武汉理工大学硕士学位论文物流配送车辆调度优化研究 姓名：夏新海申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：张培林 20040301 武汉理工大学硕士学位论文摘要物流配送是物流活动中直接与消费者相连的环节。在物流的各项成本中，配送成本占了相当高的比例。配送车辆调度的合理与否对配送速度、成本、效益影响很大，特别是多用户配送车辆调度的确定更为复杂。采用科学、合理的方法来进行配送车辆调度，是物流配送中非常重要的一项活动。因此，车辆调度问题（ＶｅｈｉｃｌｅＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇＰｒｏｂｌｅｍ，简记ＶＳＰ）成为众多学者竟相研究的热门话题。在高度发展的商业社会中，特别是随着Ｉｎｔｅｍｅｔ的普及和电子商务的发展，消费者对时间的要求越来越严格，以往的到货“日”已转换成到货“时”。ＶＳＰ是一个典型的ＮＰ．难题，高效的精确算法存在的可能性不大，启发式算法虽能快速求解大型问题，但对解的质量没有保证。近些年来，人们在用遗传算法解决现实中的各种组合优化问题上进行了探索，如在生产调度问题中的应用，但在车辆调度问题中的应用才Ｍ，Ｎ，Ｊ开始。有专家断言遗传算法是用来解决ＮＰ完全问题和ＮＰ难题的趋势。本论文主要对有时间窗的非满载ＶＳＰ和供应商管理库存（ＶｅｎｄｏｒＭａｎａｇｅｄＩｎｖｅｎｔｏｒｙ，简记ＶＭＩ）管理思想下的ＶＳＰ进行了研究。对于有时间窗的非满载ＶＳＰ问题，将货运量约束和时间窗约束转化为目标约束，建立了ＶＳＰ模型，使用最大保留交叉、交叉率和变异率的自适应调整等技术，设计了给予自然数编码的可同时处理软、硬时间窗约束的遗传算法，实验分析取得了较好的结果。本论文丰富了遗传算法在组合优化中的应用，为继续深入研究ＶＳＰ、ＪＯＢ—ＳＨＯＰ和物流配送车辆调度优化的计算机实现等打下基础。对于ＶＭＩ下的ＶＳＰ问题，可以看作上述ＶＳＰ的问题的延伸。本文分析了ＶＭＩ对于供应链物流配送系统优化的作用。在ＶＭＩ管理方式下，存在库存和配送运输可以集成起来进一步优化配送系统成本这一实际情况。接着对此问题建立了数学模型和迭代优化算法，实例证明该模型和算法能够起到较好的效果。武汉理工大学硕士学位论文物流配送车辆调度优化，是物流配送优化中关键的一环，也是电子商务活动不可缺少的内容。对货运车辆进行调度优化，可以提高物流经济效益、实现物流科学化。对货运车辆调度优化理论与方法进行系统研究是物流集约化发展、建立现代调度指挥系统、发展智能交通运输系统和开展电子商务的基础。目前，问题的形式已有很大发展，该问题以不仅仅局限于汽车运输领域，在水运、航空、通讯、电力、工业管理、计算机应用等领域也有一定的应用，其算法已用于航空乘务员轮班安排、轮船公司运送货物经过港口与货物安排的优化设计、交通车线路安排、生产系统中的计划与控制等多种组合优化问题。关键宇：物流配送，车辆调度，遗传算法，时间窗
本文研究如何在满足配送系统多目标的要求下合理分配和控制配送活动的时间，从而实现配送系统优化的目的。文章构建了多目标规划模型并对其进行了实证分析，对企业做出配送决策有一定的指导意义。 关键词：配送；多目标规划；系统优化 中图分类号：F253.4文献标识码：A文章编号：1002-3100(2007)08-0041-03 Abstract: This paper studies how to distribute and control the time of delivering actions under the multi-objective request, thus optimizing the distributing and delivering system. The paper constructs the model of multi-objective programming and uses an example to study the model. It is important to make some distributing decisions. Key words: distribution; multi-objective programming; logistics optimization 随着物流业的快速发展，如何降低成本消耗，提高企业效益成了众多物流配送企业面临的问题。国内外众多学者已经开始配送系统的优化研究，研究主要集中在配送设施选址、配送路线优化等方面，优化的方法以最短路径，启发式和神经网络等算法居多，但涉及从多目标的角度进行配送活动优化研究的方法甚少。 在配送系统的优化研究中配送选址、配送路线的优化研究固然重要，但配送系统内配送活动的优化研究也不应忽视。因此本文从多目标的角度研究配送系统内配送活动的优化问题。 1物流配送系统多目标规划建模[2-3] 1.1多目标规划的目标体系 （1）配送活动的时间最少 一次有序的物流配送活动流程图（图1）。每一个活动都需要一定的时间去完成，而我们的目标是在现有的条件和成本限制下，使完成配送活动的时间越短越好。 （2）配送活动的成本最低 物流企业要达到盈利的目的，必须对成本严格控制和优化。如何在合理的时间内使成本最低而效益最大化是企业的最终目标。 （3）配送活动完成质量最高 高质量完成配送活动是配送企业的期望和要求，也是提供给客户高质量服务的保证。但是质量这一目标难以定量化去衡量，本文研究的质量目标主要是配送中心完成配送活动的工作质量，以区间7,9, 5,7, 3,5, 1,3表示优良中差四个质量等级。 上述的三个目标既互相独立又互相联系。准时、及时的配送系统是许多配送企业追求配送合理化的重要手段，然而这需要现代化的管理思想、熟练的技术人员以及先进的技术设备，所以企业追求的时间目标和成本目标是有着“效益悖反”规律的。高质量的完成配送活动需要一定的时间，对企业来说时间目标和质量目标也有“效益悖反”的规律。本文研究讨论建立多目标模型来权衡这些目标。 1.2模型中参数的含义 由计算结果只用6分钟完成集货，14分钟完成分货，30分钟完成拣货、50分钟完成装配可使本次配送活动成本控制在660元，时间控制在100分钟而质量达到良。 计算结果表明该配送中心应加强控制集货和分货的时间，可以通过学习优秀企业的经验，引进先进设备以及吸收技术型人才来提高配送效率，从而增加企业效益，实现配送系统的优化。 3结束语 本文对配送系统中配送活动的优化问题进行了讨论和研究，建立了多目标规划模型并对其进行了实证分析。希望本文的研究可以为企业合理分配和控制配送活动的时间提供参考依据，避免企业传统盲目的物流配送活动。 参考文献： 刘志强，丁鹏，盛焕烨. 物流配送系统设计[M]. 北京：清华大学出版社，2003. Do Ba Khang and Yin Mon Myint. Time cost and quality trade-off in project management[J]. International Journal of Project Management, 1999,17(4):249-256. 杨茂盛. 运筹学[M]. 西安：陕西科学技术出版社，2002. “本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。” 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器下载安装 原版全文 基于多目标规划在物流配送系统优化中的应用研究 杨茂盛 谢 静
