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冷链物流配送路径优化研究

冷链物流配送路径优化研究

作者：杨丹婷大连海事大学

学位级别：硕士

随着我国物流行业的快速发展和国民经济水平的不断提高,物流行业的一个重要分支——冷链物流越来越多地得到了人们的关注。人类生活的快节奏化导致他们对生鲜易腐产品高度需求,使得人们越来越依赖于冷链物流行业的服务水平和质量,从而... 详细信息

随着我国物流行业的快速发展和国民经济水平的不断提高,物流行业的一个重要分支——冷链物流越来越多地得到了人们的关注。人类生活的快节奏化导致他们对生鲜易腐产品高度需求,使得人们越来越依赖于冷链物流行业的服务水平和质量,从而进一步促使了冷链物流行业的发展。然而,我国冷链物流与西方发达国家相比起步较晚,还没有形成成熟的规范,未能引起足够的重视,严重阻碍了冷链物流行业在国内的发展。我国冷链物流在发展过程中突显出诸多问题,其中,冷链物流运输成本严重超高。在造成运输成本超高的原因中,一个重要原因是我国冷链物流配送路径优化存在弊端。本文致力于研究冷链物流配送路径优化的问题,以寻求能使得广义运输成本最小的冷链物流配送的最优路径,较好地解决目前成本高的问题。本文首先研究了国内外冷链物流的现状,其次研究了冷链物流的基础理论,包括冷链物流的概念,与传统常温物流的区别和重点环节。然后本文深入分析了在配送过程中产生的广义运输成本,包括：配送车辆的固定成本和运输成本,配送过程中因食品腐坏造成的货损成本,配送过程中冷冻设备消耗的能源成本和超出客户时间窗的惩罚成本。在综合考虑这五部分成本的基础上,得出广义运输成本,建立了冷链物流配送优化问题的模型。并设计了求解冷链物流配送路径优化问题模型的c-w节约算法,改进遗传算法和改进粒子群优化算法用来求解模型。最后设计相应算例,并且用JAVA语言编程求解。将三种算法的求解结果进行对比,对比发现改进粒子群算法在求解本文建立的冷链物流配送路径优化模型时,能够求得使广义运输成本最小的解,即是三种算法中最好的算法。其次是改进遗传算法,最后是c-w节约算法。

关键词：冷链物流配送路径优化 c-w节约算法遗传算法粒子群优化算法

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VMI模式下的库存运输整合优化问题研究

VMI模式下的库存运输整合优化问题研究

作者：左妍妍合肥工业大学

学位级别：硕士

针对VMI模式下由配送中心和客户点组成的两级供应链系统,分别研究了单一配送中心和多客户点组成系统、多配送中心和多客户点组成系统的库存运输整合优化问题。针对由单一配送中心和多个客户点组成的两级供应链系统,研究了在确定需求且... 详细信息

针对VMI模式下由配送中心和客户点组成的两级供应链系统,分别研究了单一配送中心和多客户点组成系统、多配送中心和多客户点组成系统的库存运输整合优化问题。针对由单一配送中心和多个客户点组成的两级供应链系统,研究了在确定需求且客户点不允许发生缺货的情形下,配送中心如何确定客户点最优配送周期以及考虑满载运输的车辆路径问题,最优配送周期的确定采用传统EOQ公式取整与“一段时期内采用两种配送周期”相结合的方法。在求解车辆路径问题的过程中,将传统的c-w节约算法与车辆满载运输思想结合在一起,从而达到了提高车辆运载效率的目的。针对由多配送中心和多客户点组成的两级供应链系统,主要研究了确定需求且客户点不允许发生缺货的情形下,各配送中心如何确定其配送对象,文中采用了一种基于梯森分割的新的配送分区模型。通过算例验证了以上方案在处理两级配送系统中的有效性和易操作性。

关键词：确定性需求供应商管理库存物流配送 c-w节约算法

多种横向转运配送方式下的成品油配送方案优化方法

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多种横向转运配送方式下的成品油配送方案优化方法

作者：周雅娴大连理工大学

学位级别：硕士

成品油是关系国计民生的战略资源,其及时、稳定、充足的供应是保障社会生产和人民生活平稳运行的关键。由于我国成品油的物流配送费用一直居高不下,因此,在实现油品按需配送的同时,如何降低配送成本是当前中国成品油配送亟待解决的关键... 详细信息

