不同配送要求下第四方物流路徑優(yōu)化問題研究.pdf

1、路徑優(yōu)化問題是第四方物流(fourth-party logistics，4PL)眾多研究問題中不可或缺的關(guān)鍵問題之一，提供優(yōu)秀的及時(shí)的配送方案對4PL供應(yīng)商發(fā)揮供應(yīng)鏈整合功能、提高物流質(zhì)量、提高物流運(yùn)作效率和客戶滿意度、降低物流配送費(fèi)用、降低資源浪費(fèi)和滿足社會對物質(zhì)產(chǎn)品的各種需求，都具有極為重要的意義。
　　4PL路徑優(yōu)化問題中關(guān)鍵因素是配送費(fèi)用和配送時(shí)間，且客戶對物流服務(wù)的時(shí)效性要求越來越高，因此，4PL供應(yīng)商需要充分考慮時(shí)間這

2、一因素對配送方案的影響。本文以4PL物流企業(yè)的路徑優(yōu)化問題為背景，針對路徑優(yōu)化問題中的不同的配送要求，在綜述4PL研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研究了帶有硬時(shí)間窗配送要求、帶有軟時(shí)間窗配送要求、帶有拖期風(fēng)險(xiǎn)配送要求和帶有提前和拖期風(fēng)險(xiǎn)配送要求的四種4PL路徑優(yōu)化問題。
　　綜述了4PL產(chǎn)生的背景、路徑優(yōu)化在4PL中的重要作用和目前的研究現(xiàn)狀，為4PL路徑優(yōu)化問題的后續(xù)研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。綜述了一種新的亞啟發(fā)式算法-和聲搜索算法，對和聲搜索算

3、法的起源、流程、步驟、擴(kuò)展的和聲搜索算法、研究現(xiàn)狀及其在組合優(yōu)化問題和連續(xù)優(yōu)化問題中的應(yīng)用等方面進(jìn)行了詳細(xì)的綜述。同時(shí)對兩個(gè)路徑算法進(jìn)行了簡述，為求解4PL路徑優(yōu)化問題的算法設(shè)計(jì)提供了思路。
　　針對帶有硬時(shí)間窗配送要求的4PL路徑優(yōu)化問題，提出了問題的數(shù)學(xué)模型和求解算法。根據(jù)現(xiàn)實(shí)配送過程中，配送任務(wù)不可能在某個(gè)固定的時(shí)間點(diǎn)完成的特點(diǎn)，考慮硬時(shí)間窗約束。主要工作:
　　(1)建立了以最小化物流配送費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo)，以硬時(shí)間窗為

4、約束的基于路的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了基于修復(fù)策略的和聲搜索算法和嵌入刪除算法的和聲搜索算法，并與枚舉算法進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明所提出的算法是有效的。
　　(2)建立了以最小化物流配送費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo)，以硬時(shí)間窗為約束的0-1整數(shù)規(guī)劃模型，并采用商業(yè)軟件包ILOG對問題進(jìn)行了求解。結(jié)果驗(yàn)證了0-1整數(shù)規(guī)劃模型及求解方法的有效性。
　　(3)對兩種模型及相應(yīng)的求解方法進(jìn)行了對比分析。
　　針對帶有軟時(shí)間窗配送要求的4PL路徑優(yōu)化

5、問題，提出了問題的數(shù)學(xué)模型和求解算法。在現(xiàn)實(shí)的配送過程中，配送服務(wù)可以提前或是延后完成，但是要有一定的懲罰費(fèi)用，這就是軟時(shí)間，更符合實(shí)際情況。因此，研究了帶有軟時(shí)間窗約束的4PL路徑優(yōu)化問題。
　　主要工作:
　　(1)建立了以最小化物流配送費(fèi)用和違反軟時(shí)間窗的懲罰費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo)的基于路的數(shù)學(xué)模型，提出了基于修復(fù)策略的和聲搜索算法和嵌入刪除算法的和聲搜索算法，并與枚舉算法進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明所提出的算法是有效的。

6、　　(2)建立了以最小化物流配送費(fèi)用和違反軟時(shí)間窗的懲罰費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo)的0-1整數(shù)規(guī)劃模型，并采用商業(yè)軟件包ILOG對問題進(jìn)行了求解。結(jié)果驗(yàn)證了0-1整數(shù)規(guī)劃模型及求解方法的有效性。
　　(3)對兩種模型及相應(yīng)的求解方法進(jìn)行了對比分析。
　　針對帶有拖期風(fēng)險(xiǎn)配送要求的4PL路徑優(yōu)化問題，提出了問題的數(shù)學(xué)模型和算法。在實(shí)際的配送過程中，由于天氣條件的變化、路況的變化、缺少路況的及時(shí)信息等不可測因素導(dǎo)致按時(shí)完成配送任務(wù)存在著風(fēng)險(xiǎn)

7、。通過引入VaR（Value-at-Risk，在險(xiǎn)值）的定義來度量時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)，對4PL路徑優(yōu)化問題展開研究。主要工作:建立了以最小化拖期風(fēng)險(xiǎn)為優(yōu)化目標(biāo)、物流配送費(fèi)用為約束的基于路的數(shù)學(xué)模型，提出了嵌入刪除算法的和聲搜索算法，對不同規(guī)模的實(shí)例進(jìn)行求解，結(jié)果表明了模型和算法的有效性。
　　針對現(xiàn)實(shí)配送過程中配送任務(wù)既有可能延后完成也可能提前完成，而提前或者延后完成配送任務(wù)會增加成本、降低收益，從而帶來提前和拖期風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)際情況，對帶有提前