本文關(guān)鍵詞：具有可靠性要求的第四方物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究　出處：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：第四方物流系統(tǒng)具有高度的復(fù)雜性和不確定性,經(jīng)常受到外部環(huán)境的干擾而導(dǎo)致物流服務(wù)水平的下降甚至網(wǎng)絡(luò)中斷,此類風(fēng)險(xiǎn)會(huì)給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此,第四方物流系統(tǒng)的安全性和可靠性至關(guān)重要。然而,第四方物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化問題本身就是NP-hard問題,在設(shè)計(jì)與優(yōu)化過程中考慮具有概率特征的可靠性也是一個(gè)復(fù)雜的過程,兩者融合后使得模型的復(fù)雜性顯著增大。本文針對(duì)該問題的難點(diǎn)和特征,通過引入運(yùn)籌學(xué)、可靠性理論及智能優(yōu)化算法等領(lǐng)域相關(guān)的理論和方法,深入研究第四方物流系統(tǒng)可靠性的度量方法,構(gòu)建具有可靠性要求的第四方物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化模型,并針對(duì)模型的復(fù)雜性設(shè)計(jì)相應(yīng)的智能優(yōu)化算法來求解模型,重點(diǎn)開展了以下研究工作:(1)具有可靠性要求的單源匯點(diǎn)第四方物流路徑優(yōu)化研究。將可靠性理論應(yīng)用到路徑優(yōu)化問題中,建立了以運(yùn)輸費(fèi)用最小為目標(biāo),考慮時(shí)間可靠度約束的第四方物流路徑優(yōu)化模型。根據(jù)模型在進(jìn)行路徑選擇時(shí)需要選擇第三方物流供應(yīng)商的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了雙列變長度染色體遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能夠找到最優(yōu)解并且在計(jì)算速度上具有優(yōu)勢(shì),針對(duì)客戶對(duì)時(shí)間可靠度要求的不同,該算法可以快速有效地幫助決策者做出最優(yōu)的路徑選擇。(2)具有可靠性要求的多源匯點(diǎn)第四方物流路徑優(yōu)化研究。針對(duì)第四方物流供應(yīng)商需要在全球范圍內(nèi)調(diào)配資源,承擔(dān)跨區(qū)域性的運(yùn)輸任務(wù),并實(shí)現(xiàn)多個(gè)源點(diǎn)到多個(gè)匯點(diǎn)之間多種任務(wù)的業(yè)務(wù),對(duì)多源匯點(diǎn)、多個(gè)任務(wù)的第四方物流路徑優(yōu)化問題進(jìn)行了研究。建立帶有可靠度約束的多源匯點(diǎn)第四方物流路徑優(yōu)化模型,并設(shè)計(jì)了智能優(yōu)化算法來求解模型,通過仿真實(shí)例驗(yàn)證了模型和算法的有效性。(3)具有可靠性要求的單周期第四方物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)研究。為使第四方物流網(wǎng)絡(luò)在中斷狀態(tài)下仍能夠以較低的成本為客戶提供滿意的服務(wù),將魯棒水平作為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的約束條件,以最小化網(wǎng)絡(luò)固定成本與期望運(yùn)作成本之和為目標(biāo),建立了考慮中斷風(fēng)險(xiǎn)的第四方物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)魯棒優(yōu)化模型,針對(duì)模型的NP-hard特性,設(shè)計(jì)了基于多維空間的變長度自然數(shù)編碼機(jī)制的人工魚群算法和遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解,并通過仿真實(shí)例對(duì)算法的可行性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明人工魚群能夠得到比傳統(tǒng)的遺傳算法更滿意的結(jié)果。通過對(duì)不同魯棒水平約束下第四方物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)最佳方案的比較分析,驗(yàn)證了利用魯棒優(yōu)化模型設(shè)計(jì)第四方物流網(wǎng)絡(luò)能夠較好地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),并達(dá)到最大限度節(jié)約成本的目的。(4)具有可靠性要求的第四方物流網(wǎng)絡(luò)多周期動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。為使各運(yùn)營周期內(nèi)第四方物流網(wǎng)絡(luò)在中斷狀態(tài)下仍能夠較好地滿足客戶需求,以需求節(jié)點(diǎn)的滿足程度來度量第四方物流網(wǎng)絡(luò)的可靠度。目標(biāo)是構(gòu)建在固定預(yù)算成本限制的條件下,可靠度最大的第四方物流網(wǎng)絡(luò)。建立了第四方物流網(wǎng)絡(luò)多周期動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型,針對(duì)模型的NP-hard特性,利用磷蝦群算法和人工魚群算法對(duì)模型進(jìn)行了求解,并通過算例對(duì)兩種算法的性能進(jìn)行對(duì)比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明磷蝦群算法能夠得到比人工魚群算法更滿意的結(jié)果,從而驗(yàn)證了算法的可行性和有效性。本文提出了從可靠性的角度研究了第四方物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型及優(yōu)化求解方法,旨在解決現(xiàn)實(shí)中不確定因素對(duì)第四方物流系統(tǒng)造成干擾而影響物流服務(wù)質(zhì)量的問題,在外部環(huán)境不確定及成本有限的條件下,為決策者實(shí)現(xiàn)資源的有效利用和降低物流成本提供了有益的決策參考。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：F252

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1325901