越库环境下基于调度策略的设施选址问题研究

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越库是指在物流的任何中间点(仓库或配送中心)只实现收发货功能而消除货物存储与订单获取功能的运作模式;越库调度在物流配送中以高效敏捷为越来越多的企业接受,用来减少物流运作成本、提高物流配送效率。设施选址作为一个经典的问题,从20世纪初被提出后引起了许多学者的研究兴趣;传统的设施选址研究大多以总成本或总的运输距离为目标函数,确定一个合理的运输网络。本文在对设施选址的研究现状及两阶段越库调度基本模型的理解基础之上,从调度策略的角度对单点选址问题在越库环境下进行相关的研究;根据作者对第三方物流公司的调研,结合问题的特殊性与普适性将越库环境下的设施选址分为两个小点进行讨论:(1)基于直送的选址研究,即第一个阶段有多辆车,第二个阶段每个客户配备一辆车,两个阶段都采用直送的模式;(2)基于循环取货的选址研究,即两个阶段分别有多辆车,第一个阶段采用循环取货的方式,第二个阶段仍然采用直送的方式。在最后给出了设施选址的鲁棒性分析。针对基于直送的选址问题,在介绍直送的相关概念及研究现状后给出描述该问题的混合整数线性规划模型,使用CPLEX可以求解到8个供应商规模的问题;根据阶段2中每个供应商配备一辆车的特性,将求解平行机排序的最大加工时间(LPT)规则引入到求解直送的启发式算法中,构造了三个基于LPT规则的启发式算法;在对问题本质分析基础上,提出分支定界的精确算法,在数值实验部分对影响分支定界性能各个因素进行详细的分析,得出该分支定界算法能求解到11个供应商的问题。大规模的数值分析表明启发式算法H3优于其他两个启发式算法;在对基于直送策略的设施选址分析中得到,考虑调度策略最大优于无调度策略7.11%,统计的两种策略下设施点选择的不同次数表明考虑调度策略的选址模型明显优于无调度策略的选址模型。针对基于循环取货的选址问题,在介绍循环取货的研究现状后给出描述问题的数学规划模型;根据循环取货过程中批的形成,将装箱问题中的排序下次适应(NFD)策略引入到启发式算法中,构造了两个基于NFD规则的启发式算法;在对模拟退火算法的主要参数做详细分析后给出求解基于循环取货选址问题的模拟退火算法;数值实验表明模拟退火算法相对其他两个启发式算法具有最优的性能。采用模拟退火对设施选址在循环取货策略下的分析表明虽然与无调度策略差值比很小,但是从统计的两种策略下设施点选择的不同次数来看仍需要在选址的同时进行调度策略的研究。针对这两种调度策略下的选址问题做了鲁棒性分析,文中给出了一个实例,结果显示供应商的变动影响最大,客户点的变动影响最小。
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