连续需求下整合关税成本的选址-库存模型

针对国际物流网络设计中忽视连续需求下库存成本影响问题,基于梯级库存持有成本和产品的价值增值过程,建立了连续需求下包含关税成本的多层级选址-库存模型.模型考虑了设施打开成本、运输成本、库存成本、采购成本、生产成本和关税成本之间的相互影响关系,同时对网络结构参数、运输量和订货批量进行决策.利用粒子群优化算法对多个不同的算例进行了求解.算例结果表明:在国际物流网络设计中,考虑关税影响能够带来明显的成本节约,而且随着需求、单位运输成本和库存成本的增加,这种节约会增大;建立的模型和设计的粒子群优化算法是有效和可行的,可以用于国际物流网络设计.     

Coordination Mechanism of Transportation-inventory Model in Fuzzy Environment

针对单位运输成本为运输量的阶梯函数形式,且客户需求、提前期和库存成本存在不确定性的运输-库存协调问题,从优化系统物流成本角度,建立了运输-库存系统成本优化模型.基于理论上的最优解在实际中并不一定可行的事实,为了使决策者的决策意图能够得以体现,提高优化结果在实际环境中的可执行性,提出了一种求解模型的协调机制.最后算例表明了该协调机制的有效性:既体现了决策者的经验判断,同时由该优化机制得到的优化结果也小于分剐采用最优运输策略和最优库存策略时的系统成本值.     

资源共享模式下的整车物流路径优化

在对资源共享模式下的整车物流路径优化问题进行分析的基础之上,提出了共享车辆和共享车辆分拨中心两种资源共享模式下的整车物流路径优化网络,构建了以整车运输总成本最小为目标的数学优化模型,并设计了基于遗传算法的启发式算法用于求解该问题。结合华晨宝马、上海通用及广州本田的整车物流运输实例求解,认为文中所提出的资源共享模式可以节约总成本30%,能有效降低运营成本。对不同公路重载单位运输成本下最优成本的变化情况进行了比较分析。结果表明:单位运输成本越大,采用传统单独运输的成本越大,越应采用共享运输模式;但若公路重载运输单位成本与铁路和水路运输的成本越接近,则共享模式的优势越弱,成本节省率也就越低。     

客户价值导向的竞争性物流网络双层规划模型

在客户需求具有弹性及市场上已存在竞争企业的条件下,考虑服务水平、物流成本、产品价格之间的相互作用以及服务水平、产品价格对客户选择的影响,建立了包含服务水平、产品售价、沟通便利性、距离等影响因素的效用函数.在此基础上以客户价值差异为前提,进一步提出了同时确定物流网络结构、服务水平及产品售价的物流网络双层规划模型.上层规划的优化目标分别为最大化一定服务水平要求下的VIP客户的利润、最大化一定盈利水平要求下的战略客户的销售量,最大化潜力客户的销售量;下层规划的优化目标为最小化分销中心上游物流网络的总成本.最后,通过算例验证了模型的有效性,算例结果表明企业在满意的利润水平下可获得更多的市场份额并且有效地平衡产品价格和服务水平这对矛盾体.     

B2C环境下考虑不确定需求的物流配送中心选址模型——以冷链物流为例

考虑B2C环境下终端客户需求的不确定性,以综合运输成本最小化为目标,建立基于成本分析的冷链物流配送中心选址优化模型,并采用蒙特卡洛模拟方法对不确定需求进行处理;以广州安得冷链物流公司为研究对象,以运输成本、货损、固定成本最小化为目标进行求解,得到了合理的选址方案。     

存货影响销售率的无形变质物品库存-运输整合优化模型

针对供应商采购量与存货水平临界点数量关系的两种情况,主要研究物品无形变质与存货影响销售率现象对库存补充策略和运输费用的影响,进一步探讨库存-运输整合优化问题。在物品发生无形变质并允许缺货的条件下,建立了供应商的库存-运输整合优化模型,讨论了存货影响销售率现象对库存更新周期、订货批量、平均库存与运输总成本的影响,得到了供应商的最优库存更新周期和最佳订货批量。最后,通过算例进行实证研究,为供应商在无形变质物品的库存-运输整合决策中提供了借鉴与参考。     

A Multi-product Location-inventory Model Based on Coordinated Replenishment Policy

产品多样化已经成为很多制造企业普遍采用的竞争策略,然而,现有的选址-库存模型大多只考虑了单产品的情况,不能满足实际的需要.基于协调补货的多产品库存控制策略,建立了一种多产品环境下的选址库存联合决策模型.模型以选址成本、运输成本和库存成本之和最小为目标,同时对配送中心的位置、数量、服务范围和库存控制参数进行决策.模型属于典型的NP-困难问题,因此,采用粒子群智能优化算法求解.算例的测算结果表明:模型最优解对零售商的需求、配送中心的资源总量和单位产品资源消耗量的变化较为敏感,而对固定遗址成本和次订货成本的变化不敏感;模型是可行的,可用于解决部分多产品分销网络设计问题;粒子群优化算法可以很好地求解所建立的模型.     

