肿瘤科化疗病人入院安排问题研究

基于陕西省某三甲医院实例,研究了肿瘤科化疗病人入院安排问题。该问题的核心是为化疗病人合理安排入院床位,针对这个问题提出了一个混合整数规划模型(MIP),该模型的建立结合了病人的化疗治疗方案,研究的目的是在满足相关约束的条件下最小化病人的流失。采用标准线性求解器CPLEX进行模型求解,数值实验表明提出的方法相比现行方法效率更高,病人流失的数量更少,并能够有效平缓医院的床位容量需求,避免床位危机的发生。     

空箱资源约束调度的列生成算法研究

研究了可重用空箱资源约束下的入厂物流车辆运输调度问题。首先对该问题进行数学描述,建立混合整数线性规划模型。鉴于问题的NP难解性,研究求解该问题的列生成方法,提出虚工件等技巧,建立适合序列依赖的可重用资源约束调度的列生成主问题模型以及基于检验数求解的子问题模型,并研究求解子问题的动态规划算法。进一步采用分支定界技巧,最终提出适合本问题求解的列生成算法。数值实验表明方法的有效性与高效性。     

基于仿真的心脏外科ICU最优床位配比研究北大核心CSSCI

医院心脏外科的床位可以分为住院床位和重症监护室(ICU)床位,其中,心外科手术病人手术后必须入住心外科ICU恢复,因此,心脏外科ICU床位的不足将会导致危重病人的手术不能及时安排,甚至危及病人的生命。基于陕西省某三甲医院心脏外科实际情况,利用Arena软件进行了系统仿真,探寻了基于现有条件下的心外科住院床位和ICU床位之间的最优配比。同时通过仿真进行了流程再造,对进一步提高心外科的服务水平提出了改进措施。该研究对国内外同类机构都具有一定的参考价值。     

基于仿真的心脏外科ICU最优床位配比研究

医院心脏外科的床位可以分为住院床位和重症监护室(ICU)床位,其中,心外科手术病人手术后必须入住心外科ICU恢复,因此,心脏外科ICU床位的不足将会导致危重病人的手术不能及时安排,甚至危及病人的生命。基于陕西省某三甲医院心脏外科实际情况,利用Arena软件进行了系统仿真,探寻了基于现有条件下的心外科住院床位和ICU床位之间的最优配比。同时通过仿真进行了流程再造,对进一步提高心外科的服务水平提出了改进措施。该研究对国内外同类机构都具有一定的参考价值。     

面向时变需求的急诊室医生周排班研究

急诊室病人的到达率随时间动态变化,医院现行的固定时间排班模式并不能满足病人的时变需求,因此出现病人到达高峰时段医生严重不足,病人等待时间过长,而在病人到达率低的时段医生工作时间利用率不高的现象。针对此问题,以周为单位求解医护人员的排班问题。首先基于排队论,提出一种可以估计动态需求系统中病人等待时间的解析方法,然后考虑病人和医生双方因素,在一系列规则约束下建立数学模型,以期得到最小化病人等待时间的灵活排班方案,在此基础上设计了变邻域搜索算法求解该问题。通过数值实验,验证了所提出模型和算法对医院管理工作的意义。     

求解高分子结构预测问题的新直接搜索方法

高分子结构预测问题是目前国际上最热门的研究课题之一,它具有重要的理论意义和实用价值。本文探讨了其中的一类热门模型:势能函数模型。根据目前研究的现状和存在的不足,首次提出了求解该问题的直接搜索算法。首先,本文根据模型的特点改进了筛选子,然后优化了相应的算法。其次,本文进行的数值试验证了该方法的可行性和有效性。与其他方法相比,新算法针对大规模问题的求解具有明显的优势。     

基于广义环图树的装配变量设计方法

讨论了基于广义环图树的装配变量设计模型;分析了该模型的约束分层控制技术和约束求解机制,指出该模型的自上而上的遍历过程就是约束求解过程;对于约束求解顺序问题也进行了讨论,最后,提出了变量表模型和零件关联的实现方法。     

基于仿真的病人滞留与床位配置研究

在大型医院的急救一体化模式中,急诊室与下游住院科室床位配置不合理,往往引起急诊部拥堵不堪,病人等待时间较长等问题。特别考虑病人在急诊室滞留的同时接受下一阶段服务,且服务不可抵消的急诊过程,建立考虑滞留的急诊部两阶段床位配置仿真模型,在科室优先权不同的情景下,从滞留可能性的角度研究床位配置对急诊效率的影响,确定相对较优的床位配置方案,四种权重系数方案下滞留可能性依次降至6.00%、4.27%、5.45%、5.11%。最后对病人的到达率进行灵敏度分析。     

一种桥梁结构动力特性修改逆问题求解方法

本文研究了修改桥梁结构设计参数，使其自振周期和振型满足预先给定设计要求的动力特性修改过问题，提出了一种求解方法。在建立桥梁结构有限元动力学模型的基础上，该方法利用模态理论的正交关系与特征关系导出动力特性修改逆问题求解方程，然后，用矩阵广义逆技术求解。应用实例表明，本文方法具有较高的精度，是一种简便有效的桥梁结构动力特性修改逆问题的求解方法。     

非线性干摩擦阻尼结构叶片系统动力学研究现状

综述了非线性干摩擦阻尼结构叶片系统的动力学研究现状.引述国内外大量文献,对非线性干摩擦阻尼结构叶片系统动力学研究中的5个主要问题进行了讨论,它们是干摩擦阻尼结构叶片非线性动力学方程的求解方法、界面摩擦模型简化、接触运动学模型、叶片主结构模型的简化、摩擦约束叶片系统的非线性动力学行为.阐述了常用的各种模型及求解方法的优缺点,最后并提出了该领域值得进一步研究的几个关键问题.     

