基于滑动综合权的物流网络问题研究

发布时间：2020-05-23 18:24

【摘要】：当前,物流活动已经形成网络,并对生产制造活动、消费流通活动及其他社会活动形成了事实上的支撑。但是在物流网络中,存在着受客户要求、生产企业状况、物流企业状况、交通运输网络状况、相关社会经济系统状况的影响,产生在物流网络中的与时间、费用、流量等相关的问题,包括物流网络本体表征问题、物流活动度量方式问题、度量范围的容许度问题、物流网络的构成要素选择以及配流问题等。论文针对上述问题,主要从以下4个方面开展了研究。首先,论文分析了物流网络的特性及拓扑结构。物流网络有着其特定的网络拓扑结构,除了有着与其他网络类似的基本属性外,还有着其特有的属性。论文根据研究需要,对研究对象进行了界定,认为物流网络可以由能够抽象为节点的工厂(货主)、物流中心(物流商)、交通运输枢纽或承运人等,以及能够抽象为路径的交通运输公共路径、场(厂)内输送路径以及物流主体间的联系等构成；介绍了复杂网络的结构特征参数,以及各种网络结构形式,提出物流网络具有的社会-技术双重性,以及“基础设施系统-物流设施网络-物流网络”三层结构模式,分析其基本属性和复杂网络属性,给出物流网络的拓扑结构,探讨现实中物流网络的复杂属性及其特征值范围。其次,论文研究了物流网络中综合权的滑动机理以及滑动综合权的确定方法。论文根据物流链与供应链、物流网络的关系,分析了物流链的功能和特点,根据物流服务的供应产生时刻与需求期望时刻之间存在着一定的差值,即以时间差的形式表现出一定程度供需脱节状况,引入滑动综合权对物流链赋权。提出以时间、费用作为滑动综合权的主要组成,使用了时间价值系数将时间转化可以用价值进行度量的方式,采用双层时间窗界定物流供需双方的行为,分不计影响、存在提前滑动影响、存在延迟滑动影响、超出供需双方所能接受的时间限定范围等四种情况讨论了滑动的影响,建立随机状态条件下,服从正态分布的滑动综合权的表达函数,分析滑动综合权对于时间价值、费用、滑动影响的敏感程度,指出了减少滑动影响的途径。再次,论文提出了物流链的选择模型及方法。论文提出在物流链规划设计中,对于其组成元素中的可替代物流节点和物流路径进行选择,以构成满足特定要求的物流链的问题。该问题是一个组合优化问题,采用滑动综合权思想描述物流链的权值。在问题规模较小时,采用了图论的方法对物流链进行了描述和拓扑,针对物流链中物流节点也存权值的情况,提出了使用改进标号算法对基于滑动综合权的物流链选择问题进行求解。在问题规模扩大后,该问题会出现参数爆炸的情况。针对该状况,提出基于滑动综合权的优化模型,采用在同一染色体中对物流节点和路径同时编码的方式,以及多维数组表示相应参数的数据处理方法,使用了遗传算法进行求解。最后,论文研究了物流网络的配流方法。论文对于各个主体都能达到利益最大或成本最小,且能够满足一定的物流需求的物流网络配流问题,在战术层的层面上,考虑到物流业的特性,结合纳什均衡以及用户均衡原理,提出了配流问题中的物流网络框架,采用了滑动综合权思想描述物流网络的权值,分析了承运人、物流商在纳什均衡状况下的最优条件,以及考虑用户均衡原理的货主均衡条件,建立利用变分不等式形式表达的物流网络均衡配流模型,利用其等价的互补问题阐明了其现实意义,证明了模型的数学性质,据其采用修正投影算法进行求解,随后考虑到物流网络的随机状况,探讨了在随机需求和随机效用两个方面的随机状态条件下的物流网络均衡配流问题,分析了在这两方面随机状态下的不确定情形,建立了相应的变分不等式模型,利用其等价的互补问题阐明了其现实意义,证明了模型的数学性质,据其采用修正投影算法进行求解。由于物流本质上是为满足客户的需要,对物品、服务和信息从起点到终点所有活动进行有效率且有效益的规划、组织、管理、控制等。因此,上述研究,能使物流网络更有效率地运作,创造出更多的效益,其意义在于将物流网络进行抽象,为相关研究提供了理论支撑；建立滑动综合权的赋权方法,为物流网络优化研究提供新的研究手段；根据物流网络中所具有的滑动综合权,提出物流链的构成选择和物流网络均衡配流方法,为物流网络优化理论提供新的思路与方法；从物流网络本体的角度看待各种物流运作问题,优化物流网络规划设计运作等,从而对降低社会物流消耗,加快制造业的发展,提高消费的服务水平与质量。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：F253

【参考文献】