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智能制造运作优化领域取得新进展
管理学院智能制造工程管理研究团队裴军教授、博士研究生严平以及美国天普大学Subodha Kumar教授于2023年3月10日在管理学著名期刊《Management Science》在线发表题为“No Permanent Friend or Enemy: Impacts of the IIoT-Based Platform in the Maintenance Service Market”的研究论文。管理学院裴军教授为第一作者和通讯作者,严平博士生为第二作者。
新一代信息技术在工业领域的融合应用推动高端装备智能制造平台化运作创新,智能互联平台的覆盖范围、使能形式和作用形态不断演化。该论文针对智能互联平台驱动的高端装备智能制造运作形态动态演变过程,围绕高端装备制造企业与第三方运维服务企业的多主体复杂协作关系,分析了传统环境下多主体竞争性运作模式,探讨了高端装备制造企业是否构建智能互联平台的决策问题,以及在构建智能互联平台情形下是否向第三方运维服务企业开放平台数据的新运作模式,即高端装备制造企业与第三方运维服务企业的创新竞争性和竞合性运作模式。论文面向基于智能互联平台的多主体业务全局运作决策场景,进一步构建了高端装备智能制造服务系统的业务集成优化模型,设计了基于全局运作决策场景的制造服务一体化综合决策求解方法,给出了智能互联环境下高端装备企业业务集成创新运营策略。
该工作得到了国家自然科学基金基础科学中心项目、国家自然科学基金优秀青年基金、国家自然科学基金面上项目和合肥工业大学优秀青年人才培育计划B项目的资助和支持。
《Management Science》期刊创办于1954年,由美国运筹学与管理学学会主办,是管理学、运筹学领域历史悠久、口碑最高的著名期刊。该期刊是美国德克萨斯大学达拉斯分校(The University of Texas at Dalla)遴选的24本商学院顶级学术期刊之一(简称UTD 24),以及英国《金融时报》(Financial Times)评定出的50本商学院顶级期刊之一(简称FT 50)。
论文链接:https://pubsonline.informs.org/doi/10.1287/mnsc.2023.4733
太阳能热发电研究领域取得新进展
汽车与交通工程学院制冷与低温工程系李鹏程老师相关研究成果“Thermo-economic analysis of a novel partial cascade organic-steam Rankine cycle”在能源类国际著名学术期刊Energy Conversion and Management上发表。英国赫尔大学高级研究员李晶为通讯作者。
传统的热电池和塔式热发电系统采用亚临界水蒸汽朗肯循环(SRC),以避免超临界循环的一系列技术挑战。水的蒸发温度为310-337℃,对应的蒸发压力为10-14MPa,这限制了循环效率(约42%)。本研究提出了一种新型的部分复叠有机-蒸汽朗肯循环(ORC-SRC)系统,以提高工质蒸发温度和热效率。ORC-SRC使用联苯/联苯醚混合物作为顶部循环工质。该混合物从高温熔融盐中吸热,并在400℃下蒸发以驱动ORC透平做功,出口的过热蒸汽将热量释放给底部的常规SRC。ORC为饱和水蒸汽的生成提供热量,而熔融盐通过蒸汽过热器和再热器向SRC提供剩余的热量。本研究表明,该系统显著提高了加热过程中循环工质的平均吸热温度(从338℃提高到402℃);在SRC蒸发温度为290℃时ORC-SRC的热效率达到最大值45.3%,此时ORC和SRC输出功分别为10.3MW和49.53MW;在SRC蒸发温度为260℃时ORC-SRC的㶲效率达到最大值81.99%;此外,SRC中7.44 MPa适宜的水蒸汽压力降低了高压汽轮机的泄漏损失和设备成本。
以中国德令哈50MW塔式系统的年发电量和蓄热能力作为参考,尽管本系统中高低温罐的温降有所减少(219.6℃vs. 275℃),这意味着蓄热能力的降低,同时由于顶部ORC设备需要665.22×104$的额外投资,但每年能多产生1035.46×104kWh的电量,可推算出不到4年即可收回成本。这对于一般寿命为30年光热电站来说确实是一个满意的结果。
