基于雙層規(guī)劃模型的配送中心選址問題研究(圖文

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1、基于雙層規(guī)劃模型的配送中心選址問題研究(圖文論文導(dǎo)讀：配送中心是一種多功能、集約化、全方位服務(wù)的貨物配送設(shè)施。在物流系統(tǒng)中，配送中心居于重要的樞紐地位，較好的配送中心選址方案可以有效地節(jié)省費用，促進生產(chǎn)和消費的協(xié)調(diào)與配合，保證物流系統(tǒng)的平衡發(fā)展。本文結(jié)合雙層規(guī)劃模型建立了配送中心選址模型，將配送中心選址涉及到的選址規(guī)劃者和客戶兩個具有明顯不同目標(biāo)的決策者聯(lián)系起來，還考慮到配送中心建成后遇到的競爭問題，并且針對該模型引入遺傳算法，并通過實例分析，證明該算法的有效性。關(guān)鍵詞：雙層規(guī)劃，配送中心，選址1引言配送中心是一種

2、多功能、集約化、全方位服務(wù)的貨物配送設(shè)施。在物流系統(tǒng)中，配送中心居于重要的樞紐地位，較好的配送中心選址方案可以有效地節(jié)省費用，促進生產(chǎn)和消費的協(xié)調(diào)與配合，保證物流系統(tǒng)的平衡發(fā)展。它一經(jīng)選定就將長時間運營，不僅與運行費用直接相關(guān)，而且對工作效率及物流控制水平會產(chǎn)生很大影響。因此，配送中心的合理選址就顯得十分重要?？萍颊撐摹；谖锪髋渌椭行募捌湮恢玫闹匾饔茫蒲腥藛T建立了一系列的選址模型與算法，如重心法、數(shù)值分析法、線性規(guī)劃法和啟發(fā)式算法等。其中重心法和數(shù)值分析法主要用于單一配送中心選址模型；線性規(guī)劃法和啟發(fā)式算法主

3、要用于多個配送中心選址模型，但線性規(guī)劃法在解決選址問題時對目標(biāo)函數(shù)的線性要求嚴(yán)格，啟發(fā)式算法雖然克服了線性規(guī)劃的不足，但對規(guī)模較大的實際問題求解比較困難．近年從生物進化機理中受到啟發(fā)而發(fā)展起來的一些智能計算新方法，如遺傳算法、蟻群算法等，常用于解決一些復(fù)雜優(yōu)化問題。當(dāng)前，由于顧客需求的日益多樣化和全球動態(tài)經(jīng)濟環(huán)境的逐漸形成，使企業(yè)間的競爭日趨激烈。本文結(jié)合雙層規(guī)劃模型建立了配送中心選址模型，將配送中心選址涉及到的選址規(guī)劃者和客戶兩個具有明顯不同目標(biāo)的決策者聯(lián)系起來，還考慮到配送中心建成后遇到的競爭問題，并且針對該模

4、型引入遺傳算法，并通過實例分析，證明該算法的有效性。2配送中心選址模型的建立本文建立了基于競爭的配送中心選址雙層規(guī)劃模型。在現(xiàn)實中，有一部分客戶需求可能由已有配送中心提供，已有配送中心有自有型和社會公用型兩種，它們之間存在競爭關(guān)系。科技論文。2.1上層模型的建立本文上層規(guī)劃(U)可以描述為決策部門在允許的既定范圍內(nèi)確定最佳的新建配送中心的地點使總成本(包括固定成本和可變成本)最小。下層規(guī)劃(L)則描述了在多個配送中心存在的條件下，客戶需求量在不同配送中心之間的分配，它的目標(biāo)是使每個客戶的總費用最低。具體模型如下所示

5、：式中：：j地的配送中心為第i個客戶提供服務(wù)所需支出的單位費用；：第i個客戶在j地的配送中心獲得滿足的需求量；：在j地建配送中心的固定投資費用；：在j地建配送中心時，此值為1，否則為O；：新建配送中心的總投資預(yù)算；：從工廠q到配送中心j的運輸量；：從工廠q到配送中心j的運輸單價；：工廠q的供應(yīng)能力；：配送中心i的供應(yīng)能力。上層目標(biāo)函數(shù)是從配送中心規(guī)劃者角度出發(fā)，使新建配送中心的費用與滿足消費者需求的費用之和最小。(1)等式右邊第一項代表了為滿足客戶需求的總可變成本；右邊第二項代表新建配送中心總固定成本；第三項代表由

6、工廠至配送中心的運輸成本；(2)式保證修建的配送中心費用不超過其總投資額；(3)式保證至少新建一個配送中心；(4)等式保證從工廠發(fā)運到各配送中心的貨物總量不超過它的供應(yīng)能力；(5)式表示保證配送中心i的貨物進出總量相等；(6)等式意味著通過配送中心i的貨物進出總量相等；(7)式為變量的O-l約束。需要指出的是U中由下層規(guī)劃[L]求得。在實際物流配送系統(tǒng)中，因為單一客戶的需求量不是由某個配送中心全部滿足的，還存在已有配送中心競爭的影響。所以，下層目標(biāo)規(guī)劃中假設(shè)已有配送中心L個，這樣K個客戶是在n+1個配送中心中分配的

7、需求量。2.2下層模型的建立在現(xiàn)實配送系統(tǒng)中．由于單一客戶的需求量不是由某個配送中心全部滿足的，并且還存在已有配送中心競爭的影響。所以在下層目標(biāo)規(guī)劃中假設(shè)已有配送中心L個，這樣K個客戶就是在n+1個配送中心中分配他們的需求量?？萍颊撐??？梢赃@樣描述下層問題：式中：：第i個客戶在k地點的配送中心得到滿足的需求量；：第i個客戶選擇k地點配送中心服務(wù)所需要支出的單位費用；：第i個客戶總的需求量；：k地點配送中心總的供應(yīng)能力；：任意大的正數(shù)。下層規(guī)劃表示客戶選擇最優(yōu)配送中心，即各個用戶在各配送中心間分配需求量，使用戶的總支

8、出費用最小。(9)式保證每個用戶的需求都能得到滿足；(10)式保證選擇配送中心的各個用戶的需求量之和不超過該配送中心總的供應(yīng)能力；(11)式保證需求量總是在已建的配送中心處分配；(12)式為變量的非負(fù)約束。3實證分析3.1案例說明假設(shè)一家大型企業(yè)，在a地區(qū)建有一家分廠，產(chǎn)品將先運至這一地區(qū)的配送中心，再由配送中心將產(chǎn)品運送至分銷店。該企業(yè)在這一地區(qū)已有一家配