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《西南交通大学》 2004年
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共同配送整合模型及算法研究

叶志坚  
【摘要】:发展我国现代物流业必须加快对现有物流资源的整合,资源整合的低效率制约了物流发展的潜力发挥,如何整合社会资源以提升物流作业的效率、降低物流成本,已成为目前物流现代化目标中关键的课题之一。共同配送作为一种有效的社会资源整合模式,从微观角度而言,企业可以从以下几方面户获益:达到配送作业的经济规模,提高物流作业的效率,降低企业营运成本;不需投入大量资金、设备、土地、人力等,可以节省企业的资源;企业可以集中精力经营核算心业务,促进企业的成长与扩散;扩大市场范围,消除原有封闭性的销售网络,共建共存共荣的环境,从整个社会的角度来讲,实现共同配送主要有以下好处:减少社会车流总量,减少闹市卸货妨碍交通的现象,改善交通运输状况;通过集中化处理,有效提高车辆的装载率,节省物流处理空间和人力资源,提升商业物流环境进而改善整体社会生活品质。本文以有效组织共同配送、充分利用既有资源设备、降低配送和其它相关事务成本、兼顾考虑参与共同配送各方的利益、消除共同配送障碍为目标,在总结国内外相关研究不足的基础上,选择性研究为达成共同配送的实施需要解决问题的几个方面的模型及算法,首先建立模型量化并优化配送需求,包括确定性需求与动态需求,这是实施共同配送的基础,其次研究运输配送计划,重点研究多车型车辆路径问题,优化共同配送成本,然后研究共同配送费用的分摊问题,消除实施共同配送的障碍,最后研究车辆数目保有量计划,充分利用既有设备及资源。论文对共同配送各个阶段相关业务精心分析的基础上,将相关业务抽象为数学模型,用数学语言刻画实际的运作并给出了相应的算法,从而对这些业务进行量化分析,使得参与共同配送的企业真正能达到提高物流作业的效率、降低企业营运成本的目的,同时对参与共同配送的企业来说,参与共同配送能得到多少回报、费用如何分配也是参与者最关心的问题,解决这些问题为成功实施共同配送铺平了道路。 论文主要创新工作如下: 对于确定性需求的事务整合,构建了在共同补货中采用对不同零售商给予不同折扣,且保证零售商运作成本至少有一个节约底线的整合机制,并建立了相应的模型,并给出了相应的算法。 对于动态需求的事务整合,为协同库存和运输决策,以总库最高补充库存量和配送整合周期为决策变量,以长时期期望平均总成本最小化为目标,构建了该 第日页 西南交通大学博士研究生学位论文 类问题的分析模型,并对模型进行了简化分析,给出了解的范围和解的近似表达 式。 对于配送车辆和路线计划,重点研究了多车型车辆路径问题,总结了国外对 该类问题的算法,设计了采用大旅程法和禁忌搜索法相结合的混合启发式算法, 在搜索过程中通过惩罚函数的方法允许不可行解的存在,减少了解陷于局部优化 的可能性。 对共同配送费用应该怎样公平、合理分配配送费用这个问题,讨论了配送费 用分配方案应该具有的特征属性,用博弈论设计了联合配送下的费用分配算法, 以及根据不同客户组合方式所节约的费用不同,导致的各种费用分配计算法。 在客户要求自己的存储能力一仓库容量容必须充分利用,且车辆固定成本高 于可变运输成本的情况下,构建了以路线集的势和每一个客户的补充周期与补充 阶段为特征的策略模型,建立了以需求的平均车辆数最少为目标兼考虑最小化可 变成本的启发式算法,以用最少的成本达到充分利用客户端存储能力,满足客户 需求,减少不必要地被频繁补充的目的。 关键词:共同配送,整合机制,多车型车辆路径,费用分配,仓储能力利用
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