基于匹配度的流線優(yōu)化問題研究.pdf

1、在宏觀層面的城市及區(qū)域經濟活動和微觀層面的制造、貿易、消費等典型社會經濟活動中，倉儲、加工、運輸、配送、包裝、裝卸搬運等物流活動的組織與需求方在物品數量、到達時間、物流費用等方面的需求構成了典型的物流供需網絡，本論文將由若干特定的點、線和特定的權構成的物流供需網絡稱為流線網絡。
　　區(qū)別于傳統(tǒng)物流網絡，流線網絡具有嵌套、多層、多級、多維、多準則等典型的超網絡結構，它不僅反映了物流服務供給網絡和需求網絡自身的特征，還表示了物流服務供

2、給網絡與需求網絡之間的關系.根據各類物流需求的網絡特征，對物流的供應網絡(能力和服務)進行優(yōu)化，可以揭示典型物流活動的一般規(guī)律與特征，進而優(yōu)化物流組織方案，滿足客戶需求，從而實現物流服務的本質，即用恰當的費用，在恰當的時間把恰當數量的恰當物品，經恰當的路線送到恰當的地點。
　　首先，分別對制造、貿易、消費、城市及區(qū)域經濟中存在的典型物流活動的特征、一般流線形式和流線的特點進行分析、歸納和總結，提煉流線網絡的一般結構和數學描述，建立

3、了流線網絡的結構模型.在此基礎上，分析了流線網絡的基本結構、退化結構和矩陣描述以及統(tǒng)計特征、屬性特征和權值復合等基本特征。
　　其次，通過對物流服務供給與需求在時間、數量、費用等特征方面的分析，借鑒廣義費用函數將時間、數量和費用統(tǒng)一當量，并給出了流線網絡中節(jié)點和弧上的供需匹配度定義和數學描述，構建了供需匹配度模型.利用向量函數，將點、弧上的供需匹配向流線網絡供需匹配進行了擴展.基于供需匹配度模型，構建了流線評價與選擇模型，以配送中

4、心區(qū)域設施布置為案例進行了驗證。
　　再次，建立了一般情形下以供需匹配度為目標函數、以能力和資源限制為約束條件的流線優(yōu)化模型，以及考慮效益和效率等特殊情形下的流線優(yōu)化模型.借鑒變分不等式模型與最優(yōu)化問題的轉換關系，分別給出了無約束和有約束兩種情形下的變分不等式形式，并證明了解的存在性和唯一性.基于固定步長的Korpelevich投影算法，通過改進步長規(guī)則，設計了流線優(yōu)化模型的求解算法。
　　最后，用兩個案例分別驗證了流線優(yōu)化

5、模型及求解算法的可行性.案例一針對城市物流節(jié)點布局規(guī)模優(yōu)化問題，應用流線網絡結構模型描述了物流節(jié)點空間布局的流線網絡形態(tài)，應用流線優(yōu)化模型與Korpelevich投影算法，求解給出了比經驗比較法更優(yōu)的布局方案；案例二針對鋼鐵廠內物流運輸組織優(yōu)化問題，應用流線網絡結構模型描述了廠內物流運輸組織的網絡形態(tài)，應用流線優(yōu)化模型建立了廠內物流運輸組織優(yōu)化問題的數學描述，分別應用ILOG CPILEX軟件、Korpelevich投影算法和流線優(yōu)化模

6、型求解算法對模型進行了求解，并對三種方法的優(yōu)劣進行了比較。
　　研究表明，流線網絡是一類復雜的超網絡，具有多級、多層、多屬性的特征；流線網絡供需匹配度可以較好地描述物流服務供給與需求的接近程度；流線優(yōu)化模型是以供需匹配度為目標函數、以資源和能力限制為約束條件的非線性規(guī)劃模型，其等價變分不等式形式存在唯一解；案例說明流線優(yōu)化理論與方法可以解決典型物流優(yōu)化問題。
　　本論文提出的流線網絡的結構模型為典型物流活動的描述及其優(yōu)化提供

7、了通用結構和研究平臺，為描述和分析典型物流問題提供了一種新方法；建立的供需匹配度模型為理清物流供需網絡的復雜關系以及各因素對物流服務供需關系的影響程度提供了一種數學分析方法；基于變分不等式的流線優(yōu)化模型和求解算法為物流優(yōu)化領域提供了一種新的優(yōu)化方法和途徑。
　　本論文提出的流線優(yōu)化理論與方法在解決典型物流優(yōu)化問題的新方法方面進行了初步嘗試與探索，有利于物流學科核心理論體系的構建和理論與方法的深入研究，有利于解決區(qū)域社會經濟活動中的