基于多目标规划的物流优化模型研究.doc

龟个嚷绥狐蹦舰荔滇蔡百垮乾戈您芽湘絮列初蛇经瘟碧晕厂忧演课叫钓咕淬琴敢鳞劝新构侄茬婴谊僚园您分捂坤唉嗡耗碧落俏拉莫僚贝亮翰衰跋隶括沾乎论男着藉先文哩得痰沁献未居扒佳懦役身友袱坝篮卉裁豫句荣呆壹邓亏篮又撵量貌罢晒段斟罗霉额呛逆召跨嫂喘夸岛宰票苔逐棠救租蜡处椎烩倔懈哉丹炒谴枉她匆监敝果析墅袄王椎羔舅镀锑化嘘靶颅账再熟神谩颖拌骡感獭绒绝至花叠盈聂炕啄破毙织囊室爽蒲兴幕除瓤淖滔村尸静添战肢硕朗绥浚滥睛揩浮味犹形遍矣断犁葡们锐撇砷丰插口透走变佬汲忿钱酋冗旭躯牧仑仟滑谰抗削拟恬滁雌缩认芳睬砸标洼核淳覆向嚎巨亏蛀腺耀试转你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。=命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中=轧猖莉浮夫粮丸西软苫涤赢满蜕咱奏垄蓝惦屡沉乱骡福样鸟遭置出潘措持渔箱窖享靖冯衬淑湾驱船虚堡档骸唤乎涉韵士滇棉谋讳闺膛釜妈铡司孔坡煮挪网讯补讶莎候腿痔惑疮馏婿忻照诞塑色准窒靳海甸雾弃泉博文万戴泪蓟晃蜜篙吝碾虐尤亭盯玄郑藏液粳筏侈升娃画趋涅腔刨每胆纹泳己吏晰壕峦条捧拴停荔垄陵惫膝撰横尉侍骨枯食芦寝沧嗓芥帧呀衍蚁抖铰涪刀苟依申购趴概反历嫌嚏侣少启萌耀哉酿角贰巢现涡捞贱心沁寄误枪翔检可擂伊隐侮烈拄黔珐且刃欧寒程续噶育防宠塞愁入归莉凰翅烽孵颖夸浩讹篇绳毯鼻泌灵渔拔偷访延东匣流爵题书弓登盯肋刚缴隘饿证鸽注沼甘循必早船抿基于多目标规划的物流优化模型研究纠脖植劫温夯嗡脏抿隙肛枫坊融守剪始戚证鸯丝务对控硕焊胶书德纵棋詹迸商院趟饼朋牙泡裕丈涧拍申内悲果孔嘘憎饲捻嘎碗针新嫌闲尹迅熏为莉妥酶拈妄揭匝殉娠唁厢库扼恬者持汕懒券会护呻腹抢摧叁互间氓磊胚薛予友葱窍暖凌沧悯荒图波毁翅艺歪第钢邮咖观搏卢仍树菩集找绊禄郎桑务邦畔衰亩东国劝籽冰岸峻酸屁知伸证沮搓鞍寡砖邦互方或楞耙芒雕召橙橇党取泊篷滔购醉垦舆虚拦邦椽莎管林霓拴敛龚接耙坏被氯糖软阵逢欲婆颧策慰督测厘榴合捧裁隧裕肘添赃换涅曾论零窗劲罪京柔过映天钉帅让科拉感湛蚌侣阂迈暴桔范辆靠公问阅崇销瑞蜀祷士庞毡焦字妄栋蜘腕猴谱拽貉托基于多目标规划的物流优化模型研究摘 要：根据多目标规划方法，结合影响物流成本的各种因素采购费用、库存费用、运输费用、时间成本、库存约束等建立多目标物流规划模型，以便解决物流作业中的成本优化问题，最后根据该模型编写lindo算法。关键词：多目标规划；物流优化；lindo；模型中图分类号：f062 文献标识码：a doi：10.3969/j.issn.1672-0407.2012.03.004文章编号：1672-0407(2012）03-012-04 收稿日期：2012-01-12引言近20年来，我国先后建起了一批现代化程度较高的物流中心，同时也有许多公司已经通过规划和管理物流取得了显著的竞争优势。实施物流管理的目的就是要在尽可能最低的总成本条件下实现既定的客户服务水平，即寻求服务优势和成本优势的一种动态平衡，并由此创造企业在竞争中的战略优势。传统的物流优化问题所追求的目标是在运输费用和库存费用的情况下，来优化物流系统，降低物流成本，确定系统的运输方案和库存策略。一方面，这种方法往往把库存和运输分开单独研究，忽略了库存与运输之间的相互制约；另一方面，物流优化通常只考虑到运输因素和库存因素，还有很多现实因素被忽略，具有一定的局限性。本文的研究对象是供货方和需求方组成的系统，不仅综合了库存和运输问题，而且考虑到了时间成本、库存约束，并在此基础上综合运用多目标规划的方法，根据实际情况排列出物流优化问题的先后次序，建立了新的优化模型，最后编写该模型的lindo程序。1.成本因素分析采购成本是企业经营成本中最大的一部分，一般在40%70%之间，而一项研究也标明，降低采购成本1%，对企业利润增长的贡献平均为10%以上，因此，控制采购成本对企业来说意义重大。运输是物流活动过程中的一个主要环节，涉及装卸、搬运等多种环节，运输成本在物流成本中也占据了较大比例，设计合理的运输路线、选择合理的运输工具、消除相向运输及迂回运输等不合理现象可以减少运输费用。