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《哈尔滨工业大学》 2008年
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电子商务下物流配送系统优化模型和算法研究

王晓博  
【摘要】: 随着国际互联网的发展和信息技术的日新月异,电子商务正越来越深入影响着当今经济生活。如何合理地对设施选址、需求分派、运送方式和路线选择等进行决策,建立一套高效率的配送系统,从而降低配送成本,提高服务质量,成为电子商务物流业发展面临的重要问题。因此,具有较高的研究价值和实用价值。 首先,本文研究电子商务配送中心选址模型与评价方法。依据电子商务下配送网络的不同和配送战略的侧重点不同,构建了基于时间-成本的分散型配送中心选址模型和基于服务-成本的混合型配送中心选址模型。针对分散型选址模型的约束条件和0-1变量多的特点,采用基于分解-过滤的启发式算法求解。针对混合型选址模型节点多和备选地址不确定的特点,用基于模糊c均值聚类法和扫描法的三阶段启发式算法进行求解。由于配送中心选址是一项复杂的系统工程,还需进行定性的选择。为此,建立多准则多层次模糊评价模型,模型中准则层权重是运用基于按比例分配的模糊层次分析法获得,子指标的权重通过计算模糊评价值的期望值法获得,选址方案评价指标权重是准则层权重和对应准则下子指标权重的组合。方案确定是为了决策,依据定量计算和定性分析的结果,采用协调分析法确定最优选址方案。 其次,研究了电子商务下车辆调度优化问题。为满足电子商务客户多样化和个性化的需求,分别建立多约束条件的车辆调度模型、一体化配送与集货车辆调度模型以及有时间窗的车辆调度模型。针对多约束条件模型的特点,设计基于改进的顺序交叉算子和引入爬山算法的混合遗传算法,通过对仿真实例的计算,无论在寻优结果,还是在算法的稳定性上均好于标准遗传算法和改进遗传算法。对于多个配送中心的一体化配送与集货模型,采用对混合遗传算法求得的精英种群进行禁忌搜索的混合遗传启发式算法。仿真实例计算表明该算法好于单独使用遗传算法或是禁忌搜索算法。由于,有时间窗的车辆调度问题中产生的等待费用和延迟费用影响配送成本,为此,在考虑配送线路前提下;将最小费用作为优化目标,并设计了改进两阶段算法对该问题求解。通过对仿真实例的计算,表明该算法具有简单、清晰、灵活的特点,并为大规模解决实际问题提供思路。 最后,研究了电子商务下一体化配送与集货以及有时间窗的定位-运输路线安排问题。由于传统的多级分解算法易陷入局部最优解,而不是全局最优。因此,本文从整体上设计混合启发式算法求解一体化配送与集货的定位-运输路线安排问题。首先,采用基于分层聚类算法和改进重心法构造弱初始可行解;其次,使用改进插入法生成强初始可行解;最后,设计了基于4种邻域操作、利用能力约束条件控制配送中心的启用与客户点的插入的禁忌搜索算法进行优化求解。仿真实例计算显示本算法的良好寻优性能,具有很高的收敛速度。对于有时间窗的定位-运输路线安排问题,设计了混合遗传模拟退火算法求解。采用基于向量的混合编码,引入个体数量控制选择策略;对线路子串用改进的最大保留交叉操作,对中心选址定位子串用单点交叉操作;采用全局最优基因保护策略,使用自适应变异算子;利用模拟退火算法的Boltzmann机制,控制交叉、变异操作。仿真实例计算证明本算法,无论在寻优结果,求解质量上、计算效率上,以及算法稳定性上均好于单独应用遗传算法或是模拟退火算法。 通过对文中所给出的模型和算法的实例分析,证明了这些模型和算法的有效性和实用性。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:F252;F713.36

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
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2 王志坚;导弹部队协同作战的组织和效能评价研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 宾厚;林副产品物流配送系统优化研究[D];中南林业科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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2 张洪奉;基于聚类的物流管理信息系统设计与实现[D];西南交通大学;2012年
3 吴珺岚;基于Milkrun的某民营汽车企业入厂物流模式研究[D];昆明理工大学;2012年
4 马浩锟;基于电子商务环境的进销存管理系统研究与实现[D];电子科技大学;2012年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁晓春,詹荷生;关于配送中心重心法选址的研究[J];北方交通大学学报;2000年06期
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10 杨宇栋;朗茂祥;胡思继;;有时间窗车辆路径问题的模型及其改进模拟退火算法研究[J];管理工程学报;2006年03期
【共引文献】
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2 鲁放;何世伟;;遗传算法在公交小区专线选线问题中的应用[A];第四届中国青年运筹与管理学者大会论文集[C];2001年
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4 肖雁;符卓;李育安;;带软时间窗的车辆路径问题及其应用前景探讨[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(下卷)[C];2000年
5 周建;;需求随机的无能力约束的资源配置问题[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(下卷)[C];2000年
6 黄河潮;林鹏;卢兆明;;p-中位数法在城市应急避难所规划中的应用[A];中国灾害防御协会——风险分析专业委员会第一届年会论文集[C];2004年
7 刘佳;陈安;李田田;;动态模糊分级算法及在灾害评估中的应用研究[A];中国灾害防御协会风险分析专业委员会第二届年会论文集(二)[C];2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 彭北青;第三方物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];华中科技大学;2009年
