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A Novel Hybrid Method Combining Mixed-integer Linear Programming and Pinch Analysis for Technology Selection
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AI
DOI：10.1007/s41660-025-00661-1.png)
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摘要
En 中文
在全球拥抱工业革命5.0（IR5）等新技术趋势并更加注重可持续发展的情况下，农业等传统行业在提高生产力的同时应对可持续发展问题正面临日益增长的挑战。本研究开发了一种新型混合决策方法。该方法结合了混合整数线性规划（MILP）和夹点分析，以辅助选择可持续且经济高效的技术。MILP模型有助于优化多准则决策，而复合曲线的图形夹点分析工具则有助于有效可视化和传达结果。因此，这些工具的集成提供了一种系统且透明的技术选择方法，使决策者能够有效应对复杂的权衡。该方法通过一个假设案例和一个农业案例研究进行了验证。在后者的研究中，评估了油棕种植园的五种农药施用技术方案，即电网供电无人机、汽油供电无人机、太阳能供电无人机、喷雾拖拉机和背包喷雾器。评估的关键标准包括资本支出、运营节省、碳足迹和农药暴露时间。混合方法确定汽油供电无人机为最佳方案，在资本投资64,800美元、运营节省22,032美元、碳足迹271 kg CO2/天和农药暴露时间720 h/年的情况下实现了各标准的最优平衡。本研究提供了一种可复制的系统技术选择框架，通过将先进技术与可持续发展目标相结合，支持向IR5的转型。
Keyword:
Pinch analysis
Mixed integer linear programming
Multi-criteria decision-making
Industry 5.0
Precision agriculture
期刊
P
IF:
2.5
论文数:
196
被引数:
765