軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題是優(yōu)化領(lǐng)域里的熱點問題之一,合理的物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃能夠大幅減少物流網(wǎng)絡(luò)中的運輸成本,從而為物流公司帶來巨額的經(jīng)濟效益。在物流網(wǎng)絡(luò)中,顧客的地位隨著我國國民經(jīng)濟由“賣方市場”轉(zhuǎn)向“買方市場”變得愈發(fā)重要�？紤]到顧客往往是根據(jù)寄送貨物是否按時送達以及運費的高低來衡量自身受到服務(wù)的優(yōu)劣,物流公司在規(guī)劃物流網(wǎng)絡(luò)時,不僅要確保顧客寄送的貨物按時送達從而提高顧客的滿意度,而且要極小化自身的運營成本以降低費用。鑒于此,本文以軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)為研究對象,從提供物流服務(wù)的企業(yè)角度出發(fā),在滿足顧客送達需求的前提下,研究了以物流網(wǎng)絡(luò)成本最小化為目標的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題,并且根據(jù)顧客需求以及物流網(wǎng)絡(luò)所處環(huán)境的特點,分別討論了隨機環(huán)境和混合不確定環(huán)境下的兩類研究問題,對兩類問題建模并設(shè)計高精度、高效率的求解算法。本文的主要研究內(nèi)容包括:·單一及混合不確定環(huán)境下考慮多種服務(wù)水平的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題建模。物流網(wǎng)絡(luò)中顧客的送達時間需求（比如期望貨物在24小時或48小時內(nèi)送達）通常被考慮為物流網(wǎng)絡(luò)中各物流網(wǎng)點所要提供的服務(wù)水平,而現(xiàn)有關(guān)于服務(wù)水平的研究本質(zhì)上來說都是單一服務(wù)水平的情況。鑒于此,本... 

【文章來源】：上海大學(xué)上海市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

本文的研究路線圖

為了解該問題的整體研究情況,本節(jié)從軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題發(fā)文量、常用的求解方法以及各子領(lǐng)域的研究內(nèi)容進行回顧。選定“Web of Science”為研究數(shù)據(jù)庫,1996年至2019年12月28日為起始日期(上海大學(xué)僅購買了1996年及其以后的Web of Science數(shù)據(jù)庫),且“hub and spoke”和“hub location”為關(guān)鍵詞進行搜索,共得到1099篇文獻。每年發(fā)表文章的數(shù)目匯總于圖2-1,其中橫軸是年份,縱軸是發(fā)文量。從圖2-1中可以看出,從1996年至2019年軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題的發(fā)文量大體上呈現(xiàn)出指數(shù)增加的趨勢,其中發(fā)文量從2015年開始就超過了100篇,且在2018年達到最大值為192篇,這從一定程度上說明隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,各個國家逐漸開始重視樞紐由于規(guī)模效應(yīng)減少運輸成本的作用,并致力于構(gòu)建合理高效的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)。此外,本節(jié)對近7年相關(guān)文獻中求解軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題的方法進行了匯總(見圖2-2),以了解最新的求解方法和思路,其中橫軸為年份,縱軸為每個方法文獻數(shù)占每個年份總數(shù)的百分比。從圖2-2中可以看到,首先就求解算法而言,在這7年時間內(nèi)平均每年有大概18%左右的文獻用到遺傳算法,其在2016年達到高峰期(約20%);其次,平均每年大概有12%的文章用到禁忌搜索算法;除這兩種算法外,剩余求解算法(比如模擬退火算法、分支定界算法)合計僅占總文獻數(shù)的25%左右。從研究對象來看,本節(jié)對這1099篇文章根據(jù)研究問題所處的環(huán)境進行分類,大致可以分為兩類:確定和不確定環(huán)境下的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題,這兩類問題的具體研究情況在后續(xù)章節(jié)進行詳細闡述。綜上所述,從上述軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題歷年發(fā)文量增長趨勢來看,軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題研究正在逐漸變?yōu)閮?yōu)化領(lǐng)域內(nèi)研究的重點和熱點;從求解方法方面來看,遺傳算法與禁忌搜素算法一直是求解該類研究問題比較主流的方法;從研究內(nèi)容來看,軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題大致可以分為兩類:確定和不確定環(huán)境下的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題。