库存模型在汽车零部件生产型企业中的应用

库存成本是企业成本控制的重要方面。文中通过Eviews软件建立时间序列模型对产品需求进行预测，建立了最优订货批量模型，并与传统经济订货批量模型进行对比分析，发现前者对于降低库存成本具有现实意义。     

考虑有限理性和公平性的危险品运输网络优化

针对含有风险控制的危险品运输网络优化问题，讨论了运输商的有限理性路径选择行为对运输风险的影响。基于鲁棒优化的方法构建了双层规划模型，通过增加各路段最大风险值的上界约束来实现不同路段之间运输风险分布的公平性，上层规划表示政府部门通过关闭部分路段来最小化最大运输网络总风险、路段最大风险的上界值以及路段关闭总数；下层规划表示有限理性的运输商在考虑感知偏差的情形下选择总成本最小的运输路径。考虑到传统启发式算法容易陷入局部最优解，通过重新定义上下层问题，设计了割平面算法求解该模型，并给出了算例分析。结果表明:虽然有限理性运输商的总成本增加了3.5%，但危险品运输网络的最大总风险下降了约8.4%；通过改变政府部门对各目标的关注度，可以影响有限理性运输商的路径选择行为，使得方差系数和基尼系数分别下降了约36.1%和26.2%，实现了不同路段之间风险分布的公平性目标；在实施车辆限行策略的情形下，针对有限理性运输商的感知偏差进行灵敏度分析，发现运输网络最大总风险的最小值不会改变，但会对路段关闭总数产生影响。在考虑运输商为有限理性决策者的情形下，可为政府部门设计更加符合实际情况的危险品运输网络，从而有效降低运输风险。      

“一带一路”倡议下的国际通道中转枢纽设计模型和算法

为提高中欧班列运营效率,依据"一带一路"倡议下的中欧班列发展规划,以西部通道货源吸引区域为研究范围,以货源城市与目的地之间货物运输的总成本、时间和温室气体排放量最小化为目标,基于可持续发展理念构建了可持续联运枢纽配置模型。其中温室气体排放量由车辆在路径上和枢纽上消耗的温室气体排放量构成。根据货源城市到目的地的货运量、公路货运网络、铁路货运网络等参数,进行了联运枢纽选址和运输方式选择的决策。进一步采用改进多目标模拟退火算法进行了模型求解,并验证了算法的有效性。结果表明:在决策者选择偏好不同的情况下,多目标联运枢纽配置模型的解具有多样性;在不同目标权重选择下,改进的模拟退火算法能够搜索到模型的满意解,从而实现国际运输优化。     

基于环境风险控制的危险废物选址-路径问题研究

为降低回收处理危险废物的环境危害,提出了基于环境风险控制的危险废物选址-路径问题,全面地评估了危险废物回收管理的环境风险.根据环境承载力的理论,设计了环境风险的度量方法.考虑废物残余的危险性、危险废物类型和加工技术种类的多样性、危险废物和加工技术的相容性,建立了成本最小化和环境风险最小化的0-1混合整数线性规划模型.针对双目标选址-路径模型的复杂性特点,设计了多阶段聚类遗传算法.以重庆危险废物物流管理为例,验证了模型和算法的有效性.结果表明:模型和算法能够为实际管理提供合理的选址-路径优化方案,且在两个不同对比条件下,相较于已有的模型,基于环境风险控制的优化方案能够分别降低33.85％和18.16％的总成本.     

区域物流线路网络双层规划研究

研究政府和运输企业、物流企业博弈情况下物流线路网络容量最优设置问题。运用系统分析和博弈理论,通过对政府从宏观角度进行物流线路网络规划、建设与管理,运输与物流企业从企业微观角度进行物流线路优化调度的目标与博弈过程研究,建立上层政府追求系统广义物流费用最小化,下层企业追求自身企业费用最小化均衡配流的两级Stackelberg模型,具体优化采用基于ANN的优化计算、非线性规划灵敏度分析和多目标决策置换率相结合的综合仿真,例子仿真计算显示采用双层规划进行物流线路容量最优设置思想方法的正确性与可行性。     

