|
制造系统、社会经济系统和生命系统中相关因数多，系统维数高，不确定性强，时变性、非线性乃至混沌特性明显。因此，这类复杂系统的建模与优化问题用常规的计算方法很难解决。在国家自然科学基金持续资助下，东北大学系统工程研究所汪定伟教授运用软计算方法，在复杂系统的建模与优化方法的研究中取得如下一些重要的进展和研究成果：
(1)提出基于模糊规则的软计算方法，并在多个实际问题中获得应用。
在系统建模的过程中，不仅有常见的定量数据信息可以利用，同时也存在着一些有助于建模的定性信息。但是，常规的数学模型难以结构化地利用这些定性信息来提高模型的精确度。该研究团队针对这个难题，基于模糊规则量化的思想和方法，提出一套描述规范的软计算方法。这在本质上是将人的知识和经验转换成为规范化的模糊规则，然后将这种量化规则后嵌入到遗传算法等定量的计算方法中，得到了嵌入模糊规则的混合智能化算法，从而可以对复杂系统构造出含有规则的非常规的数学模型。这种基础性的方法具有普遍的科学意义，目前已经被该研究团队应用于解决多个完全不同领域的实际管理问题。例如交货期协商中的提前/拖期生产计划问题、生产过程中的平行多机提前/拖期调度问题、多物品拍卖过程中的优化排序问题。
(2)对复杂供应链系统的建模与优化的软计算方法的研究。
当今的市场竞争不再仅仅是单个企业之间的竞争，而是以复杂供应链为纽带的企业集群之间的竞争。这就要求对企业集群中的战略合作伙伴选择、多点生产计划优化、多生产厂商的物流规划和分销网络设计等一系列重要的问题进行深入的科学研究。针对这种市场竞争的特点，汪定伟研究团队针对动态联盟企业的伙伴挑选问题，提出了基于活动网络的伙伴挑选模型，并扩展到后备盟友的挑选，考虑风险的伙伴挑选和供应商的挑选等多种问题；针对集团企业生产分散在各地的特点，提出了分布式多工厂的生产计划模型，并将该模型扩展到提前／拖期指标下的多工厂计划，同时考虑了多种运输方式下的多工厂计划等更复杂情况；提出了两级分销网络的设计优化问题及其基于不确定规划的求解算法，模型还扩展到考虑了动态库存条件的分销网络设计等更接近实际的管理情景。
(3)对复杂系统的动态特性和混沌现象进行了探索性的研究。
对复杂系统的复杂性特征（如混沌同步现象、筛型分岔、爆炸分岔、筛型吸引盆等）出现的条件进行研究，并基于对这种规律的认识提出相应的管理控制策略以指导实践，这是管理复杂性研究中的重要内容。该研究团队在此方面进行了探索性的研究，并得出了有价值的一般性结论。他们分析了两强竞争的广告模型的动态特性和系统会出现混沌现象的条件，并据此提出了企业在竞争中的最优广告投入策略。对于生态系统中松毛虫防治问题，他们分析其在一定参数范围内展现出混沌特性的条件，进而提出了基于五级语言变量的模糊控制方法。
这些研究成果对于解决复杂系统的建模与优化问题开创了一条新途径。在研究过程中，课题组和我国香港，美国及日本的学术同行进行了广泛的合作。研究成果在《中国科学》、IEEE
Transactions SMC等国内外核心学术期刊上发表并被国内外同行广泛引用。 |
