【摘要】：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,在提高人們消費(fèi)水平的同時(shí),帶動著物流行業(yè)的發(fā)展。物流行業(yè)的發(fā)展情況標(biāo)志著一個(gè)國家的現(xiàn)代化水平。物流行業(yè)的主要競爭體現(xiàn)在物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的優(yōu)劣上,構(gòu)成物流網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)主要因素是針對服務(wù)目標(biāo)的設(shè)施選址、路徑安排和庫存控制,在“物流一體化”概念的強(qiáng)調(diào)下,針對物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要進(jìn)行集成優(yōu)化,也就是選址-路徑-庫存這一集成問題(Combined Location Routing and Inventory Problem,CLRIP)。在物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,決策者最為關(guān)注的是整個(gè)系統(tǒng)的成本問題,而客戶、配送設(shè)施等服務(wù)目標(biāo)更在意整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)效率,即時(shí)間問題。因此,在綜合考慮物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的成本和時(shí)間等因素的前提下,針對物流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成中的設(shè)施選址、路徑安排、庫存控制問題等展開研究。首先,介紹了選題的研究背景、研究意義和研究內(nèi)容。通過介紹和分析物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本組成如車輛路徑問題(Vehicle Routing Problem,VRP)、選址-路徑問題(Location-Routing Problem,LRP)、選址-分配問題(Location-Allocation Problem,LAP),和其國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,引出研究CLRIP這一集成問題的重要性,并綜述了近年來國內(nèi)外對CLRIP問題研究的情況和不足之處。其次,介紹了研究內(nèi)容中的核心算法:細(xì)菌覓食優(yōu)化算法BFO(Bacteria Foraging Optimization,BFO)的基本理論,及其三步主要操作:趨向性操作、復(fù)制操作、遷徙操作的算法流程。并簡要概述了BFO與其他智能算法相比存在的優(yōu)勢和不足,及近年來對于BFO算法改進(jìn)和其應(yīng)用情況。第三,簡要介紹了多目標(biāo)優(yōu)化問題和研究現(xiàn)狀。考慮到時(shí)間因素和成本因素在生鮮物流配送過程中的重要性,采用多目標(biāo)優(yōu)化的思想,對基本BFO進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了基于Pareto支配思想的多目標(biāo)細(xì)菌覓食優(yōu)化算法,并對符合生鮮物流配送問題的帶軟時(shí)間窗選址-路徑(Location-Routing Problem,LRP)問題模型進(jìn)行求解。通過對該問題模型的求解和仿真,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的算法在求解此類問題上具有一定的可行性和優(yōu)勢,同時(shí)也為后續(xù)研究雙層規(guī)劃的CLRIP問題模型奠定基礎(chǔ)。最后,根據(jù)雙層規(guī)劃思想,在前述研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上,考慮到同條路徑上配送點(diǎn)的訂貨周期應(yīng)該相同,將其作為新的決策變量,在確保庫存設(shè)施總成本最小前提下,確定每條配送路線上的最佳訂貨量和訂貨周期,建立相應(yīng)的雙層規(guī)劃CLRIP模型。首先通過外層算法在確保庫存總成本最小情況下對配送點(diǎn)進(jìn)行初步分配,即選址-分配問題LAP,再通過內(nèi)層算法對由外層算法求解的初始方案進(jìn)行路徑安排和優(yōu)化,即選址-路徑問題LRP,通過內(nèi)外嵌套的方式對問題進(jìn)行求解。并通過相應(yīng)的算例驗(yàn)證所設(shè)計(jì)算法的優(yōu)勢和有效性。研究所設(shè)計(jì)的問題模型,對現(xiàn)有文獻(xiàn)中在LRP和CLRIP研究上的不足,進(jìn)行了進(jìn)一步深入研究和優(yōu)化;同時(shí),針對基本BFO算法的改進(jìn)也為BFO算法在求解多目標(biāo)優(yōu)化問題的實(shí)際應(yīng)用方面提供了一定的思路。
【圖文】：

克服了優(yōu)化對象復(fù)雜高、計(jì)算耗時(shí)過長等缺點(diǎn)。多目標(biāo)優(yōu)化方法如圖 3.2 所示。圖 3.2 多目標(biāo)優(yōu)化方法圖3.2.1 傳統(tǒng)優(yōu)化方法(1)線性加權(quán)法線性加權(quán)法是決策者根據(jù)需要被有優(yōu)化函數(shù)的重要程度，分別給定函數(shù) f1,f2,…,fm一個(gè)權(quán)系數(shù) w1,w2,…,wm。將 m 個(gè)目標(biāo)函數(shù)可以轉(zhuǎn)化為：1min ( )mi iiw f x (3.6)

配送點(diǎn)權(quán)值更新步長 step 3菌群最大前進(jìn)次數(shù) 10sN 歸一化權(quán)重因子 F1=F2=0.5表 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表選定的配送中心車輛編號配送路線J11 J1-N10-N7-N25-N16-J12 J1-N1-N5-N20-N15-J1J23 J2-N21-N29-N28-N27-N12-J24J2-N23-N11-N26-N24-N19-N18-N17-N13-J2J45 J4-N30-N6-N3-N14-J46 J4-N22-N2-N8-N4-N9-J4本算例最終選擇開放三個(gè)配送中心，計(jì)算結(jié)果可知，系統(tǒng)總成本為 5895.268。該次方案的拓?fù)鋱D如圖 3.5 所示。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP18;F252

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2695193