成品油是关系国计民生的战略资源,其及时、稳定、充足的供应是保障社会生产和人民生活平稳运行的关键。由于我国成品油的物流配送费用一直居高不下,因此,在实现油品按需配送的同时,如何降低配送成本是当前中国成品油配送亟待解决的关键难题。该问题的研究成果被嵌入到油品配送信息系统中后,能够为油品配送中心的运营管理提供决策支持,实现降本增效的目标。因此,成品油配送方案优化问题的研究具有重要的理论和现实意义。本文针对横向转运背景下成品油配送的三种方式(分开配送方式、合并配送方式、混合配送方式),开展了成品油配送方案的优化方法的相关研究。研究问题的特点和难点如下:首先,该问题属于多车舱车辆路径优化问题,具有多油品、多车舱装载及路径规划的难点;其次,横向转运背景下油品配送方案具有多样性,从而增加了为不同配送方案建模的难度;再次,如何对比三种配送方式,如何设计算法才能同时求解多种配送方式,并最终获得成本最低的配送方案也是问题的难点。针对问题的特点和难点,本文开展了如下研究工作:(1)横向转运背景下成品油配送方案优化问题分析。界定问题,分析三种配送方式的特点及求解的复杂性,并提出问题求解的思路。(2)横向转运背景下成品油配送方案优化模型构建。以固定派车成本和油耗成本之和最小为目标,建立了混合整数规划模型以表达不同的配送方式。(3)横向转运背景下成品油配送方案优化算法设计。基于c-w节约算法并引入exchange和insertion邻域搜索算子,设计了可同时求解分开配送和混合配送方案的启发式算法。(4)数据实验。使用cplex求解器对模型进行求解,比较分开配送与合并配送方案,得出分开配送方案更优的结论;使用启发式算法进行数据实验,验证算法的有效性,并对分开配送与混合配送方案进行比较,给出相应的管理启示。本研究为横向转运背景下成品油配送方式的选择和配送方案的优化提供了一种科学的决策方法,研究思路和方法可为类似的横向转运问题和多种配送方式比较的物流配送问题所借鉴。研究结论可为油品配送公司的运营管理提供决策支持,对降低企业配送成本有着重要的实际意义。

关键词：油品配送合并配送分开配送混合配送 c-w节约算法

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生鲜农产品的多目标多车场路径优化研究

生鲜农产品的多目标多车场路径优化研究

作者：杨亮兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来,由于消费理念、消费方式的升级,城乡居民对高品质生鲜农产品的需求不断增加。生鲜农产品的配送过程中,物流企业需要建立多个冷链物流中心以及冷库用于运输、存储生鲜货物。但是,现阶段国内生鲜农产品在流通过程仍存在着能源损耗... 详细信息

近年来,由于消费理念、消费方式的升级,城乡居民对高品质生鲜农产品的需求不断增加。生鲜农产品的配送过程中,物流企业需要建立多个冷链物流中心以及冷库用于运输、存储生鲜货物。但是,现阶段国内生鲜农产品在流通过程仍存在着能源损耗大、配送成本高、产品新鲜度低等问题。因此,本文对时变条件下的生鲜农产品配送问题展开研究。本文主要研究内容有:(1)首先分析生鲜冷链物流产业的发展现状,论述选题的必要性,总结国内外在冷链物流、多目标VRP、多车场VRP、时变条件下的VRP等方面的研究成果,提出本文研究内容,搭建论文基础框架。(2)随后文章阐述了生鲜农产品配送车辆路径问题的相关概念,并对常用的启发式算法、传统启发式算法及精确算法进行了梳理,并分析了算法的优缺点。(3)分析生鲜物流企业和客户的共同诉求,考虑城市路网结构的复杂性,划分配送车辆在不同时间段的出发速度。以冷链物流配送时效性、易腐性、碳排放指标等条件为基础,构建以车辆使用成本、运输成本、软时间窗惩罚成本、运输及卸货时的制冷成本、碳排放成本、货损成本六个模块配送成本之和最小以及客户满意度最大的TMO-MDVRPTw模型,以解决物流企业如何合理安排城市冷链物流调度,满足城市中不同地理位置客户的需求。(4)针对本文所构建的T-MO-MDVRPTw模型,构建两阶段算法求解。第一节阶段通过K-means算法对划分客户点与物流中心;第二阶段:选择NSGA-Ⅱ算法作为求解算法,通过在NSGA-Ⅱ算法中引入c-w节约算法构造问题初始解,通过改进变异算子、改进拥堵距离计算方法改进NSGA-Ⅱ算法,利用Solomon算例验证了改进NSGA-Ⅱ算法的可行性。最后,通过MDVRPTw算例验证两阶段算法在求解T-MO-MDVRPTw模型的有效性。(5)通过冷链物流配送案例分析,有效检验了本文所构建模型的合理性。冷链配送时物流企业在考虑时变因素时,合理安排车辆出发时间,不仅能提高客户满意度,而且还能减少配送成本。

