成员利润、顾客剩余价值、闭环供应链总价值的影响.研究结果表明:持股合作有利于提高回收平台的服务水平;当顾客对回收平台的契合度较高或回收服务水平成本系数较低时,持股合作能促进废旧产品回收;制造商对回收平台的持股是回收平台的一种获利策略,但从长期来看,制造商与回收平台应在顾客响应程度较高时,设定较低的持股比例与适中的佣金率有利于双方利润增加,达成稳定的持股合作,并推动闭环供应链价值共创的实现.

    闭环供应链价值共创持股合作顾客契合

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