【摘要】：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題一直都是物流、交通、計算機(jī)、通信、數(shù)學(xué)和運籌學(xué)等領(lǐng)域研究的熱點,以往研究的焦點大多集中在如何設(shè)計有效的算法,以解決優(yōu)化過程中多目標(biāo)、多約束條件以及高計算復(fù)雜度等問題。本論文所研究的快遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是一個具有多維、多層和多目標(biāo)等特征的超網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中配送網(wǎng)點和配送線路所構(gòu)成的物理層網(wǎng)絡(luò)僅僅是超網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成部分之一,在其上部還存在著管理層網(wǎng)絡(luò)。管理層網(wǎng)絡(luò)由以分公司為管理單元的組織管理維度子網(wǎng)和以轉(zhuǎn)運中心為區(qū)域貨物集散中心的業(yè)務(wù)管理維度子網(wǎng)構(gòu)成,物理層網(wǎng)絡(luò)中貨物的配送過程受管理層網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度和制約。因此,研究物理層網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化問題時,需要考慮管理層網(wǎng)絡(luò)的影響。另外,由于快遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部各層次之間要素的相互關(guān)聯(lián)性,針對物理層網(wǎng)絡(luò)和管理層網(wǎng)絡(luò)的破壞行為均可能對快遞公司造成重大損失。因此,從不同層次研究其抗毀性能,有助于更好的保護(hù)快遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 本論文分析了快遞企業(yè)配送系統(tǒng)所具有的超網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),探討了在矩陣式的管理結(jié)構(gòu)和快遞行業(yè)“限時派送”經(jīng)營模式的制約下,物理層網(wǎng)絡(luò)的綜合優(yōu)化問題；論文還從超網(wǎng)絡(luò)的視角,分別研究了快遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的物理層網(wǎng)絡(luò)和管理層網(wǎng)絡(luò)遭受破壞時,其抗毀性能特征： (1)構(gòu)造了一種適合描述快遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特征的超網(wǎng)絡(luò)模型 為了能兼顧配送成本和效率,快遞企業(yè)通常采用矩陣式的管理結(jié)構(gòu),一方面以省級分公司為管理單元,實現(xiàn)對物理層網(wǎng)絡(luò)的分區(qū)管理和成本控制；另一方面,以轉(zhuǎn)運中心作為區(qū)域貨物的集散中心,對貨物進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和配送。這種矩陣式的管理模式,使得快遞企業(yè)在管理層形成兩個不同維度的子網(wǎng)絡(luò),物理網(wǎng)絡(luò)中貨物的配送是在管理層網(wǎng)絡(luò)中兩個不同維度子網(wǎng)絡(luò)的管理和調(diào)度下完成的,本論文構(gòu)建了適合描述快遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)和關(guān)系的超網(wǎng)絡(luò)模型。 (2)提出了一種新的快遞網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法 分析了組織管理維度基于成本的優(yōu)化方法和業(yè)務(wù)管理維度基于效率的優(yōu)化方法,以此為基礎(chǔ),結(jié)合快遞企業(yè)“限時派送”的經(jīng)營模式,提出了基于時間閾值的優(yōu)化方法。該優(yōu)化方法能保證快遞企業(yè)在承諾的時間內(nèi)完成快件送達(dá)任務(wù)的前提下,最大限度的降低配送成本。論文還以某快遞企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為例,對模型和優(yōu)化方法進(jìn)行了驗證,結(jié)果表明,閾值取值的差異,不僅會影響總配送時間和總配送成本,也會改變快件的最優(yōu)配送路徑。 (3)設(shè)計了適合物理層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點的優(yōu)化算法 論文針對快遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中物理層網(wǎng)絡(luò)具有社區(qū)結(jié)構(gòu)和子核的特征,設(shè)計了具有并行運算特征的基于局域搜索的分段優(yōu)化方法,并以某快遞企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)為例,對該優(yōu)化算法進(jìn)行了驗證,結(jié)果表明,該算法能夠在保證計算精度的前提下,降低運算的復(fù)雜度。 (4)評估了快遞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抗毀性能 首先,設(shè)計了評價快遞網(wǎng)絡(luò)抗毀性能的效率指標(biāo),該效率指標(biāo)不僅能反映快遞網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞狀況,同時還能反映動態(tài)流所受的影響,因此能科學(xué)評價快遞企業(yè)因網(wǎng)絡(luò)破壞而遭受的損失；其次,采用節(jié)點刪除法模擬物理層網(wǎng)絡(luò)遭受的破壞,在考慮相繼故障和擁擠度影響的前提下,分析了物理層網(wǎng)絡(luò)的抗毀性能；最后,定義了管理層網(wǎng)絡(luò)中分公司的管理效率值指標(biāo),模擬了管理層網(wǎng)絡(luò)遭受破壞后,由于管理效率值下降,從而導(dǎo)致物理層網(wǎng)絡(luò)中的配送效率下降的過程。研究結(jié)果顯示,管理效率的少量下降,將會導(dǎo)致物理層網(wǎng)絡(luò)中總配送成本大幅度的增加,說明了相比于物理層網(wǎng)絡(luò)的局部破壞,管理層網(wǎng)絡(luò)的局部破壞對企業(yè)影響更大。
【圖文】：

