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考虑协作成本的复杂系统的优化模块化设计研究

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考虑协作成本的复杂系统的优化模块化设计研究

作者：徐素秀哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

最近十多年以来,模块化(modularity)的概念一直是许多行业讨论和关注的热点之一。模块化的方法常被用作设计复杂系统(如计算机和软件系统)的重要策略,即通过模块划分(splitting)和模块替代(substitution)来支持快速新产品开发和大规模... 详细信息

最近十多年以来,模块化(modularity)的概念一直是许多行业讨论和关注的热点之一。模块化的方法常被用作设计复杂系统(如计算机和软件系统)的重要策略,即通过模块划分(splitting)和模块替代(substitution)来支持快速新产品开发和大规模的定制生产。同时庞大的模块数量很可能会增加协作成本,如测试成本和整合成本。然而,现存的文献往往夸大了模块化的价值而忽视了协作成本的影响。因此,本文基于实物期权和协作理论,构建了一个量化模型来分析优化的模块化设计决策。本文的决策变量有两个,分别是复杂系统的模块个数,以及平均每个模块的替代个数。此外,我们还设计了一个搜索算法来减少该模型的计算复杂度,并通过数值仿真的方法验证该模型的有效性。我们的研究结果表明:(1)在成熟的测试和整合环境下,优化的模块数量取决于协作因素,如前期协作的有效性和设计的不确定性;而优化的模块替代数量取决于单位设计成本。(2)在高代价的测试和整合环境下,系统设计者应该同时减少模块的数量和模块的替代个数,同时模块的数量和模块的替代个数均与协作因素呈负相关。(3)当单位测试和整合成本均介于相对中间水平时,优化的模块划分策略取决于部分协作因素,而优化的模块替代策略则取决于模块设计的单位成本及部分协作因素。最后,本文模型可给企业在新开品开发过程中,提供模块化设计决策(包括模块的划分决策和替代决策)的量化支持。

关键词：复杂系统模块化设计模块划分模块替代协调理论

基于组合拍卖与统一价格的停车位最优分配研究

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交通运输系统工程与信息 2021年第3期21卷 193-199页

作者：谭冰清徐素秀许钢焱周耀明暨南大学管理学院广州510632 暨南大学物联网与物流工程研究院广东珠海519070 暨南大学智能科学与工程学院广东珠海519070 哈尔滨工业大学城市应急管理与交通安全中心广东深圳518055 哈尔滨工业大学建筑学院广东深圳518055 上海交通大学工业工程与管理系上海200240

考虑停车服务平台同时提供预约和即到即停两类停车模式,建立基于组合拍卖与统一价格的停车位最优分配整数规划模型,实现最大化竞标者与平台的整体效用。将长期停留在以竞价分配为目标的传统拍卖机制拓展为竞价分配与统一价格分配相结合... 详细信息

考虑停车服务平台同时提供预约和即到即停两类停车模式,建立基于组合拍卖与统一价格的停车位最优分配整数规划模型,实现最大化竞标者与平台的整体效用。将长期停留在以竞价分配为目标的传统拍卖机制拓展为竞价分配与统一价格分配相结合的新式单边Vickrey-Clarke-Groves(O-VCG)组合拍卖机制,对预约与即到即停模式进行最优分配与定价,同时保证了激励相容、个体理性及配置效率这3个重要属性。通过算例分析,探讨了竞标者的出价分布、竞标者人数对两类模式停车分配策略及整体效用的影响。结果表明,当竞标者对单个停车时段出价的均值与单个停车时段的统一价格接近时,O-VCG组合拍卖机制能够实现两类停车模式的最优分配和系统鲁棒性。

关键词：城市交通 O-VCG组合拍卖预约模式即到即停模式最优分配

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数字经销平台统采共配双层拍卖机制设计

系统管理学报 2023年第4期32卷 651-663页

作者：孔祥天瑞王超徐素秀罗浩深圳大学经济学院广东深圳518060 北京理工大学管理与经济学院北京100081

针对当前都市圈经销商因“孤立式发展、分散化建网”而导致无法满足碎片化订单、多渠道履约及高频高效配送要求等痛点,提出了一种数字经销平台统采共配双层拍卖机制。在上层机制中,考虑一家数字经销平台(卖者)与多家经销商(买者),以社... 详细信息

