【摘要】：隨著競爭的加劇,企業(yè)為了專注于自己的核心業(yè)務,進而開始將其物流業(yè)務外包給專業(yè)的物流公司。與此同時,作為供應鏈集成商的第四方物流開始得到人們的關注。第四方物流依靠較強的供應鏈整合能力,在很大程度上提高了物流的運作效率,降低了物流成本。因此,對第四方物流的相關研究具有十分重要的意義。因為物流服務網(wǎng)絡對于提高第四方物流的物流效率,降低物流成本起到關鍵作用,所以它對第四方物流系統(tǒng)的有效運作至關重要。此外,各種外部中斷的發(fā)生可能導致網(wǎng)絡不能正常運作,對第四方物流網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全構(gòu)成威脅。因此,研究如何設計安全、有效的物流服務網(wǎng)絡對于第四方物流來說具有重大意義。本文在對第四方物流、物流網(wǎng)絡設計、元啟發(fā)式算法等相關的問題和方法進行概述之后,基于彈復性的思想,對第四方物流網(wǎng)絡設計的若干問題進行了研究。研究第四方物流單周期彈復性網(wǎng)絡設計問題。首先,研究以總成本最小化為目標的第四方物流彈復性網(wǎng)絡設計問題。建立了一個第四方物流網(wǎng)絡設計問題的數(shù)學模型,在網(wǎng)絡的彈復性滿足一定的水平的約束條件下,最小化網(wǎng)絡的總成本。針對問題的NP特性設計了一個嵌入迭代局部搜索的粒子群優(yōu)化(PSO_ILS)算法,并用隨機生成的算例對算法的性能進行了測試。實驗驗證了模型的有效性,而且表明了PSO ILS算法的性能明顯優(yōu)于經(jīng)典的PSO算法,且對主要參數(shù)具有一定的魯棒性。然后,研究以彈復性最大化為目標的第四方物流彈復性網(wǎng)絡設計問題。建立以網(wǎng)絡構(gòu)建成本為約束,彈復性為目標的優(yōu)化模型。針對問題模型設計了基于最優(yōu)計算預算分配的混合概率解發(fā)掘算法。最后,通過隨機產(chǎn)生的不同規(guī)模問題,對混合概率解發(fā)掘算法進行性能評估并將實驗結(jié)果與傳統(tǒng)的概率解發(fā)掘算法進行比較。實驗結(jié)果說明了模型與算法的有效性。研究第四方物流多周期彈復性網(wǎng)絡設計問題。建立了第四方物流多周期網(wǎng)絡設計問題的優(yōu)化模型,在各個周期滿足一定的彈復性水平條件下最小化網(wǎng)絡的總成本。根據(jù)模型的特點,設計了一種帶鄰域搜索的全局最好和聲搜索算法。最后,通過隨機生成的算例對算法的性能進行了測試,實驗結(jié)果證明模型的合理性和算法的有效性。研究第四方物流單周期正/逆向集成彈復性網(wǎng)絡設計問題。構(gòu)建了一個第四方物流集成網(wǎng)絡設計優(yōu)化模型,在正向和逆向網(wǎng)絡滿足一定的彈復性水平下,最小化網(wǎng)絡總成本。根據(jù)模型特點,設計一種嵌入鄰域搜索策略的差分進化算法。最后,通過隨機生成的算例對模型和算法進行測試。實驗結(jié)果表明了模型的合理性和算法的有效性。研究第四方物流多周期的正/逆向集成彈復性網(wǎng)絡設計問題。構(gòu)建了在滿足彈復性約束條件下,使總成本最小化的網(wǎng)絡設計優(yōu)化模型,在考慮多個運營周期條件下同時優(yōu)化正向和逆向網(wǎng)絡。鑒于該問題的NP-hard特性,設計了一種改進的蟻群算法。最后,通過數(shù)據(jù)隨機產(chǎn)生的算例來測試模型的合理性,并且改進的蟻群算法的性能優(yōu)于標準的蟻群算法。研究考慮蓄意攻擊的第四方物流彈復性網(wǎng)絡設計問題。建立一個雙層的4PL網(wǎng)絡設計優(yōu)化模型：上層模型確定網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),并在一定彈復性水平下最小化網(wǎng)絡成本,下層模型則通過選擇攻擊策略來最大化網(wǎng)絡的攻擊效果。根據(jù)問題特點,設計了雙層優(yōu)化算法：上層概率解發(fā)掘算法求解網(wǎng)絡設計問題,下層迭代局部搜索算法求解最優(yōu)的攻擊策略。最后,仿真實驗結(jié)果表明模型的合理性和算法的有效性。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：F259.2;TP18

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本文編號：2432354