(1)快遞企業(yè)物理配送網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征根據(jù)本論文章節(jié)1.2.1的文獻(xiàn)綜述內(nèi)容，由于快遞企業(yè)不同的貨物配送方式，最終形成樞紐輻射式(圖2.1)和全連通式(圖 2.2)兩類典型的快遞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中，樞紐輻射結(jié)構(gòu)特征的快遞網(wǎng)絡(luò)具有分區(qū)特征，且每個分區(qū)中存在一個或多個樞紐節(jié)點，樞紐節(jié)點具有網(wǎng)關(guān)的功能，一方面能實現(xiàn)本區(qū)域內(nèi)貨物的收發(fā)，另一方面，還能與其它區(qū)域的樞紐節(jié)點建立連接關(guān)系，此外，還具有中轉(zhuǎn)和分揀功能，在樞紐輻射式結(jié)構(gòu)的快遞網(wǎng)

物理層配送網(wǎng)絡(luò)、管理層網(wǎng)絡(luò)和兩級網(wǎng)絡(luò)之間的管理和制約關(guān)系，構(gòu)成了快遞超網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) (ExPresssuPer一 networksystem)。物理層網(wǎng)絡(luò)處于超網(wǎng)絡(luò)的底層，超網(wǎng)絡(luò)的上層為管理層網(wǎng)絡(luò)，由組織管理和業(yè)務(wù)管理兩個維度的子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成(圖2.4)，具有多層、多級和多目標(biāo)特征。②一1組織管理維度網(wǎng)絡(luò)②管理層網(wǎng)絡(luò)①物理層網(wǎng)絡(luò)②一2業(yè)務(wù)管理維度網(wǎng)絡(luò)圖2.4快遞企業(yè)配送系統(tǒng)的超網(wǎng)絡(luò)模型Fig.2.4S即er一 networkmodelofexPressenterprisedistributions”tem(1)物理層網(wǎng)絡(luò)快遞企業(yè)的物理層網(wǎng)絡(luò)是由以干線運輸為主的航空網(wǎng)絡(luò)和以區(qū)域分散運輸為主的公路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的混合網(wǎng)絡(luò)，，由配送網(wǎng)點和配送線路組成，并受管理層的管理和制約。(2)管理層網(wǎng)絡(luò)為了提高市場競爭力，快遞企業(yè)一方面要盡量降低經(jīng)營成本，另一方面要設(shè)法提高服務(wù)效率和服務(wù)水平。為了能夠兩者兼顧，很多快遞企業(yè)采用矩陣式的二維管理模式對物理層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和控制，從而在管理層形成兩個維度的管理子網(wǎng)絡(luò):①組織管理維度網(wǎng)絡(luò)，即快遞企業(yè)按照區(qū)域在全國范圍內(nèi)設(shè)立省級分公司，各省級分公司管理轄區(qū)范圍內(nèi)的配送網(wǎng)點和配送線路，形成公司一分公司一配送網(wǎng)點的三級管理結(jié)構(gòu)，省級分公司作為成本中心
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：F224;F259.23

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2641910