关键词： NSGA-Ⅱ 多目标车辆路径问题多车场车辆路径问题 c-w节约算法时变条件

汽车零部件入厂物流循环取货车辆路径问题研究

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汽车零部件入厂物流循环取货车辆路径问题研究

作者：李杨沈阳工业大学

学位级别：硕士

近年来,我国汽车行业发展迅速且正面临日益严峻的竞争与挑战,随着近年来汽车产销量的不断增长,降低物流成本、汽车质量保证等问题日渐引发人们的关注,同时精益化生产的思想在汽车行业的传播与普及引得业界对控制零部件入厂物流的成本和... 详细信息

近年来,我国汽车行业发展迅速且正面临日益严峻的竞争与挑战,随着近年来汽车产销量的不断增长,降低物流成本、汽车质量保证等问题日渐引发人们的关注,同时精益化生产的思想在汽车行业的传播与普及引得业界对控制零部件入厂物流的成本和运作效率问题的思考。物流行业中汽车物流是技术性最强、涵盖面最广、技术手段最为复杂的领域,而零部件入厂物流又是公认的汽车物流中最具专业性的环节,影响着汽车制造企业的综合竞争实力,因此选择何种入厂物流模式进行运输成为提高其运作效率的关键。小批量、高频次、拉动式是循环取货模式的显著特征,由于其有效提高送货速度和物流运作效率的特征,使得通过使用循环取货模型规划的车辆路径对汽车制造企业入厂的零部件进行配送,可以极大降低运输成本,提高整个供应链系统的运作效率。基于上述分析,本文使用物流工程学、运筹学和计算机科学等方法,进一步探讨解决汽车零部件入厂物流循环取货车辆的路径问题。首先讨论所要研究问题的背景和意义和国内外研究现状,提出了本文的研究思路和技术框架,然后分别简述了汽车零部件入厂物流、循环取货和车辆路径问题的相关理论。其次,分析了B公司当前的入厂物流现状以及循环取货运作流程与路径规划方法及存在的问题,提出了B公司实施循环取货的必要性。然后结合B公司当前入厂物流情况,通过对约束条件的限制,建立了B公司独特的车辆路径问题的数学模型。通过对标准遗传算法的早熟收敛以及和局部搜索能力不足的缺点进行改进,并对c-w节约启发式算法添加时间约束加以改进,以作为对比方法进行结果比较。同时,本文编写了程序实现改进遗传算法与标准遗传算法的流程并对其进行计算求解。最后,分析发现实施循环取货与B公司当前的入厂物流的模式相比,运输路径减少,物流运作效率大大提高,说明了根据循环取货规划的车辆路径能降低B公司入厂物流成本,说明了实施循环取货的必要性。运用改进遗传算法与运用c-w节约算法规划的路径进行分析对比发现,运输里程大大降低,装载率均匀,验证了建立模型与改进的算法的有效性。本文建立的模型与改进的算法可以降低B公司运输成本,提高物流运作效率,增强企业的综合竞争力,对其他想要尝试实施循环取货的企业也具有重要的指导意义。

关键词：汽车入厂物流循环取货车辆路径问题 c-w节约算法遗传算法

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基于节约算法和移动方向的禁忌搜索算法

基于节约算法和移动方向的禁忌搜索算法

作者：郭娜大连理工大学

学位级别：硕士

随着优化算法和启发式算法的提出,国内外掀起了研究智能优化算法的热潮。禁忌搜索是一种新的智能优化算法,是由美国科学家Glover教授于1986年正式提出。禁忌搜索(TS)在智能算法中独树一帜,成为一个研究热点,受到了国内外学者的广泛关注... 详细信息

