基于二层规划的单承运方单托运方运输服务采购问题研究

摘要

随着经济的快速发展以及社会分工的不断细化，大部分生产制造企业通常不再对商品进行配送服务，而是将运输服务外包给第三方物流企业，集中有限的时间和资源发展自身的核心竞争力，随之产生了运输服务采购问题。运输服务采购是指企业根据自己的运输需求从外部资源市场中获取运输服务的过程，其决策是物流外包过程中对成本以及服务质量控制的第一步，决策结果是否成功有效直接影响到物流外包合作的效果。
　　在运输服务采购过程中，物流服务企业作为承运方，需要选择若干运输服务进行报价，合理的选择运输服务不仅能够获得较大的收益，还能充分利用自身的物流运力，达到整合物流资源的目的。生产制造企业作为托运方，也是运输服务活动中的采购方，要根据承运方的报价等因素决定是否与承运方合作。承运方在对运输服务报价时期望获取更大的利润，而托运方在做运输服务采购时则希望以尽可能低的价格获取运输服务。可见双方既在采购价格上存在矛盾，又存在相互合作的关系，并且在决策时具有明显的分层结构，适合应用二层规划理论对其进行研究。
　　根据运输服务采购活动中承运方与托运方的不同表现，在充分考虑双方的相互关系的基础上，本文建立了单承运方单托运方运输服务采购的二层规划模型。为更加贴近现实决策过程，将承运方作为上层规划模型的决策者，托运方为下层规划决策者，寻求使承运方与托运方利益都较大的相对最优状态。当承运方在原有运输网络的基础上新增路线时，既要满足原有的配送任务，又要满足新增的配送任务，车辆路径规划便成为首要解决的问题，承运方需制定一个合理的配送方案使得其获利最大，因此在上层规划模型中加入了车辆路径规划的相关约束。在模型的求解方面，首先针对上层规划的车辆路径规划问题，根据模型的特点，将运输路线分为三类，并结合了离散粒子群算法进行求解，其次设计了二进制粒子群算法对二层规划模型整体进行求解。为验证模型的合理性和算法的有效性，本文对两个数值算例进行分析，说明了提出的模型及算法能够很好地解决单承运方单托运方的运输服务采购问题，也进一步阐述了本文理论。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 运输服务采购

1．2．2 二层规划

1．2．3 粒子群算法

1．2．4 文献简评

1．3 研究内容和逻辑框架

1．3．1 研究内容

1．3．2 逻辑框架

1．4 研究方法和创新点

1．4．1 研究方法

1．4．2 创新点

第2章 相关理论综述

2．1 运输服务采购理论

2．1．1 运输服务采购概述

2．1．2 运输服务特征

2．1．3 运输服务采购模式

2．2 二层规划方法

2．2．1 二层规划理论

2．2．2 二层规划模型

2．2．3 二层规划求解方法

2．3 粒子群算法

2．3．1 基本粒子群算法

2．3．2 离散粒子群算法

第3章 数学模型及算法

3．1 问题描述

3．2 数学模型

3．2．1 概念模型

3．2．2 前提假设

3．2．3 模型建立

3．3 算法设计

3．3．1 承运方路径规划求解

3．3．2 二层规划求解算法

3．3．3 整体模型求解算法流程

第4章 算例分析

4．1 模型算例1

4．1．1 算例1描述

4．1．2 算例1求解及分析

4．2 模型算例2

4．2．1 算例2描述

4．2．2 算例2求解及分析

4．3 算例总结及优化策略

4．3．1 算例总结

4．3．2 承运方优化策略

4．3．3 托运方优化策略

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献

附录

在学期间发表的论文及学术成果