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1、华东 理工大学 博 士 学 位 论 文第 1 页摘要决策科学、管理科学、信息科学、系统科学、计算机科学、工业工程以及可靠性技 多领域研究的问题中都存在着客观的或人为的不确定性。 在现实世界中，不确定现 象是普 遍存在的， 表现形式也是多种多样的， 如随机性、 模糊性、灰性、 粗糙性、 模糊随 机性以 及其它多重不确定性。 伴随着这些千姿百态的不确定性， 存在着大量的优化问题需 要 解决。 然而， 经典的 优化方法通常是无能为力的。目 前己 有的随机规划和模糊规划可以 解决一部分随机决策系统和模糊决策系统的优化问题， 但对包含其他不确定量( 如灰量) 的 优化问题是无能为力的。本文考虑优化问 题
2、中存在灰量的情况， 提出灰色不确定规划的概 念、 相关数学模型及利用计算机模拟优化求解的方法，丰富和发展了不确定规划的内容。 具体包括:灰色模拟、灰色机会约束规划、 灰色相关机会约束规划及相关的检验灰色系统 约束、 处理目 标约束、计算机会函数等问 题以 及遗传算法的求最优解方法。上世纪九十年代出现的虚拟企业概念与实践，是信息时代的新型企业组织形式，相对 于传统实体企业，具有灵活、反应迅速的优点，能够超越空间、功能和资源进行合作化。 虚拟企业是一个复杂开放的巨系统。 所谓的复杂开放的巨系统是指规模复杂，功能目 标多 样，且维数高、空间大、影响因素众多，并且有极大的客观与主观不确定性。 本文研究
3、虚 拟企业中的规划问题， 重点考虑了规划中存在灰色不确定性的情况进行研究， 包括:多智 能体全局决策协议与基于灰色不确定规划的决策、虚拟企业资源调度灰色机会约束规划、 基于模糊推理解决虚拟企业合作中谎言问题的型与方法。在虚拟企业的研究实践中，检 验了本文提出的灰色不规定规划模型与方法具体工作包括: 1 . 通过对现有的不确定性规划( 随机规划和模糊规划少 理论的研究，结合灰性也是目前 研究的一种不确定性的事实，提出灰色不确定规划的概念正如解决复杂随机规划和模糊规划中，使用随机模拟和模糊模拟手段解决问题一样，本文提出 灰色模拟的概念与方法.通过理论推导与计算试验，验证其正确性。 这为后续的灰色机
4、会约束规划和灰色相关机会约束规划打下了基础。 2 . 主要是针对约束条件中含有灰色变量， 且必须在观测到灰色变量的实现之前作出决策的情况，本文提出灰色机会约束规划。首先，提出灰色机会约束规划的一般模型，然后给出 模型的求解方法， 包括:如何使用灰色模拟技术处理复杂的机会约束以及基于遗传算法的模型求最优解的过程。通过设计 m a t l a b程序，计算实例验证了模型的正确与方法的可靠性。 3 . 针 对使事 件的 机会函 数在 灰色 环境下 达到 最 优的问 题， 提出 灰色相 关机会约 束规划。首先，给出不确定环境、事件与机会函数的概念， 然后分别给出灰色相关机会单目 标规划、灰色相关机会多
5、目 标规划和灰色相关机会目 标规划的模型。随后给出使用灰色第 H页华东理工大学 博 士 学 位 论 文模拟技术处理机会函数的方法， 并进一步给出 基于遗传算法的 模型求最优解方法。 通过计算实例，证明模型与方法的正确性。 4 剖析虚拟契约乎台中使用的分级承诺合同网 协议， 提出 在协议中 允许灰色协商量，主合约人的决策过程需要在灰色不确定环境下， 使某些事件实现的概率 ( 即机会函数)尽可能 地大，因此建模成灰色相关机会规划问 题。 通过实例， 本文给出 具体方法， 使主合约人根据协商过程中取得的协商值，作出决策，使指定事件最终实现的可能性最大。 5 . 通过分析， 指出 虚拟企业的 核心资
6、源是知识与 核心能力， 虚拟企业的组建与运营实际上是知识与核心能力的重组与配置。 这里给出 解决此类问 题的灰色机会约束规划模型，并 给出 求解方法。同 样，一个关于飞 机部件生产的计算实例用来具体给出 解决问题的思路与方法。 6 . 讨论虚拟企业中合作的重要性，然后指出谎言在虚拟企业合作中的巨大危害。提出一种模糊推理方法，通过对历史事例的挖掘，训练摸糊推理规则来判断谎言，从一定程度上消除多智能体协商过程中谎言的影响。 关链词:虚拟企业灰色不确定 琳华东 理工大学 博 士 学 位 论 文第 I I I 页Ab s t r a c tI n s c i e n t i f i c f i e l
7、 d s , m a n y o b j e c t i v e a n d s u b j e c t i v e u n c e rt a i n f a c t o r s , s u c h a s s t r a t e g ym a n a g e m e n t , i n f o r m a t i o n s y s t e m , a r e e x i s t e d . Me a n w h i l e , i n r e a l w o r ld , u n c e rt a i n t y i su b i q u i t o u s w i t h a l l k
8、 i n d s o f f o r m s , s u c h as s t o c h a s t i c v a r i a b l e , f u z z y v a r i a b l e , g r e y v a r i a b l e ,r o u g h v a r i a b l e , a n d s o o n . A s a r e s u l t , a l o t o f e f f o rt s o n o p t i m i z a t i o n u n d e r s t o c h as t i c a n d fu z z ye n v i r o n