基于轴辐式理论的冷链物流网络优化模型

为了建设高效的冷链物流运输网络,有效改善冷链物流市场呈现的企业集中度低、企业规模小和冷链物流网络运营效率低等局面,首先构建了基于轴辐式理论的冷链物流网络优化模型。该模型以生鲜品运输开始节点至目的地节点新鲜度最大为约束条件,以冷链物流运输成本、制冷成本和货损成本的总和最小为优化目标。然后通过CPLEX12.5版本商业求解器软件对模型进行求解,其中非线性目标函数利用CPLEX分段求解技术处理。实际算例以及试验分析结果证明:当问题规模较小时,CPLEX和算法最优解接近,计算时间更快;当N=30和40时,CPLEX已经无法计算结果。因此在N=20时基于新鲜度的冷链物流网络模型适合CPLEX求解。且将新鲜度按冷链生命周期分别划分为2,3,4段,新鲜度分段函数在3种情形下的新鲜度表示都接近于新鲜度指数表达,验证了新鲜度函数分段表达的可行性。本研究提出的基于新鲜度的冷链物流轴辐式网络在保持易腐品新鲜度最大情况下利于冷链需求和资源集中化,运输网络高效化和低成本化。相对于冷链物流传统网络,虽然冷链物流轴辐式网络中枢纽点的转运会导致生鲜品货损成本增加,但在干线运输的规模效应下总体的运输经济效益仍为最大化,冷链物流轴辐式网络相对冷链物流传统直通式网络更有优势。     

半开放式燃油车和电动车混合车辆路径优化问题研究

随着物流行业的迅速发展,物流运输车辆不断增加,而传统燃油汽车的使用对环境造成了一定的压力,近年来,物流电动汽车由于其节能环保的特性,得到了广泛的应用。然而由于电动汽车的充电时间较长以及运输行业的发展现状,电动汽车目前无法完全取代传统燃油汽车,两种车型同时存在于物流配送领域。文章针对半开放式多配送中心的燃油汽车和电动汽车混合车型的车辆路径优化问题进行研究,同时考虑了客户需求量、车辆载重量以及电动汽车的充电需求等约束条件,以碳排放成本、运输成本以及时间窗惩罚成本之和最小为目标建立线性整数规划数学模型,针对该问题的NP难特性,设计了改进的粒子群算法进行求解。应用佳点集理论产生初始种群,增加粒子群算法的多样性,在迭代过程中,增加局部搜索策略,避免粒子群算法陷入局部最优。实验结果表明:改进的粒子群算法获得的总成本相比标准粒子群算法获得的总成本降低5.69%,证明了该设计的改进粒子群算法在求解开放式混合车型车辆路径优化问题时的有效性;相比于不考虑碳排放的情况,考虑碳排放时传统燃油车的使用数量有所下降;相比于单一配送中心路径优化情况,开放式的多配送中心路径优化,更有利于降低物流成本。     

液化天然气库存路径问题建模与算法

考虑液化天然气（LNG）的在途挥发、转移挥发与库存挥发对配送成本与风险的影响，根据LNG风险特性采用蒸汽爆炸模型量化库存和运输风险，并针对传统单因素风险评估方法的不足，结合多源数据（兴趣点密度、土地生产总值产出率和人口密度）构建多因素复合风险评估指标反映事故严重程度的空间异质性，建立库存路径问题双目标优化模型，实现多周期LNG库存和配送方案的联合优化。根据问题的特征，设计基于贪婪策略预优化并结合变邻域搜索（VNS）的多目标粒子群（MOPSO）混合优化算法，且通过标准测试函数对改进前后的MOPSO算法和非支配遗传算法（NSGA-Ⅱ）进行比较；与NSGA-Ⅱ相比，MOPSO在结合VNS前后分别具有32%和42%的收敛性优势，结合VNS混合优化相比原始MOPSO有15%的收敛性优势。最后，以广州地区LNG加气站供应体系进行案例分析。研究结果表明：库存与运输成本存在利益背反关系，且在短暂缺货时总成本较低；忽略挥发的影响会导致小批量频繁补货，从而增加不必要的运输成本；LNG挥发成本占总成本的10%~20%，库存挥发率对成本影响较大，但对风险影响很小，当库存挥发率低于2%时投资降低挥发率带来的经济效益较大，当超过2%时，投入产出比迅速降低；风险限值约束对路径选择和成本影响较大，20%风险限值的降低带来了10%总成本的提高，但20%风险限值的提高仅降低5%的总成本，说明总成本在逐步接近不考虑风险时的最低值，存在优化上限。     