随着优化算法和启发式算法的提出,国内外掀起了研究智能优化算法的热潮。禁忌搜索是一种新的智能优化算法,是由美国科学家Glover教授于1986年正式提出。禁忌搜索(TS)在智能算法中独树一帜,成为一个研究热点,受到了国内外学者的广泛关注,并应用到组合优化和函数优化问题中。本文基于原禁忌搜索的思想提出一种改进的禁忌搜索算法,并把这种改进算法应用到实际问题中。在前期工作的基础上,本文主要的工作包括针对禁忌搜索算法对初始解依赖性强的缺点,利用c-w节约算法得到初始解。禁忌搜索算法设计的框架中初始解尤为关键,初始解的好坏制约着搜索的收敛速度。通过c-w节约算法得到高质量解,构造算法新的搜索起点,加强了集中性搜索力度。在仿真实验中验证了其有效性。同时针对禁忌搜索算法中集中性与多样性搜索并重的情况下,多样性不足的缺点,从下面两个方面改进算法,拓宽搜索领域,加强多样性搜索,增加灵活性。通过改进禁忌表存储结构,定义优质解和劣质解的出现次数这两个概念,不只利用禁忌表禁忌最近的搜索,还记录这些移动是否有所改进,记录下改进的信息,表明新解的改变程度,在搜索决策中并入这些信息,使得搜索往利于改进的方向进行。T S中确定性的搜索过程制约了它的灵活性,所以在禁忌搜索原则确定的基础上,根据搜索中的移动信息,增加概率性因素,在评价函数中增加一个概率函数,把确定性选择过程变为概率性的,从而改进搜索方向,拓宽搜索领域,使得更好的解有更大的被选中的机会。旅行商问题(TSP)是典型的组合优化难题,但由于TSP有着广泛的实际应用工程背景,有效地解决TSP问题一直受到人们的重视,已有多种方法成功求解TSP问题。根据本文改进的禁忌搜索算法提出一种解决TSP问题有效形式。

关键词：禁忌搜索 c-w节约算法多样性搜索

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物流车辆路径优化问题的研究

物流车辆路径优化问题的研究

作者：胡虹兰州交通大学

学位级别：硕士

万物互联是当今时代发展的必然趋势,作为实体化载体的物流产业,其发展水平更是社会现代化的一个重要标志。作为物流体系的主要功能车辆配送,在配送环节中,车辆路径的优化将会影响整个物流体系的经济效益和以及当下的环境。物流车辆路径... 详细信息

万物互联是当今时代发展的必然趋势,作为实体化载体的物流产业,其发展水平更是社会现代化的一个重要标志。作为物流体系的主要功能车辆配送,在配送环节中,车辆路径的优化将会影响整个物流体系的经济效益和以及当下的环境。物流车辆路径优化作为涉及多个影响因素和多目标要求的优化问题,其中具有时间窗约束的物流配送车辆路径问题是一个NP难问题。根据物流车辆路径优化发展的现状,文章重点研究时间窗下的单车场多目标的车辆路径优化问题和时间窗下多车场多目标的车辆路径优化问题。首先,针对时间窗下的单车场多目标优化问题,给出了基于时间窗约束下的车辆配送路径优化模型,其中以配送距离和配送时间为目标函数,利用改进的c-w节约算法对模型求解,并与传统的c-w节约算法进行实例比较验证,讨论了各种方案的优劣,给出了切合实际需要的配送方案。其次,对于时间窗下多目标多车场车辆路径优化问题,考虑到车场的多样性,将车场直接看作配送中心,配送车辆直接从配送中心出发,为客户服务,且每个客户只被服务一次,完成配送服务后,配送车辆可以选择临近车场休息,无需返回出发车场,整个配送环节中需随时调整每个车场的车辆数。由此,建立了时间窗下多车场多目标的车辆路经优化模型,其中以碳排放量、配送成本、配送车辆数为目标函数。基于以上模型,提出改进粒子群算法,该算法是在基础粒子群算法基础之上进行改进,将线性递减惯性权重更新为指数函数惯性权重,改变粒子更新速度与位置的策略,为提高算法的搜索能力避免局部最优,根据Pareto支配关系引入禁忌表储存非支配解,通过计算拥挤距离区分个体优劣性,更新外部集将非支配解集中的粒子储存到外部集合中。调整同一非支配解的顺序位置,更新全局最优位置,达到优化目的。最后,以A公司为例,分析并建立模型,通过对比改进前后的算法,验证了改进粒子群算法的可行性。针对文章以上研究内容进行总结与展望。

关键词：物流车辆时间窗 c-w节约算法粒子群算法

基于Petri网的冷链物流同城配送业务流程建模及路径优化研究

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基于Petri网的冷链物流同城配送业务流程建模及路径优化研究

作者：刘懿锋四川大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国现代社会经济生活水平的进一步提高和人们消费理念的改革与转变,对于冷链生鲜食品的市场需求也愈来越大,同时也带动了我国冷链物流行业的蓬勃发展。现阶段,冷链物流配送服务的市场需求逐渐向小批量、多频次转变,这种需... 详细信息

