高速鐵路食品供應(yīng)鏈的分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與分配計(jì)劃編制研究.pdf

1、高速鐵路的食品配送服務(wù)(Catering service for high-speed railway,CSHRs)。是客運(yùn)服務(wù)產(chǎn)品的重要組成。優(yōu)良的CSHRs依賴(lài)于合理的“物流分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)”和“產(chǎn)品流分配”。CSHRs作為一類(lèi)特殊的時(shí)間敏感物流服務(wù):一方面，受到高速鐵路運(yùn)輸組織的多方面影響，另一方面，由于產(chǎn)品的特殊性，物流配送過(guò)程受到嚴(yán)格的保質(zhì)期限制，配送服務(wù)需要滿(mǎn)足不確定與時(shí)變的餐飲需求。故本文以CSHRs實(shí)際業(yè)務(wù)中面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題為

2、研究出發(fā)點(diǎn)，旨在為CSHRs涉及的一系列物流決策提供高效合理的理論方法，實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足CSHRs特殊物流要求的分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，并且在該物流網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行合理的產(chǎn)品流布置。從理論與實(shí)踐上深化對(duì)時(shí)間敏感物流服務(wù)的不確定性管控技術(shù)與時(shí)間管控技術(shù)的理解。本論文的主要工作如下:
　　1)第2章研究了高速鐵路食品配送的備選服務(wù)車(chē)站選擇問(wèn)題(Service station selection problems for CSHRs，SSSP-CSHRs)。

3、SSSP-CSHRs是求解高速鐵路食品配送服務(wù)的分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題的準(zhǔn)備工作，它要求在不確定信息條件下，對(duì)可能發(fā)生餐飲配送服務(wù)的備選服務(wù)車(chē)站進(jìn)行宏觀(guān)決策。作為前期決策，SSSP-CSHRs需要面對(duì)各類(lèi)不同的不確定性:一方面，由于備選服務(wù)車(chē)站具備哪些基本要求很難精確描述，因此SSSP-CSHRs往往具有模糊性;同時(shí)，由于SSSP-CSHRs屬于前期宏觀(guān)戰(zhàn)略決策，決策者們的觀(guān)點(diǎn)很難達(dá)成一致，相同決策者在不同時(shí)間也會(huì)有不同觀(guān)點(diǎn)，因此決策過(guò)程具有

4、隨機(jī)變化的特性，這對(duì)決策的魯棒性提出了較高的要求。基于魯棒性分析以及模糊質(zhì)量功能展開(kāi)過(guò)程，本章建立兩階段魯棒性模糊優(yōu)化模型，提出生成具有魯棒性的備選服務(wù)車(chē)站集合的方法，由此克服前期宏觀(guān)多準(zhǔn)則群體決策中不可避免的隨機(jī)性與模糊性。模型通過(guò)混合交叉熵算法求解。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了模型與算法的有效性，并通過(guò)京滬高速鐵路通道的大規(guī)模案例對(duì)方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　2)在第2章生成的“備選服務(wù)車(chē)站集合”的基礎(chǔ)上，第3章研究高速鐵路食品配送服務(wù)的分

5、銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問(wèn)題(Distribution network design problem for CSHRs，DNDP-CSHRs)。由于冷鏈?zhǔn)称肪哂袊?yán)格的保質(zhì)期約束，故本章將分銷(xiāo)中心選址優(yōu)化決策與冷藏車(chē)的路徑優(yōu)化問(wèn)題整合起來(lái)，由此提出“考慮時(shí)間窗約束與保質(zhì)期約束的三層選址-路徑問(wèn)題”(Three-echelon location routing problem with time windows and time deadline co

6、nstraints，3E-LRPTWTDC)的優(yōu)化模型。該模型優(yōu)化了物流分銷(xiāo)中心能力布局與選址，并且確定了各車(chē)站配送的列車(chē)，確定各分銷(xiāo)中心向各供應(yīng)商采購(gòu)量以及向各車(chē)站的配送量;進(jìn)一步，該模型預(yù)估了冷藏車(chē)的走行路徑，并在路徑選擇時(shí)考慮列車(chē)時(shí)刻表施加的時(shí)間窗約束（保證食品能夠在列車(chē)發(fā)車(chē)前配送到達(dá)）以及冷鏈?zhǔn)称返谋Ｙ|(zhì)期約束。由于3E-LRPTWTDC是具有非線(xiàn)性約束與非線(xiàn)性目標(biāo)的混合整數(shù)規(guī)劃模型，非常難以求解，本文通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行約束松弛，提出

7、3E-LRPTWTDC的下界松弛模型，并采用混合交叉熵求得3E-LRPTWTDC模型的可行解。本文基于京滬高速鐵路通道以及我國(guó)高速鐵路全網(wǎng)絡(luò)的案例，驗(yàn)證算法的有效性與實(shí)用性，并對(duì)重要參數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析。
　　在上兩章基礎(chǔ)上，四、五章在給定高速鐵路食品分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行產(chǎn)品流分配。稱(chēng)為高速鐵路食品配送服務(wù)的分配計(jì)劃編制問(wèn)題(Distribution planning problems for CSHRs，DPP-CSHRs)。配送食品

8、分為兩類(lèi):冷鏈?zhǔn)称芬约俺厥称贰?br>　　3)第4章研究了高速鐵路冷鏈?zhǔn)称返姆峙溆?jì)劃編制問(wèn)題(DPP-CSHRs for cold chain food products，CF-DPP-CSHRs)。問(wèn)題通過(guò)變分不等式進(jìn)行建模。為了應(yīng)對(duì)高速鐵路食品銷(xiāo)售的特點(diǎn)，該變分不等式通過(guò)“報(bào)童模型”描述列車(chē)上（在給定銷(xiāo)售價(jià)格條件下的）不確定餐飲需求。針對(duì)冷鏈產(chǎn)品特點(diǎn)，利用Dirac delta函數(shù)，在變分不等式中建立了流變交付時(shí)間情況下的食品保質(zhì)

9、期約束。通過(guò)整合歐拉算法以及增廣拉格朗日算法，本章對(duì)變分不等式進(jìn)行了求解。本章不僅針對(duì)小規(guī)模案例進(jìn)行了參數(shù)靈敏度分析，并且基于京滬高速鐵路通道大規(guī)模案例對(duì)方法的有效性與可應(yīng)用性也進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)證。
　　4)第5章進(jìn)一步研究高速鐵路常溫食品的分配計(jì)劃編制問(wèn)題(DPP-CSHRs for ambient food products，AF-DPP-CSHRs)。針對(duì)常溫食品特點(diǎn)，基于批量網(wǎng)絡(luò)，本章構(gòu)建了具有非線(xiàn)性成本函數(shù)以及能力約束的多商

10、品批量模型。該模型試圖對(duì)多種常溫產(chǎn)品的列車(chē)批量配送進(jìn)行決策，并且控制列車(chē)上常溫食品的庫(kù)存補(bǔ)給策略，由此滿(mǎn)足列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的旅客時(shí)變的餐飲需求。本文應(yīng)用非線(xiàn)性擁堵函數(shù)描述配餐作業(yè)與車(chē)站行人流線(xiàn)的相互影響，并利用拉格朗日替代方法將非線(xiàn)性問(wèn)題分解為線(xiàn)性混合整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題以及一系列單變量凹最大化問(wèn)題，由此獲得模型上界。并進(jìn)一步通過(guò)啟發(fā)式方法獲得可行下界解，利用次梯度算法改進(jìn)解的質(zhì)量。本章基于京滬高速鐵路通道對(duì)方法的有效性與可應(yīng)用性進(jìn)行了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)