在確定環(huán)境下的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題中,物流網(wǎng)絡(luò)所處的環(huán)境是清晰的、明確的,比如O’Kelly[4,5]最初的關(guān)于該類問題的研究,其中運輸費用、非樞紐點的需求量等都是一個確定的值�？紤]到物流網(wǎng)絡(luò)中各參與者的不同特性(比如樞紐有覆蓋半徑、物流網(wǎng)絡(luò)有運輸時間要求),Campbell[6,7]在經(jīng)典選址問題的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的目標函數(shù)將離散的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題分為4類:p樞紐中值問題、無能力限制的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題、p樞紐中心問題和樞紐覆蓋問題。p樞紐中值問題研究的是合理選擇p個樞紐的位置使得整個物流網(wǎng)絡(luò)中的物流總成本最小;無能力約束的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題則是在中值問題的基礎(chǔ)上將樞紐的建設(shè)費用考慮進去,其本質(zhì)上與p樞紐中值問題并無太大的區(qū)別;p樞紐中心問題關(guān)注的是非樞紐點到樞紐點的運輸距離,其要求任意非樞紐點到離其最近樞紐點的最大行駛距離最小的問題;覆蓋問題根據(jù)所研究問題的不同又可分為p覆蓋問題和集覆蓋問題,前者要求所建立的p個樞紐需要覆蓋最大的需求量,后者要求滿足覆蓋所有非樞紐點需求的前提下,樞紐點的建站個數(shù)或建設(shè)費用最小的問題。在Campbell[6,7]研究的基礎(chǔ)上,后續(xù)文獻根據(jù)其研究內(nèi)容的不同,又逐漸演化出許多關(guān)于物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題。在非樞紐點和樞紐點分配方面,考慮到非樞紐點和樞紐點的單一分配原則在大多數(shù)情況下不能得到最優(yōu)的物流網(wǎng)絡(luò),Ebery等[8]進一步考慮了一個非樞紐點和樞紐點是1對N的情況(簡稱多分配原則),并由此產(chǎn)生了一個有能力約束多分配的樞紐選址問題。Yaman[9]對單一分配和多分配原則進行了整合,提出了r分配的概念,規(guī)定每一個非樞紐點只能分配給r個樞紐點,并由此產(chǎn)生了一個無能力約束的r分配p樞紐中值的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題,可以看到,傳統(tǒng)的單一分配和多分配原則是該問題的兩個極端情況。相較于多分配原則,單一分配原則由于方便管理被廣泛應(yīng)用[10]。運用智能算法求解單一分配的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題時,有兩種處理方法:一種是最近分配原則(即非樞紐點只分配給最近的樞紐點)[11];另一種是最近分配原則的變種(在最近分配原則的基礎(chǔ)上以目標最優(yōu)進行鄰域搜索)[12,13]。兩種處理方法各有優(yōu)缺,前者效率高但精度低,后者精度高但效率低。另一方面,還有一部分文獻允許兩個非樞紐點之間的運輸,借此來縮短貨物到達時間,以達到提高物流網(wǎng)絡(luò)運輸效率和提高顧客滿意度的目的[1,14]。在樞紐數(shù)目方面,一些學(xué)者認為固定樞紐點數(shù)目的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題在一定程度上是不科學(xué)的,其確定需要以所考慮的目標函數(shù)最優(yōu)為前提,由此產(chǎn)生了一大批不固定數(shù)目的軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題[10,15,16]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]允許直達的混合軸輻式快遞網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模型與算法研究[J]. 趙晉,張建軍,嚴蔡華.  中國管理科學(xué). 2016(11)
[2]基于LINGO的京津冀軸輻式區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計研究[J]. 陳卓芳,熊立華.  中國市場. 2016(32)
[3]基于樞紐集散和干線對流平衡的二級軸輻式零擔物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[J]. 高超鋒,林慶福,胡志華.  華中師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(04)
[4]考慮運輸成本與時間競爭的軸輻式網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題[J]. 胡青蜜,胡志華.  華中師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(02)
[5]軸輻式快遞網(wǎng)絡(luò)的樞紐選址和分配優(yōu)化[J]. 李莉,丁以中.  上海海事大學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[6]禁忌搜索算法在單分配多樞紐軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 傅少川,胡夢飛,唐方成.  中國管理科學(xué). 2012(03)
[7]軸輻式零擔運輸網(wǎng)絡(luò)中集送貨線路規(guī)劃研究[J]. 李惠珠,宋海清,孟多.  華南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[8]帶固定軸線成本的軸輻式網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題[J]. 翁克瑞.  運籌學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[9]多分配快遞軸輻網(wǎng)絡(luò)的樞紐選址與分配優(yōu)化方法[J]. 倪玲霖,史峰.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2012(02)
[10]多分配樞紐站最大覆蓋選址問題[J]. 翁克瑞,楊超.  工業(yè)工程與管理. 2007(01)

博士論文
[1]軸輻式物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的選址與路線優(yōu)化研究[D]. 翁克瑞.華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]具有容量約束的混合軸輻式多式聯(lián)運樞紐網(wǎng)絡(luò)設(shè)計[D]. 李高波.長安大學(xué) 2014



本文編號：3258590