生态工业共生网络中的鲁棒优化模型

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1、第20卷第6期2011年12月运筹与管理OPERATl0NSRESEARCHANDMANAGEMENTSCIENCEV01．20．No．6Dec．20ll生态工业共生网络中的鲁棒优化模型李春发1’2，郝琳娜1，刘利1，王澜颖2(1．天津理工大学理学院，天津300384；2．天津理工大学管理学院，天津300384)摘要：生态工业共生网络(EIsN)的稳定可持续运行是生态工业园中各企业实现经济和环境利益最大化的基本保障。在考虑政府激励因素的情况下，建立一个以n个生产者企业和m个分解者企业为核心的EISN利润最大化问题的最优化模型。在此基础上，为更真实反映EIsN的运行情况，考虑到分解者企

2、业利用次级原材料的单位成本及次级原材料转化率的不确定性，构建了EIsN利润最大化问题的离散鲁棒优化模型，提出了基于网络最小费用流的模型求解方法，证明了模型解的存在性，并给出了相应的案例。关键词：系统工程；鲁棒优化模型；网络优化；生态工业共生网络中图分类号：F062．2文章标识码：A文章编号：l007·322l(2011)06—0045—06RObustOptimizatiOnMOdeIOfEcO—industriaISymbiOtiCNetwOrkLIChun．fal一，HAOLin．nal，LIULil，WANGLan．yin91(1．Sc^ooZ矿Iscie，lce，死o，驴nE

3、，ni口e，苫i秒矿7’ec^nozDg)，，7x2见面n300384，cJIlz，l口；2．Sc^oDf旷』lf口厅口gem，e，Il，7’讼厅·胁踟溉脂蚵旷死以no幻gy，死口彬n300384，C^i舳)AbStraCt：StableandsustainableoperationofEISNisbasicguaranteefortheenterp“sesineco—industrialparktoachievemaximumeconomicandenvironmentalbenefit8．Thispaperdevelopsaframeworkfortheoptimizationm

4、odelandanalysisofEISNpmfitmaximizationwithgoVemmentincentiVes，whichincludesn—pmducerenter-pri8e8andm—decomposerenterprises．MoreoVer，foramom陀nectionofopemtionofEISNandtakingintoac-counttheuncertaintysub—unitcostandconversionofsecondaryrawmaterialsthatthedecompositionenterprisesuse，mbustdiscreteo

5、ptimizationmodeloftheprofitmaximizationpmbIemofEISNhasbeenconstnlcted．Mean．wh订e。itemploystheminimumcostnowmethodbasedonnetwork．basedmodeltosolvethemodel．Finally，itprovestheexistenceoftheSolutionsofthemodelandthecorrespondingcase．Keywords：systemsen舀neering；mbustoptimizationmodel；networkoptimizat

6、ion；eco—industrialsyrrIbioticnetwork0引言生态工业共生网络(Eco—industrialSymbioticNetwork，EIsN)是由各种类型的企业在一定的价值取向引导和政府相关政策约束下，按照市场经济规律，通过物流或能量传递等方式把不同企业连接起来，使一家企业的废弃物或副产品成为另一家企业的原料或能源，建立“生产者一消费者一分解者”的循环途径，寻求物质闭环循环、能量多级利用和废物产生最小化，最终实现系统整体利益最大化而相互合作形成的企业及企业间关系的联合体。根据各企业在EISN中的作用和位置不同可以把它们分为生产者企业、消费收稿日期：20IO．

7、08-07基金项目：国察社会科学基金资助项目(08B丌004)作者简介：李春发(1968-)．男．湖南榔州人，博士．教授．研究方向为生态工业系统优化与决策分析；郝琳娜(1983·)．女，河北衡水人，硕士研究生．研究方向为最优化理论及应用。46运筹与管理2011年第20卷者企业和分解者企业(如图l所示)。在EIsN的运行过程中，由于生产企业所产生的废弃物或副产品在品质及数量等方面存在不确定性，这将影响下游消费和分解企业的正常运行，这也是影响整个EIsN稳定性