2 朱煜;城市循环物流系统构建研究[D];北京交通大学;2011年
3 陈俊智;基于CAS理论的区域性矿山复杂采选系统匹配研究及应用[D];昆明理工大学;2009年
4 刘素青;森林生态系统经营决策与自适应模型研究[D];中南林业科技大学;2006年
5 王艳玲;取货车辆动态调度问题研究[D];北京交通大学;2010年
6 姚宝珍;城市公交枢纽布局与运营调度方法研究[D];北京交通大学;2011年
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9 赵彤;我国突发自然灾害应急救灾物资配送系统优化研究[D];大连海事大学;2011年
10 蒋丽;以工位为中心的生产物流配送优化研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 范碧霞;农产品物流中心选址决策研究[D];华中农业大学;2010年
2 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
3 李强;基于聚类分析的物流中心选址问题算法研究[D];山东科技大学;2010年
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6 周伟武;基于GIS烟草配送线路优化技术的研究[D];浙江理工大学;2010年
7 葛锋;基于AHP的家电连锁零售企业物流配送模式选择研究[D];浙江理工大学;2010年
8 蔡翱鹏;遗传算法在动态车辆调度问题中的研究[D];长沙理工大学;2010年
9 孙丽君;基于畅通可靠性分析的城市物流配送网络优化研究[D];长沙理工大学;2010年
10 唐晓寒;基于最大最小蚁群算法的多配送中心智能物流调度研究[D];河南工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马晓珺;赵哲;;电子商务信息安全管理体系研究[J];安阳师范学院学报;2008年02期
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6 李浩;王公宝;;基于模糊AHP评判的外军航母编队作战效能评估[J];兵工自动化;2009年03期
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9 韩晓莉;连锁经营与物流配送中心建设[J];商业研究;2002年11期
10 李忠富;李玉龙;;购物中心选址的综合评价方法[J];商业研究;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 程云卿;;基于蚁群算法解决“对口支援”的赈灾物资指派问题的研究[A];中国企业运筹学[C];2009年
2 殷辉;陈劲;谢芳;;基于因子聚类分析的区域物流发展评价[A];第五届(2010)中国管理学年会——管理科学与工程分会场论文集[C];2010年
3 李爱梅;尤庆华;;基于蚁群智能的物流配送系统VRP优化算法[A];科学发展观与系统工程——中国系统工程学会第十四届学术年会论文集[C];2006年
4 彭本红;彭建华;;基于因子分析和聚类分析的区域物流中心选择研究[A];第十一届中国管理科学学术年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 王耀球 刘金明;[N];现代物流报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
2 王骏;无监督学习中聚类和阈值分割新方法研究[D];南京理工大学;2011年
3 申之明;战术导弹对目标打击的最优分配策略研究[D];西北工业大学;2002年
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6 刘诚;供应链网络优化[D];中南大学;2006年
7 王雪峰;连锁经营企业物流配送系统集成规划模型及算法研究[D];上海交通大学;2008年
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10 陈宝文;蚁群优化算法在车辆路径问题中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张松;安全协议SSL与IPSec在Web集群中的应用研究[D];中南大学;2004年
2 高梅;面向中小企业销售网络管理信息系统的研究[D];东南大学;2004年
3 张颖利;汽车制造企业生产物流的系统分析与优化[D];南京林业大学;2005年
4 刘渝妍;ERP在中小企业管理中的实施及应用研究[D];昆明理工大学;2005年
5 马林波;铁路车辆制造业准时化生产配送管理[D];武汉大学;2005年
6 方跃建;电子商务环境下的物流配送车辆调度方法研究[D];浙江大学;2006年
7 何欣;业务流程建模研究与设计[D];天津师范大学;2006年
8 刘莉;物流配送模式实证研究[D];西南财经大学;2006年
9 杨元峰;基于模拟退火遗传算法的多车场车辆调度问题的研究与应用[D];苏州大学;2006年
10 姜涛;导弹武器系统作战效能评估方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 赵文婷;;防空导弹网络化体系作战效能评估指标与验证方法[J];现代防御技术;2013年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 于晓秋;北方寒地大规模水稻秧苗配送系统优化[D];黑龙江八一农垦大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王莹;基于电子商务平台的第三方物流服务优化研究[D];郑州大学;2012年
2 王炳杰;基于witness的摩托车企业生产物流配送研究[D];重庆理工大学;2012年
3 李国亮;基于改进遗传算法的加工中心生产车间物流改善研究[D];沈阳工业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁晓春,詹荷生;关于配送中心重心法选址的研究[J];北方交通大学学报;2000年06期
2 汪晓霞,郑吉春,李妙然;物流中心选址动态双钻石评价方法[J];北京科技大学学报;2005年03期