近年来,随着我国现代社会经济生活水平的进一步提高和人们消费理念的改革与转变,对于冷链生鲜食品的市场需求也愈来越大,同时也带动了我国冷链物流行业的蓬勃发展。现阶段,冷链物流配送服务的市场需求逐渐向小批量、多频次转变,这种需求变化对冷链物流企业的服务水平提出更高的要求。我国冷链物流行业在高速发展的过程中,仍存在着配送效率较低,现有的配送流程无法满足快速发展的业务需求的现状,需要通过对现有配送流程进行优化来提高配送业务的运行效率。因此,如何有效地对配送流程进行管理,以期达到降低配送成本与提升配送效率的目标,这是一个亟待解决的难点。本文以JD冷链物流配送业务流程为研究对象,首先通过实地调研,从订单审核作业、仓储生产作业、装货运输作业、卸货交接作业和信息沟通协作等五个方面对JD冷链物流配送业务流程的运作现状进行全面梳理与分析,找出现有配送流程中存在的问题,并在此基础上提出JD冷链物流配送业务流程改进目标与思路。其次,通过Petri网建模法对配送业务流程进行建模,利用关联矩阵和P不变量法对模型进行求解,验证该模型设计的正确性。接着,利用关联矩阵法对配送流程Petri网模型进行子网分解,对配送业务流程内部活动关系进行结构分析,找出影响配送效率的瓶颈环节。然后,根据关联矩阵优化规则对配送流程Petri网模型进行优化,建立优化后的配送流程Petri网模型,并对优化前后的模型进行性能评估,结果表明优化后的流程消耗时间为138.9分钟,较原流程的时间消耗减少51.1分钟,配送效率比前一次提高27%左右。同时从对各个职能部门的贡献上来看,优化后的模型对仓储管理部的贡献率最大,作业时间消耗减少65.91分钟,作业效率较之前提升64%,说明优化后模型性能更佳,对配送效率的提升作用更大。最后,针对配送运输环节中存在的配送路径不合理、路线迂回等影响配送时间和配送效率的问题,以成都市城配模式下的周黑鸭连锁店同一订单的配送地址为研究对象,利用c-w节约算法进行配送路径规划,并确实城配模式下的共配次序。通过运用c-w节约算法对配送行驶路程进行计算,得出总行驶路程为83.9km,门店串货配送次序为A→c→B→L→M→G→J→K→H→I→F→E→D→A。本研究提供确定城配模式下共配次序的途径,并且为Petri网模型中配送运输作业时延区间的确定提供依据。

关键词：冷链物流配送业务流程 Petri网建模 c-w节约算法

注塑模具3D零件公差颜色管理系统的研究与开发

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注塑模具3D零件公差颜色管理系统的研究与开发

作者：高健哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

计算机技术在现代模具厂中已经成为了一项核心技术。以计算机为中心建立起来的计算机辅助设计、计算机辅助加工以及计算机辅助检测是企业的生产主线,并且各系统之间面向集成化、网络化、智能化方向发展。其中cAD、cAM、cMM等系统可以通... 详细信息

计算机技术在现代模具厂中已经成为了一项核心技术。以计算机为中心建立起来的计算机辅助设计、计算机辅助加工以及计算机辅助检测是企业的生产主线,并且各系统之间面向集成化、网络化、智能化方向发展。其中cAD、cAM、cMM等系统可以通过参数化的3D模型进行数据交互,全3D的参数化设计是系统集成化中一项关键的技术,对该技术的研究也尤为重要。本文对工厂现有的应用软件功能、加工检测设备、作业流程进行了系统化分析。采用3D零件表面涂色的方式来传递零件的加工公差,取代了原2D或3D图档标注公差尺寸的方式,这样更适合三坐标测量系统的检测模式。为了开发注塑模具3D零件公差颜色管理系统,本文主要进行了如下研究:深入研究Pro/E软件操作及其所提供的Pro/Toolkit二次开发接口,实现了Pro/E中模型表面颜色的数据设置与识别。对Pro/E中模型曲面的构建方法、uv纹理坐标、三维空间中点的坐标变换以及Pro/Toolkit自动调用UDF创建零件特征进行了研究,实现了在Pro/E组立中零件接触面之间公差颜色的继承和零件检测点的自动创建与数据获取,使用c-w节约算法对检测路径进行了优化。基于Pc-DMIS软件及其所提供的API接口,实现了通过数据自动生成检测点和检测程序,并可以获取三坐标检测机的检测结果,可为后续的制程能力优化提供全面的数据支持。通过上述研究可以实现cAD/cAM/cMM系统集成,为现场加工和三坐标检测提供全面的参数支持,实现注塑模具3D零件公差颜色管理的系统化解决方案。

关键词： Pro/Toolkit uv纹理坐标坐标变换 c-w节约算法 Pc-DMIS开发