本研究得到国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金、东方电气集团东方锅炉股份有限公司、安徽省科技重大专项以及工程及自然科学研究委员会拨款的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.enconman.2023.116941
电动公交时刻表与车辆周转协同计划
优化领域取得新进展
汽车与交通工程学院运输与物流工程系龙建成课题组在国际交通运输领域主流期刊《Transportation Research Part C》上发表论文“Integrated Electric Bus Timetabling and Scheduling Problem”。徐小明老师为第一作者、硕士研究生虞晏泓为第二作者,龙建成教授为通讯作者。
在公交运营管理工作中,公交时刻表计划和车辆周转计划通常采用分阶段决策方式进行编制。具体地,首先确定公交时刻表,随之将公交时刻表被作为车辆周转计划问题的基础数据来明确车辆分配计划,最后规划车辆路径。显然,公交时刻表编制过程中忽略了车辆运用因素,极易导致公交时刻表与车辆运用不能达到系统最优,甚至整体计划不可行。为此,团队研究了协同式优化理论与技术解决了电动公交时刻表与车辆周转协同计划编制问题。相比于传统的分阶段决策优化方法,团队的协同式优化方法,虽然求解复杂度更高,但是可以在满足公交服务质量的同时显著减少公交公司运营成本、节约能源消耗。
本研究中,团队特别考虑了电动公交车的里程限制约束,时刻表中的任意两个车次之间的发车间隔都必须满足最大和最小发车间隔约束,以及所有车次均要求被车辆运用计划覆盖的约束。在传统库存时空网络的基础上,提出了适用于表征协同优化问题解空间的库存时空网络(如下图所示),并基于该时空网络构建了问题的多商品网络流模型。利用该模型的特殊结构,团队设计了一款基于拉格朗日松弛的启发式算法求解该模型。
团队基于合肥公交119路线路特征随机生成了算例测试集,测试了不同的车辆固定成本、电动公交运营时长以及公交线路拓扑结构对公交运营系统所产生的影响。测试结果显示团队设计的基于网络流模型和拉格朗日松弛技术的协同式优化算法能在较短的时间内得到高质量的电动公交时刻表和对应的车辆周转计划。经验证,得到的解与最优解之间的最优间隙均在3%以下(见下表)。
该项研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、安徽省科技重大专项、安徽省“六卓越一拔尖”等项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.trc.2023.104057
智慧会计专业特色系列教材正式出版
近期,由管理学院张晨教授主持,会计学系、信息管理系和工商管理系近30位教师参与编写的智慧会计专业特色系列教材,历经三年多建设,全部正式出版。
该系列教材立项安徽省十三五规划教材项目,以“突破传统、顺应时代、重构模式、凸显智慧”为建设初衷。“智慧”既体现在新一代信息技术的应用上,又体现在会计内涵的提升上。“智”强调的是新一代信息技术融入会计财务业务,在内容和方法上的提升和创新;“慧”则侧重于会计财务智能化发展过程中,体现出新的人文思想、哲学范式、会计精神、社会责任和制度文化的丰富与完善。
该系列教材构建了三位一体的框架体系:(1)会计基础重构。重构《基础会计学》和《管理会计学》,集中体现新一代信息技术的最新应用。(2)会计应用迭代。《智慧财务管理》既注重提炼关键信息的财务理论,又强调财务决策的智能化。金融市场相关理论是企业财务决策的着眼点,更新《货币金融学》《证券投资理论与实务》,突出新一代信息技术对金融体系的重塑。《审计学》和《资产评估学》方法与信息技术发展高度关联。(3)信息技术筑底。《商务数据库技术与应用》《商务数据分析》和《ERP与企业经营模拟》是新一代信息技术基础知识以及信息化工具在企业财务信息管理、经营模式和内部控制构架的综合运用。
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来源 | 管理学院 汽车与交通工程学院
图片 | 楚涛
编辑 | 查静敏
责辑 | 卫婷婷
投稿邮箱 | hfutxcb404@163.com
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