供應(yīng)鏈超網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)——界定、模型和算法改進(jìn).pdf

1、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是貫穿整個(gè)供應(yīng)鏈管理的精髓和支柱，經(jīng)濟(jì)全球化的今天，國(guó)際分工協(xié)作的發(fā)展使現(xiàn)代的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)更為復(fù)雜，供應(yīng)鏈管理者在規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，面臨多項(xiàng)決策內(nèi)容，對(duì)這些決策做好優(yōu)化，不僅可以增加整體供應(yīng)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力，搶占市場(chǎng)份額，也可以幫助降低整個(gè)供應(yīng)鏈的構(gòu)建運(yùn)營(yíng)成本及居高不下的全社會(huì)物流成本。供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)物理層面涉及的設(shè)施規(guī)劃選址，配送路徑選擇等內(nèi)容，對(duì)區(qū)域物流規(guī)劃也具備重要的指導(dǎo)意義?，F(xiàn)實(shí)中的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)屬于超網(wǎng)絡(luò)范疇。超網(wǎng)絡(luò)是描述多層、

2、多維、多級(jí)、及帶多屬性流量的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的有效手段。如何將復(fù)雜供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)抽象化，利用超網(wǎng)絡(luò)描述，并開(kāi)發(fā)相應(yīng)轉(zhuǎn)換機(jī)制使之作為規(guī)則網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，以對(duì)現(xiàn)實(shí)規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)提供相應(yīng)的決策支持，既更為符合現(xiàn)實(shí)，又是對(duì)物流學(xué)科、系統(tǒng)優(yōu)化理論、圖與網(wǎng)絡(luò)流及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的深入和補(bǔ)充，是物流和供應(yīng)鏈研究領(lǐng)域的新的課題。其研究成果可以對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)、物流系統(tǒng)的運(yùn)作規(guī)律做出一定的揭示，既是區(qū)域物流規(guī)劃、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略設(shè)計(jì)，運(yùn)營(yíng)規(guī)劃和決策的關(guān)鍵內(nèi)容，又是供應(yīng)鏈系統(tǒng)優(yōu)

3、化理論的基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容，具備研究的迫切性和必要性。
　　本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，首次為供應(yīng)鏈超網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題提供系統(tǒng)的概念和問(wèn)題界定；對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)的拉動(dòng)力供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)上的物流需求進(jìn)行分析和研究，利用現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理工具，更為現(xiàn)實(shí)的分析供應(yīng)鏈超網(wǎng)絡(luò)上物流需求；為基于面需求選址的設(shè)施選址問(wèn)題構(gòu)建多目標(biāo)模型并求解，為現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了一體化供應(yīng)鏈超網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題的框架、模型和算法。
　　主要研究工作內(nèi)容為：
　　1.系統(tǒng)的對(duì)供

4、應(yīng)鏈超網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題提出了概念和問(wèn)題界定，認(rèn)為屬于超網(wǎng)絡(luò)范疇的供應(yīng)鏈系統(tǒng)長(zhǎng)期規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題應(yīng)該利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)工具描述，借用等價(jià)優(yōu)化手段，將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為帶超節(jié)點(diǎn)和超連接的規(guī)則網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型和數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)行建模求解，并給出了整體供應(yīng)鏈超網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的步驟。
　　2.對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)里物流需求描述方式和理論進(jìn)行了擴(kuò)展，認(rèn)為供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)里的物流空間需求包括隨機(jī)不確定性、周期不確定性和確定性的空間需求三種方式，提出了物流時(shí)間需求

5、描述的概念，并利用Arcgis9.3工具，對(duì)基于物流隨機(jī)面需求的設(shè)施選址多目標(biāo)模型構(gòu)建和求解。
　　3.對(duì)基于確定性時(shí)間需求的簡(jiǎn)單供需網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略階段設(shè)計(jì)問(wèn)題作出界定，認(rèn)為其決策內(nèi)容包括：供應(yīng)設(shè)施選址、供應(yīng)設(shè)施能力設(shè)計(jì)、交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的道路構(gòu)建、擴(kuò)建，模型的構(gòu)建既融合了最小費(fèi)用的思想又融合了設(shè)施選址區(qū)位上對(duì)客戶(hù)需求最大覆蓋度的思想，描述了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為普通規(guī)則網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，開(kāi)發(fā)了適應(yīng)于此階段模型的拉格朗日松弛算法，并對(duì)模型中各項(xiàng)費(fèi)用開(kāi)展

6、敏感度實(shí)驗(yàn)，對(duì)各項(xiàng)費(fèi)用與區(qū)域構(gòu)建投資費(fèi)用之間的關(guān)系進(jìn)行了分析。
　　4.對(duì)基于確定性時(shí)間需求的戰(zhàn)略階段多層多產(chǎn)品供應(yīng)鏈超網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題作出界定，構(gòu)建能夠使設(shè)施最大化覆蓋客戶(hù)需求的最小費(fèi)用模型，其決策內(nèi)容包括：制造商工廠或核心企業(yè)倉(cāng)庫(kù)選址、能力設(shè)計(jì)，相應(yīng)交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建擴(kuò)建決策，初期配送計(jì)劃及關(guān)鍵原材料供應(yīng)商、關(guān)鍵客戶(hù)市場(chǎng)銷(xiāo)售選擇；提供了該階段相應(yīng)的供應(yīng)鏈超網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及超網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為普通規(guī)則網(wǎng)絡(luò)求解的機(jī)制，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中固定費(fèi)用松弛處理

7、后，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的改進(jìn)節(jié)點(diǎn)潛力值的網(wǎng)絡(luò)松弛算法對(duì)原問(wèn)題求解，隨機(jī)生成數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)證明了算法和模型的有效性。
　　5.對(duì)基于不確定性時(shí)間需求的運(yùn)營(yíng)階段多層多產(chǎn)品供應(yīng)鏈超網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題作出界定，在需求不被覆蓋度基礎(chǔ)上，分析了該階段供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的新的均衡條件，分別建立不帶均衡條件的超網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型和帶均衡條件的超網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模型，并利用目標(biāo)函數(shù)值期望等效求解方法處理兩類(lèi)模型，開(kāi)發(fā)了針對(duì)第一類(lèi)模型的拉格郎日松弛算法和第二類(lèi)模型的變分不等式迭代算法。<