產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)多層規(guī)劃模型及算法研究.pdf

1、多層規(guī)劃是為了研究系統(tǒng)層次性問題而產(chǎn)生的，它是以遞階決策問題為研究對象的量化方法。目前對多層規(guī)劃建模方法和求解算法的研究依然存在許多不完善的方面，尤其是對帶有區(qū)間灰數(shù)的不確定性多層規(guī)劃的研究基本上還是處于起步階段，這將不利于解決具有灰色信息的遞階層次系統(tǒng)規(guī)劃問題，所以，迫切需要對多層規(guī)劃展開深入研究。同時，實際的產(chǎn)品分銷系統(tǒng)是一個遞階層次系統(tǒng)，具有階層性，因此，采用多層規(guī)劃方法解決產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題更合理。 本文首先對確定性多

2、層規(guī)劃建模及求解方法，進行了總結(jié)和拓展。根據(jù)上下層決策者之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系和決策者目標(biāo)數(shù)的多少，總結(jié)和介紹了確定性多層單目標(biāo)規(guī)劃、確定性多層多目標(biāo)規(guī)劃、確定性離散多層規(guī)劃模型，其中，對已有的雙層多目標(biāo)規(guī)劃模型進行了拓展，建立了確定性多層多目標(biāo)規(guī)劃的一般模型；同時，介紹了前人提出的求解多層規(guī)劃模型的一種有效算法——交互式模糊算法。 本文接著介紹和研究了不確定多層規(guī)劃模型及其求解算法，其中包括隨機、模糊和灰色多層規(guī)劃。根據(jù)劉寶碇教授提出

3、的期望值模型、機會約束規(guī)劃和相關(guān)機會規(guī)劃等三大類隨機和模糊規(guī)劃模型[56]，并且基于對單目標(biāo)、多目標(biāo)和離散條件的考慮，首先建立了隨機條件下的單目標(biāo)和多目標(biāo)期望值、機會約束、相關(guān)機會多層規(guī)劃模型，來描述隨機條件下的單目標(biāo)和多目標(biāo)多層決策問題；介紹了文獻[1]中提出的隨機離散雙層規(guī)劃模型，來描述隨機條件下的離散雙層決策問題；接著建立了模糊條件下的期望值、機會約束、相關(guān)機會多層單目標(biāo)規(guī)劃模型，來描述模糊條件下的單目標(biāo)多層決策問題；最后提出灰色

4、多層規(guī)劃的建模方法，建立灰色雙層漂移型和灰色離散雙層漂移型線性規(guī)劃模型，用來描述含有區(qū)間灰數(shù)的雙層和離散雙層決策問題，不僅符合階層系統(tǒng)的決策機理，而且能夠反映其遞階層次特性；并提出求解灰色雙層漂移型線性規(guī)劃模型的白化交互式模糊算法、將灰色線性規(guī)劃轉(zhuǎn)化為確定性非線性規(guī)劃的算法、改進的交互式模糊算法和提出求解灰色離散雙層漂移型線性規(guī)劃模型的白化交互式模糊算法、交互式補償模糊算法等算法，這些算法使系統(tǒng)中的區(qū)間灰數(shù)能夠得到妥善處理，有效地解決含

5、有區(qū)間灰數(shù)的階層系統(tǒng)正確決策問題，是求解灰色多層規(guī)劃模型簡單、有效的算法。其中，改進的交互式模糊算法和交互式補償模糊算法將區(qū)間灰數(shù)帶入優(yōu)化過程，在決策過程中反映出灰色信息，使得灰色遞階決策系統(tǒng)中的灰色信息能夠盡可能地得到利用，同時補償算法中通過引入補償算子，可以使處于獨立決策狀態(tài)下的下層決策者的目標(biāo)更容易達成一致。通過算例分析得到的結(jié)果驗證了，本文提出的求解算法克服了區(qū)間灰數(shù)處理和一般多層規(guī)劃求解的復(fù)雜性和困難性，同時，提高各方的滿意度

6、，更容易得到各決策者都滿意的解，使得求解過程簡單、結(jié)果有效。 本文最后研究了多層規(guī)劃理論和方法在產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題中的應(yīng)用。首先將多層規(guī)劃方法應(yīng)用到確定條件下分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題中，分別采用雙層規(guī)劃方法解決產(chǎn)品分銷中心選址規(guī)劃問題、競爭環(huán)境下的產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題，同時也采用離散雙層規(guī)劃方法解決離散條件下的二級分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題。模擬算例計算結(jié)果驗證了采用基于分層建模和求解的雙層規(guī)劃方法來解決分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題，能夠充分考慮分銷系統(tǒng)的

7、遞階層次性和客戶的選擇行為，并能反映實際分銷網(wǎng)絡(luò)的決策機制，計算結(jié)果更優(yōu)。接著將灰色離散雙層規(guī)劃方法應(yīng)用到解決具有區(qū)間灰數(shù)的二級分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題中，建立了灰色離散雙層線性規(guī)劃模型，充分考慮了網(wǎng)絡(luò)決策部門及客戶雙方的利益、客戶間決策的獨立性，最后通過算例驗證了采用基于分層建模和求解的灰色離散雙層規(guī)劃方法來解決具有區(qū)間灰參數(shù)的分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題，能夠充分考慮分銷系統(tǒng)的遞階層次性和客戶的選擇行為，并能反映實際分銷網(wǎng)絡(luò)的決策機制，計算結(jié)果更優(yōu)。

8、 本文的研究豐富和完善了多層規(guī)劃建模方法及其求解算法，并將其應(yīng)用到解決產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃問題中。本文的創(chuàng)新點主要有以下幾點： （1）提出了灰色多層規(guī)劃的建模方法，建立灰色雙層漂移型和灰色離散雙層漂移型線性規(guī)劃模型。 （2）提出了求解灰色雙層漂移型線性規(guī)劃模型的白化交互式模糊算法、將灰色線性規(guī)劃轉(zhuǎn)化為確定性非線性規(guī)劃的算法、改進的交互式模糊算法。 （3）提出了求解灰色離散雙層漂移型線性規(guī)劃模型的白化交互式模糊