基于自然約束語言(ncl)的配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題

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1、基于自然約束語言(NCL)的配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題　　摘要：本論文從實際應(yīng)用的角度，以具體的第三方物流企業(yè)為研究對象對企業(yè)配送網(wǎng)絡(luò)做了優(yōu)化?；谄胶饪驮?、倉儲和需求三者的思想，建立了配送網(wǎng)絡(luò)NCL模型，并利用POEM平臺對模型進行了求解。求解結(jié)果使該物流企業(yè)合理高效的利用運輸車輛，并選取經(jīng)濟運輸路線，有效降低該物流企業(yè)配送費用。關(guān)鍵詞：配送網(wǎng)絡(luò)；優(yōu)化；NCL模型一、某物流企業(yè)物流配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題場景描述（一）問題描述一家第三方的物流公司，運輸訂單從供應(yīng)商到終端客戶處。供應(yīng)商位于3個區(qū)域：上海、江蘇、浙江，各區(qū)域都有集貨中心。終端客戶位于大連。從訂單的角度

2、，各訂單可有兩種運輸方式：運輸方式1（中轉(zhuǎn)運輸）：由一輛車把訂單從供應(yīng)商點運到（配送）集貨中心，然后再由另一輛車運到大連。這個過程產(chǎn)生：本地提貨費，干線運費。運輸方式2（直達運輸）：直接由一輛車把訂單從供應(yīng)商點運到大連。這個過程產(chǎn)生：點位相關(guān)提貨費，干線運費。（二）優(yōu)化目標6物流配送網(wǎng)絡(luò)模型優(yōu)化目標是最小化運輸成本。運輸過程分為兩部分：干線運輸與提貨運輸。對于同一個訂單，干線運輸與提貨運輸可以由同一輛車運輸（運輸方式2），也可以由不同的車運輸（運輸方式1）。運輸成本分為兩部分：干線運費與提貨費。干線運費（1）整車報價與車型、區(qū)域相關(guān)。上海（或江蘇）

3、至大連15噸13000元，30噸17000元。浙江至大連15噸14000元，30噸17500元。（2）零擔(dān)報價與區(qū)域相關(guān)。上海、江蘇普通零擔(dān)運價為0.85元/kg和216元/立方，浙江運價為0.95元/kg和240元/立方，取二者最大值。訂單采用整車報價和零擔(dān)報價需優(yōu)化確定。如果有多個訂單，這些訂單組合在一起，可以拼成一個整車，則就可以采用整車報價。因為若是采用零擔(dān)報價，則干線運費會增加。如果某些訂單，這個訂單重量較小，采用整車不劃算，則就可以采用零擔(dān)報價。提貨費（1）本地提貨費與車型、區(qū)域相關(guān)。上海/江蘇/浙江，每車次價格：2噸350元，5噸50

4、0元，10噸750元。（2）同區(qū)域整車去供應(yīng)商點提貨的跨點點位費與跨點的數(shù)量有關(guān)。2個提貨點800，3個提貨點1200元。（3）不同區(qū)域整車去集貨中心提貨的跨區(qū)域點位費與跨區(qū)域的個數(shù)相關(guān)。2個區(qū)域800，3個區(qū)域1200元。（三）問題約束6車輛的最大裝載重量；車輛的最大裝載體積；車輛的最大裝載托盤數(shù)；車型約束（共5種車型）；本地提貨只能用2t，5t，10t車；干線運輸只能有15t，30t車；同區(qū)域內(nèi)的本地提貨到集貨中心，限一輛車4個點；同區(qū)域內(nèi)的整車去供應(yīng)商點提貨然后直達運輸，限一輛車3個點；不同區(qū)域的整車去每個區(qū)域的集貨中心提貨，限一輛車3個點。

5、拼車約束：同區(qū)域內(nèi)本地提貨到集貨中心從而中轉(zhuǎn)運輸，可以拼車；同區(qū)域內(nèi)干線運輸從集貨中心到客戶點的中轉(zhuǎn)運輸是可以拼車；同區(qū)域內(nèi)干線運輸車輛直接去供應(yīng)商點提貨到大連的直達運輸可以拼車；跨區(qū)域內(nèi)干線運輸車輛直接去集貨中心提貨到大連可以拼車；跨區(qū)域內(nèi)干線運輸車輛不允許直接去其他區(qū)域的供應(yīng)商點提貨。二、配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題基于混合集合規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型該配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的關(guān)鍵是：確定每個訂單的運輸方式，以及每輛車上都裝了哪些訂單（即哪些訂單拼成一輛車）。訂單在拼車時，需要考慮車輛的運載能力約束、車型約束、運輸?shù)墓?yīng)商點的數(shù)量限制等約束。優(yōu)化目標是最小化運輸成本。（一）模

6、型假設(shè)條件模型是建立在一天的計劃基礎(chǔ)上。每次優(yōu)化只針對同一天出貨的訂單車輛，車輛沒有數(shù)量限制，不考慮運輸路線，運輸距離不考慮配送中心或集貨中心的位置，假定每個區(qū)域只有一個集貨中心，從供應(yīng)商點到集貨中心的運輸費用與距離無關(guān)，只與車型有關(guān)。6（二）模型使用符號說明該企業(yè)物流配送網(wǎng)絡(luò)問題數(shù)學(xué)模型主要符號描述如下：O，Xi分別表示一天的訂單集合和每輛卡車所運輸?shù)挠唵?；T，T1，T2分別表示用于一天運輸?shù)乃锌ㄜ?，提貨階段的卡車和干線階段的卡車；O1，O2，Hi分別表示中轉(zhuǎn)運輸?shù)挠唵?，直達運輸?shù)挠唵魏图浿行牡挠唵危籇，E，E1，E2分別表示用于直達的卡車，

7、用于中轉(zhuǎn)的卡車，中轉(zhuǎn)運輸?shù)谋镜靥嶝浛ㄜ嚭椭修D(zhuǎn)運輸?shù)母删€運輸卡車；ODi，OEi分別表示任意直達運輸車輛的訂單和任意一輛中轉(zhuǎn)運輸卡車運輸?shù)挠唵危籐，F(xiàn)分別表示從集貨中心出發(fā)的零擔(dān)車河從集貨中心出發(fā)的整車；t1，t2，t3，t4，t5分別表示2噸的卡車、5噸的卡車、10噸的卡車、15噸卡車和30噸卡車；Wi，Vi，Ni分別表示任意一輛卡車運輸訂單的總重量、總體積、所占的總托盤數(shù)及任意一輛卡車的最大載重量、最大載重體積和最大托盤數(shù)；aij，bij，cij分別表示任意一輛卡車所裝的任意訂單的重量，體積及所用的托盤數(shù)。（三）基于混合集合規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型6此物流

8、配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型的目標函數(shù)：minC=min（C1+C2+C3），運輸費用最小；E1=t1+t2+t3、E2=t4+t5+