炼油厂原油处理过程短期生产计划及其复杂性

提出了原油处理过程短期生产计划是否存在可解性的问题。从控制理论的角度出发,建立了原油运作过程的短期生产计划模型,研究了输油管道调度问题的复杂性,最后得出炼油短期生产计划调度原问题为NP hard问题,即该问题很难运用数学规划方法求解的结论。因此需要寻找更为有效的方法求解该类问题。     

数据挖掘与最优化结合的理论方法体系与问题求解模型

在研究了已有数据挖掘的过程模型的基础上,提出了数据挖掘与最优化结合的理论方法体系和支持最终决策分析的管理问题求解模型,目标是有效地将各种数据挖掘技术与最优化方法在实际应用中有机地结合起来,并为复杂的管理决策分析问题求解和决策实施提供一个切实可行的参考模型。通过在客户群决策分析中的应用,验证了提出的方法和模型的可行性和有效性。     

面向动态时变需求的急诊科医生排班研究

急诊室的病人到达率是随时间动态变化而非恒定的,因此急诊室在病人到达的高峰时刻会出现病人拥挤、等待时间过长等现象,而在病人达到率低的时期内医生的工作时间利用率又相对较低。设计针对病人时变到达率的人员排班计划,能够缓解病人等待时间长、医生工作时间利用率低等问题。针对上述实际问题,首先提出了一种可以估计动态需求系统中顾客等待时间的方法,该方法利用M/M/c排队论理论对病人的等待时间加以近似表达。基于此方法构造了急诊室医生排班的混合整数规划模型并加以求解,数值仿真试验显示得到的结果明显优于目前医院实际的医生排班方案。     

离子束加工中驻留时间的求解模型及方法

驻留时间求解问题是离子束加工中的关键问题．通常，离子束加工过程可以描述为一个包含驻留时间的二维卷积方程，理论上通过反卷积即可以求解出驻留时间．然而，反卷积问题是一个病态问题，所以驻留时间一般较难很好地求解出．为了解决这个问题，介绍了一个离散的线性模型——CEH模型，分析了该模型的优点．提出应用截断奇异值分解法（TSVD）来求解CEH模型；深入分析了该方法的优点，并利用“L-曲线”分析了驻留误差和加工量之间的关系以及用“L-曲线”对CEH模型中去除点和驻留点的不同取法进行了评价．仿真结果表明，CEH模型和TSVD方法对于求解光学镜面离子束加工中的驻留时间很有效．     

随机型双边混流装配线平衡问题的两阶段求解方法研究

为降低求解随机型双边混流装配线平衡问题的复杂性,提出了一种遗传算法与仿真分析相结合的两阶段求解方法。首先建立忽略装配线同一工作站组的两工作站之间作业先后顺序约束的随机型双边混流装配线平衡问题的简化数学模型,采用一种基于序列组合编码方式的遗传算法对简化模型进行求解,获取备选解;在此基础上,建立考虑所有约束条件的仿真模型,通过系统仿真分析与评价,从备选解中获得该问题的最优解(或次优解)。算例研究表明,所提出的两阶段求解方法,在获得满意解的同时,可以大幅度降低问题求解的复杂性。     

基于自由度分析的三维模型几何约束求解

针对三维几何约束模型的求解问题,在充分研究了二维几何约束模型自由度分析技术的基础上,采用几何推理的方法,给出了一种三维模型几何约束求解的自由度分析算法,该算法可归纳为活动分析和场所分析两个过程.算法为三维几何约束模型提供了一种求解方案,解决了过约束和欠约束状态时的约束求解问题,并展示了一个实例.     

大型运动会专用道设置的交通规划模型

大型运动会要求主办方在规定时间内将指定人员从运动员村运送到指定比赛场馆.为满足运送时间的要求,通常采用设置专用通道的方法.在满足运送时间的条件下,需要最小化设置专用通道的总成本.提出一个新的交通问题:大型运动会专用道设置的动态交通规划问题.本文为该问题建立了能反映实际问题的数学规划模型.该模型是一个整数非线性规划模型.通过对非线性模型的线性化,可以得到一个整数线性规划模型,并通过数学规划软件求解该线性模型.以广州亚运会为例,详细介绍并分析了对于该问题的建模与求解过程.     

钢铁企业订单动态交货期承诺模型与算法

针对钢铁企业交货期承诺问题的动态特征,建立了动态约束满足模型.该模型综合考虑了设备利用率和订单的提前拖期惩罚.模型求解属于NP-hard问题,很难用精确算法在可行时间内求解的特点,因此结合启发式规则和约束满足一致性技术的优点,提出了求解该问题的算法.通过实验验证了模型及算法的可行性和有效性.     

多种易变质性物品集中采购成本优化

将库存损失量看作是存贮时间和库存水平的函数,研究了一次集中采购多种易变质性物品的成本优化问题,分析了总成本的构成,以总成本最小化为目标,建立了该问题的混合整数规划模型,并给出了一种该模型的求解方法,计算实例验证了该方法的有效性.     

多核集群任务分配问题的0-1整数规划求解模型

研究了典型多核集群任务分配中的节点内通讯特性。基于0-1整数非线性规划模型和线性松弛技术,给出了一种0-1整数线性规划任务分配问题求解优化模型。由于节点内的通讯量与通讯延迟较大,以最小化计算代价和节点间通讯代价为研究目标的传统求解模型具有严重的局限性,而该求解模型考虑了节点内通讯代价,并采用了线性规划松弛技术,其目标是最小化计算代价、节点间通讯代价和节点内通讯代价。计算结果验证了提出的模型的有效性。