针对当前都市圈经销商因“孤立式发展、分散化建网”而导致无法满足碎片化订单、多渠道履约及高频高效配送要求等痛点,提出了一种数字经销平台统采共配双层拍卖机制。在上层机制中,考虑一家数字经销平台(卖者)与多家经销商(买者),以社会福利最大化为目标,构建了单边组合Vickery-Clarke-Groves(O-VCG)拍卖机制,实现了多物品多单元环境下的供需匹配。在下层机制中,考虑一家经销商(卖者)与多家承运商(买者),基于O-VCG拍卖机制的思想,实现了从城市集拼仓到门店、从门店到客户的两级城配运输服务采购。特别地,下层机制采用多轮O-VCG竞拍以满足多家经销商的运输需求。所提出的O-VCG拍卖机制可以实现激励相容、个体理性和配置效率。经销商构建基于需求预测及控制合理库存的上层拍卖投标策略。构建两级基于车容的城配车辆路径问题(Two-Echelon Capacity-Based Vehicle Routing Problem,2E-CVRP)近似优化算法,用于求解下层拍卖机制中基于库存限制的竞价生成问题(Bid Generation Problem,BGP)。针对双层拍卖中的胜者确定问题(Winner Determination Problem,WDP),提出有效的WDP算法。最后,基于全球最大的医药流通集团的真实数据进行数值仿真实验,结果表明:数字经销平台统采共配的双层拍卖机制可以高效分配货权及运单,合理确定批发价及城配运价,提高社会总效益,降低两级城配运输成本。

关键词：统采共配双层拍卖激励相容胜者确定问题两级基于车容的城配车辆路径问题

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元宇宙虚拟资产交换拍卖机制设计

中国拍卖 2024年第10期 24-25页

作者：徐素秀北京理工大学管理学院

近年来,元宇宙作为一个融合了多种技术的新兴概念,正逐渐从科幻走向现实,它不仅为用户提供了一个高度沉浸式的虚拟空间,还孕育了一个全新的经济体系—元宇宙经济。在这个体系中,虚拟资产如房地产、艺术品、电子宠物等,通过交易和流通形... 详细信息

近年来,元宇宙作为一个融合了多种技术的新兴概念,正逐渐从科幻走向现实,它不仅为用户提供了一个高度沉浸式的虚拟空间,还孕育了一个全新的经济体系—元宇宙经济。在这个体系中,虚拟资产如房地产、艺术品、电子宠物等,通过交易和流通形成了独特的价值链条。而拍卖,这一传统而又经典的交易方式,在元宇宙中也找到了新的应用场景和发展空间。据预测,截至2030年,元宇宙会为全球经济增加5万亿美元,并成为充满机会的经济前沿。本文将深入探讨元宇宙中的虚拟拍卖,结合拍卖行业发展,分析其面临的挑战与机遇。

关键词：电子宠物沉浸式虚拟空间拍卖行业交易方式价值链条经济前沿房地产

知识产权保护下数字产品定价策略研究——考虑利益共享与网络外部性的分析

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价格理论与实践 2020年第12期 115-118,164页

作者：徐素秀张雨萌李从东屈挺暨南大学管理学院暨南大学智能科学与工程学

随着我国数字经济的快速发展,数字产品定价在数字经济中的重要性越来越凸显。本文从生产数字产品的企业角度出发,结合数字产品的特性和知识产权保护策略,构建考虑网络外部性的博弈模型,探索初创型数字产品公司以固定费用购买版权使用权... 详细信息

随着我国数字经济的快速发展,数字产品定价在数字经济中的重要性越来越凸显。本文从生产数字产品的企业角度出发,结合数字产品的特性和知识产权保护策略,构建考虑网络外部性的博弈模型,探索初创型数字产品公司以固定费用购买版权使用权(固定支付模式)和以一定比例利润购买版权使用权(利益共享模式)两种模式下数字产品的最优定价策略。通过仿真分析发现:在利益共享模式下版权所有公司的产品定价低于固定支付模式下的产品定价,而利益共享模式下初创公司产品定价高于固定支付模式下的产品定价。因此,初创数字产品公司以利益共享模式购买版权的行为实现了和版权所有公司之间的收益双赢,并在一定程度上保护了版权所有公司的版权权益。

关键词：数字产品定价网络外部性版权保护利益共享

管理科学与工程专业建模优化实践课程建设探索

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高教学刊 2024年第12期10卷 29-32,37页

作者：高原徐素秀丁洳茜北京理工大学管理学院北京100081

进入数字经济时代,业界将运筹优化技术更广泛地应用于生产和管理中,对管理科学与工程类专业学生的建模与优化的实践能力提出更高要求。该文分析我国管理科学与工程学科排名前50高校的相关专业培养方案,发现大部分学校侧重运筹学理论基... 详细信息

进入数字经济时代,业界将运筹优化技术更广泛地应用于生产和管理中,对管理科学与工程类专业学生的建模与优化的实践能力提出更高要求。该文分析我国管理科学与工程学科排名前50高校的相关专业培养方案,发现大部分学校侧重运筹学理论基础的教学,缺少建模与优化的实践课程。该文从业界需求和运筹学课程体系建设出发,结合教学实践,讨论建模优化实践课程的建设目标、课程内容、教学方法。建模优化实践课程的内容包括优化软件(通用求解器)的使用、管理科学与工程常见优化问题的建模,以及求解优化模型的精确/启发式算法;采用课堂上机练习、课程报告等方式,促使学生较快上手优化软件,提升学生发现优化问题、建立优化模型、编程求解模型的能力。通过建模优化实践课程的建设,形成管理科学与工程专业运筹优化类课程“基础理论+应用实践”的培养模式,弥合数字经济时代业界人才需求与高校人才培养之间的差距。

