產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)多層規(guī)劃模型及算法研究.pdf

1、多層規(guī)劃是為了研究系統(tǒng)層次性問(wèn)題而產(chǎn)生的，它是以遞階決策問(wèn)題為研究對(duì)象的量化方法。目前對(duì)多層規(guī)劃建模方法和求解算法的研究依然存在許多不完善的方面，尤其是對(duì)帶有區(qū)間灰數(shù)的不確定性多層規(guī)劃的研究基本上還是處于起步階段，這將不利于解決具有灰色信息的遞階層次系統(tǒng)規(guī)劃問(wèn)題，所以，迫切需要對(duì)多層規(guī)劃展開深入研究。同時(shí)，實(shí)際的產(chǎn)品分銷系統(tǒng)是一個(gè)遞階層次系統(tǒng)，具有階層性，因此，采用多層規(guī)劃方法解決產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題更合理。 本文首先對(duì)確定性多

2、層規(guī)劃建模及求解方法，進(jìn)行了總結(jié)和拓展。根據(jù)上下層決策者之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系和決策者目標(biāo)數(shù)的多少，總結(jié)和介紹了確定性多層單目標(biāo)規(guī)劃、確定性多層多目標(biāo)規(guī)劃、確定性離散多層規(guī)劃模型，其中，對(duì)已有的雙層多目標(biāo)規(guī)劃模型進(jìn)行了拓展，建立了確定性多層多目標(biāo)規(guī)劃的一般模型；同時(shí)，介紹了前人提出的求解多層規(guī)劃模型的一種有效算法——交互式模糊算法。 本文接著介紹和研究了不確定多層規(guī)劃模型及其求解算法，其中包括隨機(jī)、模糊和灰色多層規(guī)劃。根據(jù)劉寶碇教授提出

3、的期望值模型、機(jī)會(huì)約束規(guī)劃和相關(guān)機(jī)會(huì)規(guī)劃等三大類隨機(jī)和模糊規(guī)劃模型[56]，并且基于對(duì)單目標(biāo)、多目標(biāo)和離散條件的考慮，首先建立了隨機(jī)條件下的單目標(biāo)和多目標(biāo)期望值、機(jī)會(huì)約束、相關(guān)機(jī)會(huì)多層規(guī)劃模型，來(lái)描述隨機(jī)條件下的單目標(biāo)和多目標(biāo)多層決策問(wèn)題；介紹了文獻(xiàn)[1]中提出的隨機(jī)離散雙層規(guī)劃模型，來(lái)描述隨機(jī)條件下的離散雙層決策問(wèn)題；接著建立了模糊條件下的期望值、機(jī)會(huì)約束、相關(guān)機(jī)會(huì)多層單目標(biāo)規(guī)劃模型，來(lái)描述模糊條件下的單目標(biāo)多層決策問(wèn)題；最后提出灰色

4、多層規(guī)劃的建模方法，建立灰色雙層漂移型和灰色離散雙層漂移型線性規(guī)劃模型，用來(lái)描述含有區(qū)間灰數(shù)的雙層和離散雙層決策問(wèn)題，不僅符合階層系統(tǒng)的決策機(jī)理，而且能夠反映其遞階層次特性；并提出求解灰色雙層漂移型線性規(guī)劃模型的白化交互式模糊算法、將灰色線性規(guī)劃轉(zhuǎn)化為確定性非線性規(guī)劃的算法、改進(jìn)的交互式模糊算法和提出求解灰色離散雙層漂移型線性規(guī)劃模型的白化交互式模糊算法、交互式補(bǔ)償模糊算法等算法，這些算法使系統(tǒng)中的區(qū)間灰數(shù)能夠得到妥善處理，有效地解決含

5、有區(qū)間灰數(shù)的階層系統(tǒng)正確決策問(wèn)題，是求解灰色多層規(guī)劃模型簡(jiǎn)單、有效的算法。其中，改進(jìn)的交互式模糊算法和交互式補(bǔ)償模糊算法將區(qū)間灰數(shù)帶入優(yōu)化過(guò)程，在決策過(guò)程中反映出灰色信息，使得灰色遞階決策系統(tǒng)中的灰色信息能夠盡可能地得到利用，同時(shí)補(bǔ)償算法中通過(guò)引入補(bǔ)償算子，可以使處于獨(dú)立決策狀態(tài)下的下層決策者的目標(biāo)更容易達(dá)成一致。通過(guò)算例分析得到的結(jié)果驗(yàn)證了，本文提出的求解算法克服了區(qū)間灰數(shù)處理和一般多層規(guī)劃求解的復(fù)雜性和困難性，同時(shí)，提高各方的滿意度

6、，更容易得到各決策者都滿意的解，使得求解過(guò)程簡(jiǎn)單、結(jié)果有效。 本文最后研究了多層規(guī)劃理論和方法在產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題中的應(yīng)用。首先將多層規(guī)劃方法應(yīng)用到確定條件下分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題中，分別采用雙層規(guī)劃方法解決產(chǎn)品分銷中心選址規(guī)劃問(wèn)題、競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題，同時(shí)也采用離散雙層規(guī)劃方法解決離散條件下的二級(jí)分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題。模擬算例計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了采用基于分層建模和求解的雙層規(guī)劃方法來(lái)解決分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題，能夠充分考慮分銷系統(tǒng)的

7、遞階層次性和客戶的選擇行為，并能反映實(shí)際分銷網(wǎng)絡(luò)的決策機(jī)制，計(jì)算結(jié)果更優(yōu)。接著將灰色離散雙層規(guī)劃方法應(yīng)用到解決具有區(qū)間灰數(shù)的二級(jí)分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題中，建立了灰色離散雙層線性規(guī)劃模型，充分考慮了網(wǎng)絡(luò)決策部門及客戶雙方的利益、客戶間決策的獨(dú)立性，最后通過(guò)算例驗(yàn)證了采用基于分層建模和求解的灰色離散雙層規(guī)劃方法來(lái)解決具有區(qū)間灰參數(shù)的分銷網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題，能夠充分考慮分銷系統(tǒng)的遞階層次性和客戶的選擇行為，并能反映實(shí)際分銷網(wǎng)絡(luò)的決策機(jī)制，計(jì)算結(jié)果更優(yōu)。

8、 本文的研究豐富和完善了多層規(guī)劃建模方法及其求解算法，并將其應(yīng)用到解決產(chǎn)品分銷網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃問(wèn)題中。本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)： （1）提出了灰色多層規(guī)劃的建模方法，建立灰色雙層漂移型和灰色離散雙層漂移型線性規(guī)劃模型。 （2）提出了求解灰色雙層漂移型線性規(guī)劃模型的白化交互式模糊算法、將灰色線性規(guī)劃轉(zhuǎn)化為確定性非線性規(guī)劃的算法、改進(jìn)的交互式模糊算法。 （3）提出了求解灰色離散雙層漂移型線性規(guī)劃模型的白化交互式模糊