考虑电驱动系统成本的混合动力汽车参数综合优化

提出了一种并联式混合动力汽车(HEV)参数综合优化算法,以解决其能量管理与动力系统匹配经常各自独立进行的问题。该方法考虑电驱动系统成本,用改进型模糊能量管理策略,以能量管理策略参数、动力系统匹配参数为决策变量,以等效综合油耗、电机与电池组总成本为目标函数,在ADVISOR仿真环境下,用多目标遗传算法优化求解。结果表明:在保证整车动力性的前提下优化后,等效油耗降低23.0%,电机和电池组总成本降低41.9%;一氧化碳CO的100 km排放质量降低10.8%,碳氢化合物HC的排放降低22.2%,氮氧化物NOx的排放降低27.0%,改善了发动机效率与电机效率;验证了该方法的有效性。     

基于模拟退火的地下物流通道网络设计

为研究网络通道在地下物流系统中的优化设计,以国内某地区物流概况为研究背景,结合国内外地下物流系统研究成果,考虑路径优化与运输成本,建立以总成本最小为优化目标的线性规划模型,并通过模拟退火算法进行优化求解,研究结果表明:基于模拟退火算法得到该地区地下物流网络通道设计全局最优解,地下物流通道及节点的建设成本为466.16亿元,货物运输成本为3.91亿元/年,按照年综合折旧率1%进行计算,地下物流网络总成本为8.57亿元/年;从物流园区运送出的货物通过地下物流通道运输的量较大,物流园区与一级节点之间的通道设计要求更高,其通道设计为双向四轨(10 t)或双向双轨(10 t),其余通道设计均为双向四轨(5 t)或双向双轨(5 t);所有物流园区对各需求点的总货运量表现出明显的波动性,各物流园区对所有需求点的总货运量偏差不大,对各个需求点的货运量均在一定范围内波动;各个服务节点对各个需求点的货运量各不相同,但大部分需求点的货物运输均来自于单一服务节点,且遵循就近原则,即每个物流需求点会尽可能从最近的服务节点获取物流;通过将部分货运量转至地下物流通道,各区域需求点交通拥堵系数降到4.0及以下,交通拥堵等级由轻度拥堵或中度拥堵下降到基本畅通。     

基于客户价值和满意度的城市冷链物流时变路径问题

针对车辆保有量日益增加和拥堵情况日趋严重而造成的城市冷链物流时效性不强、客户价值不高、顾客满意度降低等问题，综合考虑客户价值、客户满意度以及成本等因素，提出一种城市冷链物流时变路径优化方法。考虑到冷链配送过程中不同时段的道路拥堵问题，采用分段函数刻画车辆行驶速度，并同时考虑时间窗和车辆载重量等约束，建立了多目标数学模型。使用线性加权法和主要目标法对多目标进行处理，将其转换成单目标数学模型。结合问题NP难特性，设计了单亲遗传算法对小、中、大规模算例进行了求解，结果表明：与未考虑客户价值模型相比，该模型在平均增加3.28%成本的情况下，提高14.96%的客户价值和14.64%的满意度；与未考虑成本模型相比，该模型在减少1.55%的客户价值的前提下，节约17.32%的成本；对比静态路网模型，模型减少0.92%的成本，提高6.27%的客户满意度和16.06%的客户价值。通过对目标函数中成本权重和客户价值权重进行参数分析，表明成本和客户价值之间存在明显的背反关系。     

多对一配送网络中的库存与运输整合问题

通过运用双层规划法,为物流配送系统中典型的多对一配送网络建立具有随机需求的、多产品的库存与运输整合优化数学模型,同时做出库存控制与运输组织两方面的决策.提出了把整合问题分成库存与运输两个问题的改进启发式方法,前者将成本针对不同产品加以分配,后者针对不同周期寻求成本的优化,通过二者之间的反复迭代,解决库存与运输的整合优化问题.最后,运用算例验证模型与算法的有效性,从而实现更贴近于大规模现代物流配送实践的数学描述与求解研究.     

基于混合进化算法的甩挂配送问题

甩挂配送问题考虑甩挂运输的交通限制,将客户区分为是否为单箱卡车客户,建立单箱卡车配送和双箱甩挂车配送的混合线路,是带有子回路的新型路径优化问题.采用2-opt局部优化算法对线路进行了优化.然后,建立了0/1整数规划模型,对线路进行了分段,以最小化子回路新增成本为目标优化子回路组合.在此基础上建立了混合进化算法,搜索最优混合线路.通过算例研究演示了甩挂配送问题的新特征,通过仿真分析了子回路组合优化模型的性能,以及算法在集成2-opt与否时适应度的演化,结果表明了该方法的有效性.