关键词：管理科学与工程优化模型通用求解器优化算法课程建设

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双渠道多级分销网络库存整合优化配置

工业工程 2021年第4期24卷 134-142页

作者：林瀚盛屈挺徐素秀 THÜRER Matthias 郭洪飞黄国全暨南大学管理学院广东广州510632 暨南大学智能科学与工程学院广东珠海519070 暨南大学物联网研究院广东珠海519070 香港大学工业与制造系统工程系中国香港999077

针对拥有线下、线上销售渠道的实体零售企业分销网络运作成本居高不下的现状,研究综合渠道整合和线上订单履行问题下的双渠道库存优化配置问题。在“双渠道库存独立管理、线上订单分散履行”和“双渠道库存整合管理、线上订单集中履行”... 详细信息

针对拥有线下、线上销售渠道的实体零售企业分销网络运作成本居高不下的现状,研究综合渠道整合和线上订单履行问题下的双渠道库存优化配置问题。在“双渠道库存独立管理、线上订单分散履行”和“双渠道库存整合管理、线上订单集中履行”2种不同分销网络运作模式下分别建立数学模型,并利用基于实数编码的遗传算法进行求解。通过对比这2种不同运作模式下的运作成本,同时在需求波动率增加条件下对运作成本进行敏感性分析,发现渠道库存整合、线上订单集中履行方法能够将库存总费用降低17.25%,能够将库存总费用从中下游往上游转移,减缓中下游节点的库存总费用。

关键词：库存优化配置渠道整合线上订单履行

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物联网驱动的停车位共享云平台

物流科技 2018年第6期41卷 55-58页

作者：谭冰清屈挺徐素秀亢凯广东工业大学机电工程学院广东广州510006 暨南大学电气信息学院广东珠海519000

针对目前大城市在工作时间停车难的问题,基于最近大热的共享经济的理念并结合物联网技术与云技术,提出建立一个物联网驱动的停车位共享云平台。在分析大城市工作时间停车的特点和现状的基础上,以共享工作时间闲置停车位为研究对象,以提... 详细信息

针对目前大城市在工作时间停车难的问题,基于最近大热的共享经济的理念并结合物联网技术与云技术,提出建立一个物联网驱动的停车位共享云平台。在分析大城市工作时间停车的特点和现状的基础上,以共享工作时间闲置停车位为研究对象,以提高工作时间城市中心停车资源利用率为总体目标,设计一种基于物联网的停车位共享云平台架构以及相关技术。最终实现在不新建停车位的前提下,缓解停车难的问题。所提出的方案和技术在构建智慧城市具有重要的借鉴作用。

关键词：物联网停车位共享云平台

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自主可控平台AGV设计及视觉循线算法研究

计算机科学与探索 2025年第1期 264-276页

作者：徐诗高军孙秋君上海海事大学信息工程学院中国电信股份有限公司嘉兴分公司

设计并实现了一种基于自主可控平台的自动导引车（AGV）。AGV满足核心硬件国产化、软件开源可控的要求，并可兼容多种自主导航算法。对传统纯追踪算法在跟踪精度和安全性上进行了改进：一是载具在直线路段偏离参考轨迹较远的情况下使用D... 详细信息

设计并实现了一种基于自主可控平台的自动导引车（AGV）。AGV满足核心硬件国产化、软件开源可控的要求，并可兼容多种自主导航算法。对传统纯追踪算法在跟踪精度和安全性上进行了改进：一是载具在直线路段偏离参考轨迹较远的情况下使用Dubins路径进行快速回归；二是在大曲率参考轨迹处使用预瞄点偏移算法纠正跟踪轨迹，减小跟踪误差；三是应用动态预瞄距离和动态速度进一步减小大曲率路段的跟踪误差和安全风险。改进的算法在设计的AGV上进行了实现。在完成AGV设计和改进算法实现后，在实际环境中进行了视觉循线实验。改进的算法在0.1 m/s的速度下在曲率较小路段的平均偏差相较改进前的两种纯追踪算法变体分别减少了3.3%、7.3%，在大曲率路段减少了8.34%、23.06%；在0.5 m/s的速度下在曲率较小路段的平均偏差相较改进前的两种纯追踪算法变体分别减少了9.08%、11.33%，在大曲率路段减少了2.97%、24.67%。改进算法实验的整体结果优于使用改进前两种算法变体的结果，且设计并实现的AGV能够满足一般环境下的视觉循线导航需求，可应用于多种实际场合。

关键词：自主可控自动导引车(AGV) 跟踪控制纯追踪算法

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