3 郑吉春;张文杰;汪晓霞;;区域物流中心选址的系统动力学分析[J];北京科技大学学报;2006年02期
4 夏向阳;长江三角洲地区电子商务物流配送研究[J];商业研究;2005年05期
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6 刘伟江,徐永巍;电子商务环境下的物流配送[J];长春邮电学院学报;2001年02期
7 张潜,高立群,胡祥培;集成化物流中的定位运输路线安排问题(LRP)优化算法评述[J];东北大学学报;2003年01期
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9 廖洁君,陈燕;城市物流中多目标配送模型[J];大连海事大学学报;2004年04期
10 由爽,吴松涛,王力伟;城市仓储型购物中心选址与设计[J];低温建筑技术;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 肖雁;符卓;李育安;;带软时间窗的车辆路径问题及其应用前景探讨[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(下卷)[C];2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏文明;李国富;朱双东;叶飞帆;;面向中小企业集群的非满载车辆调度问题研究[J];宁波大学学报(理工版);2007年04期
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4 张炯,郎茂祥;有时间窗配送车辆调度问题的禁忌搜索算法[J];北方交通大学学报;2004年02期
5 葛显龙;王旭;代应;;基于改进遗传算法的有时间窗车辆调度问题研究[J];计算机应用研究;2011年02期
6 陈一永,韩江,龚延成;带时间窗约束的配载车辆调度问题研究[J];物流技术;2005年03期
7 韩世通,朱晓宁,刘金华;基于混合优化算法的带时间窗的车辆调度问题求解研究[J];物流科技;2005年06期
8 钟石泉;王雪莲;;多车场集送一体化车辆调度问题及其遗传算法研究[J];西安电子科技大学学报(社会科学版);2009年01期
9 钟石泉,贺国光;单车场复杂情况下的车辆调度[J];系统工程;2005年05期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 韩明光;徐常凯;;空军后勤学院三系仓储教研室[A];中国西部现代物流研讨会论文集[C];2001年
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8 韩晓舟;陈炜;;电子商务下的会计信息系统[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年
9 李桂娥;;关于在西部大开发中发展电子商务的几点思考[A];大开发探索——西部大开发青海大发展理论研讨会论文集[C];2000年
10 陈丽红;;现代物流与电子商务[A];面向21世纪迎接物料搬运技术新发展——中国机械工程学会物料搬运分会第六届年会论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 何军;电子商务添新军 神州数码享购网上线[N];证券日报;2008年
2 郑建玲;三巨头推出新式“网商电脑”[N];中国质量报;2008年
3 本报记者 殷立春 张苏娅;电子商务物流步入发展快车道[N];经济日报;2008年
4 记者 王小平;三巨头抢占IT新领地[N];市场报;2008年
5 本报记者 侯继勇;3000万现金+3亿服务 阿里巴巴“万企工程”救市[N];21世纪经济报道;2008年
6 郑昱;电子商务:挑战还是机遇?[N];证券时报;2008年
7 记者 段佳;新电脑帮“小老板”成“大网商”[N];大众科技报;2008年
8 本报记者 张中宝;海南优势产业搭上电子商务快车[N];海南日报;2008年
9 记者 沈衍琪;中小企业为节支转向电子商务[N];北京日报;2008年
10 商报记者 于士凯;危机对电子商务是难得的机会[N];北京商报;2008年
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1 王晓博;电子商务下物流配送系统优化模型和算法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 王艳玲;取货车辆动态调度问题研究[D];北京交通大学;2010年
3 葛显龙;面向云配送模式的车辆调度问题及算法研究[D];重庆大学;2011年
4 吴艳华;铁路救援基地选址模型与应用研究[D];中国铁道科学研究院;2012年
5 桂学文;电子商务促进经济发展的效果测度研究[D];华中师范大学;2011年
6 韩艳;流动空间演进下电子商务使用意愿研究[D];北京邮电大学;2010年
7 陈小红;电子商务对经济增长贡献的评价与控制研究[D];东华大学;2011年
8 谭龙江;我国中小企业B2B在线支付采纳行为研究[D];西南财经大学;2012年
9 韩成果;基于业务流程优化的信息家电分销电子商务研究与应用[D];中国矿业大学(北京);2011年
10 魏明;不确定信息环境下的区域公交车调度问题建模和算法[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘芬;电子商务环境下的二级物流配送中心选址研究[D];武汉理工大学;2007年
2 辛达;基于蚁群算法的多配送中心车辆调度问题的研究[D];合肥工业大学;2006年
3 孙学农;遗传算法在非满载车辆调度中的应用研究[D];中国石油大学;2007年
4 李冬梅;物流配送车辆优化调度方法的研究与实现[D];沈阳工业大学;2007年
5 宋玉林;混合遗传算法在配送车辆调度问题中的研究和应用[D];华中科技大学;2004年
6 徒君;蚁群算法及在物流配送车辆调度中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
7 李娜;VRP在支线船舶调度中的扩展应用研究[D];大连海事大学;2006年
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10 白韶波;企业物流配送在电子商务环境下的选址优化模型研究[D];长安大学;2006年
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