9、 m e n t s h a v e b e e n p a i d o u t . H o w e v e r , h o w t o d e a l w i t h g r e y v a r i a b l e e x i s t i n g inp r o g r a m m in g t as k s h a s n o t b e e n r e f e r r e d a t a l l . C o n s i d e r i n g t h e s e s i t u a t i o n s , t h i s p a p e r p r e s e n t e dt h e
10、c o n c e p t o f g r e y u n c e rt a i n p r o g r a m m in g ; r e l a t e d m a t h e m a t i c m o d e l s a n d o p t im i z a t i o n m e t h o db y u s in g c o m p u t e r s i m u l a t i o n , w h i c h e n r i c h e s th e c o n t e n t o f t h e u n c e rt a i n p r o g r a m m i n g . T
11、 h em a i n i d e a s i n c l u d e : g r e y s i m u l a t i o n , g r e y c h a n c e c o n s t r a i n e d p r o g r a m m i n g , g r e yd e p e n d e n t - c h a n c e p r o g r a m m i n g a n d r e l a t i v e i s s u e s , s u c h a s v e r i 尔n g o f g r e y s y s t e m r e s tr i c t i o n
12、 ,d e a l in g w it h d e s t in a t i o n r e s t r i c t i o n , c a l c u l a t i n g p o s s i b i li ty fu n c t i o n a n d m o d e l r e s o l v i n g b yg e n e t i c a l g o r i t h m a n d t h e l i k e .F i r s t a p p e a r i n g i n 1 9 9 0 s , V i r t u a l E n t e r p r i s e ( V E )
13、i s a n e w t y p e o f o r g a n i z a t i o n i n t h ei n f o r m a t i o n e r a . C o m p a r e d w i t h t h e c o n v e n t i o n a l e n t e r p r i s e s , i t i s m o r e f l e x i b l e , q u i c k e rr e s p o n d i n g a n d c a n a s s o r t a l l k i n d s o f f u n c t i o n s a n d
14、r e s o u r c e s w i t h o u t t h e l i m i t a t i o n o f t i m e a n d s p a c e . V ir t u a l e n t e r p r i s e i s a c o m p l e x h u g e s y s t e m , w h i c h h a s a v e ry l a r g e s c a l e , m a n y f u n c t i o n t a r g e t s , h i g h d i m e n s i o n , a n d m a n y o t h e
15、r e s s e n t i a l f e a t u r e s w i t h s e r i o u s o b j e c t i v e a n d s u b j e c t i v e u n c e rt a i n t y , T h i s p a p e r s t u d i e s o n t h e g r e y p r o g r a m m in g a p p l i c a t i o n s i n v i r t u a l e n t e r p r i s e , i n c l u d i n g m u l t i - a g e n t
16、s n e g o t i a t i o n p r o t o c o l a n d u n c e rt a i n p r o g r a m m i n g , c o r e r e s o u r c e s s c h e d u l i n g b y m e a n s o f g r e y c h a n c e c o n s t r a in e d p r o g r a m m in g , a n d m e th o d s b a s e d o n f u z z y r e as o n i n g t o r e s i s t t h e l i e s i n a g e n t s n e g o t i a t i o n 1 . T h e c o n c e p t o f t h e g r e y u n c e r t a i n p r o g r a m m i n g i s p u t f o r w a r d t h r o u g h w o r k i n g
