供应链中分销网络设计模型及算法研究

摘要

供应链是美国管理学者为适应全球化制造和社会生产极大复杂化的需要,于1980s后期从生产实践中抽象出来,并通过精炼提高而成的一种生产组织管理模式.本文对分销网络中各子问题(设施定位、市场/客户分配、库存控制和车辆路径安排)及其间相互关系进行分析和研究,并利用连续模型和离散模型各自的优点,在已有研究的基础上,进一步对分销网络中四个子问题进行整合,建立更能反映实际情况的分销网络优化设计模型,并对这些模型的求解方法做进一步的讨论.本文通过对分销网络的优化设计模型及其算法进行研究,主要取得以下结果:1.在保证分销网络满足一定周期服务水平的基础上,分销网络的外向运输费用随着网络层次增加而减少,内向运输费用、库存费用、分销中心的建设及运营费用随分销网络层次增加而增加.权衡此多项费用,结合客户需求方差在供应链上的传播方式和连续近似模型中关于总路程的近似算法,建立了分销网络结构层次的决策模型.2.对分销网络设计的离散模型和连续近似模型进行比较,指出两者的优缺点及它们之间的互补关系.3.从供应商管理库存(VMI)角度出发,引入了Power of Two(POT)周期配送策略,构建了VMI环境下两级分销网络设计的连续近似模型.4.深入分析了在竞争环境下分销网络中各子问题之间的关系,建立完全竞争环境下两级分销网络的设计模型.5.在综合连续近似模型和经典离散模型的基础上,对区域固定的扩展市场(主要表现为客户数量和需求量逐渐递增)的分销网络设计方法和模型进行深入地探讨,给出面向扩展市场的分销网络设计框架.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1引言

1.2分销网络概述

1.2.1基本概念

1.2.2主要研究对象及其间的关系

1.3分销网络设计模型及算法的研究进展

1.3.1分销网络连续设计模型的研究进展

1.3.2分销网络离散设计模型及其算法的研究进展

1.4遗传算法的研究进展

1.4.1遗传算法基础理论研究

1.4.2遗传策略研究

1.4.3遗传算法编码方式研究

1.5本文主要研究内容与创新点

2分销网络结构层次决策模型

2.1连续模型中车辆路线长度的近似算法

2.2问题的描述与分析

2.3结构层次决策模型的构建

2.3.1安全库存的计算

2.3.2运输费用的计算

2.3.3分销网络结构层次的确定

2.4模型的解法

2.4.1遗传算法的基本框架

2.4.2遗传算法与传统优化算法的比较

2.4.3结构层次决策模型的遗传算法

2.4.4算例及结果分析

2.5本章小节

3两级分销网络的设计模型

3.1两级分销网络的连续近似模型

3.1.1问题的描述、分析及符号说明

3.1.2两级分销网络连续近似模型的构建

3.1.3连续近似模型的求解

3.1.4算例及其结果分析

3.2两级分销网络的离散模型

3.2.1问题的描述及符号说明

3.2.2库存费用的计算

3.2.3两级分销网络离散设计模型的构建

3.2.4组合优化问题

3.2.5数据的处理

3.3离散模型的混合随机值编码遗传算法

3.3.1 LAP问题的二进制编码遗传算法

3.3.2 LAP问题的混合编码遗传算法

3.3.3混合随机值编码遗传算法

3.3.4算例及结果分析

3.4本章小节

4 VMI环境下分销网络的设计模型

4.1问题描述、模型假设及符号说明

4.2 VMI环境下连续模型的构建

4.3连续模型的求解

4.4算例及其结果分析

4.5本章小节

5竞争环境下分销网络的设计模型

5.1问题描述及模型中的假设、参数说明

5.2市场份额的计算

5.3模型的构建

5.4模型的求解及算例分析

5.5本章小节

6面向扩展市场的分销网络重构框架

6.1问题的描述

6.2重构时刻决策模型

6.2.1重构策略

6.2.2重构时刻决策模型的构建

6.3具体重构方案决策模型

6.3.1问题及其参数的描述

6.3.2库存费用的计算

6.3.3具体重构方案决策模型的构建

6.4定位-运输路线安排问题的树编码遗传算法

6.4.1免疫遗传算法

6.4.2染色体的编码、解码和初始化

6.4.3染色体的评估与选择

6.4.4遗传算子的设计

6.4.5树编码遗传算法的描述

6.4.6实例分析

6.5算例及结果分析

6.5.1重构时刻决策模型的算例及分析

6.5.2重构具体方案决策模型算例及分析

6.6本章小节

7结论与展望

参考文献

创新点摘要

附录

附录1：攻读博士学位期间完成的学术论文

附录2：攻读博士学位期间参加的课题

致谢

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