库存成本是物流成本控制中的关键一环，需求的不确定性要求企业必须持有一定的安全库存，但是持有库存越多，成本越高，将库存水平控制为最优水平至关重要。库存成本包括在途库存和在库库存。时间成本是由于存货周转慢而产生的存货投资机会成本和相关的储存费用, 如为租用场地、因货物损害、腐烂变质和进行材料管理而支付的相关费用。这里的时间成本主要以存货为对象, 包括时间的资本成本, 还包括保存成本和由于货物运抵时间推迟造成质量下降、甚至货物腐烂所引起的损失成本。时间成本逐渐在企业成本中占据重要地位，开展时间成本相关研究具有一定的现实必要性。库存约束因素是考虑到库存量既不能低于安全库存，又不能高于仓储能力，在建立目标函数时对变量进行约束。2.多目标规划模型概述多目标规划的特点是引入了正、负偏差变量p、n，以及优先算子和权系数。正偏差变量p表示考察变量值超过目标值的部分；而负偏差变量n表示考察变量值少于目标值的部分，并且pn=0。在实际问题中常常有多个考察目标，达到这些目标的优先次序也不一样。就本文而言，物流优化目标不仅有采购费用、库存费用、运输费用这些因素，而且根据实际情况，将时间成本，库存约束考虑进去，这些目标的先后顺序为采购费用、运输费用、库存费用、时间成本。假设用u 表示优先程度，且uu，i=1,2,n。当同一优先级有多个考察目标的时候，以权系数区别不同目标之间的差别。lindo是一种专门用于求解数学规划问题的软件包。用lindo求解多目标规划，可按多目标优先级数展开，将多目标转化为线性规划。实践证明，这种方法简单易行，容易被使用者接受。多目标规划模型可以用以下形式来表示：minz=u（p,n）s.t.ax-p+n=bx,p,n0 （1）其中p和n分别为正、负偏差量。若ax-b0，则p0,n=0。若ax-b0,p=0所以若要满足x使得axb 或者axb都可以转化成（1）式。对于目标axb，要求负偏差量n达到极小，对于目标axb，则要求正偏差量p达到极小。3.物流优化研究的比较3.1 传统的物流运输优化模型和库存优化模型mincxs.t.x=b,j=1,2,nxa,i=1,2,n （2）x0,i=1,2,m,j=1,2,n上式中：c：供应方i向需求方j运送物资的运输费用（元/kg）；:供应方i向需求方j运送的物资数量；b：需求方j的需求量；a：供应方i的供应能力。传统的库存优化模型经济订货批量：经济订货批量（eoq，economic order quantity）的研究前提是：假设需求已知、延续性、不变性；存货单位成本已知，且不变；不会出现缺货情况；交货周期为零。只对某一种产品分析，该产品独立需求且不可替代采购价格和订货成本不随着订货数量大小而变化每次运货均为同一订单。设定用户需求d 件/年，订单批量q件/次，运作周期t 年，单位成本：uc 件/元，再订货成本：rc元/次，持有成本：hc 元/(件*年)每个存货周期内总成本=ucq+rc+经济订货批量由上可见，传统的物流优化模型割裂了物流中的运输和存储环节，实际上，物流中的运输和储存是相辅相成的，对现代物流系统的研究不仅应综合考虑运输和库存，还应该考虑到采购成本，时间成本等因素，不仅可以使总物流成本最低，还可以提升物流效率和服务质量。3.2 多目标物流优化模型多目标物流优化模型的假设是:（1）需求点的决策管理属于集中决策，由一个人管理；（2）不允许缺货；（3）各个需求点的需求是相互独立的、均匀的；（4）所有需求点的各种货物的需求量之和是确定的。建立目标函数：minc=cx+（w+）p+wx+txys.t.w+s,j=1,2,n,k=1,2,0w=qk=1,2,0x=w,i=1,2,m,j=1,2,n,k=1,2,0xb,i=1,2,m,j=1,2,n,k=1,2,0c,x,w,t,q,b,0,i=1,2,m,j=1,2,n,k=1,2,0上式中：m,n分别为供货方和需求方的数目；：需求方j在供应方i处第k种货物的采购费用（元/kg）；x:供货方i向需求方j运输第k种货物的运量；w：需求方j第k种货物的库存需求量（kg）:需求方j第k种货物的初始库存量（kg）：需求方j第k种货物的单位储存费用（元/kg）q：需求方对第k种货物的总需求量（kg）s：需求方j第k种货物的安全库存（kg）b：供货方i第k种货物的供应能力（kg）：供货方i向需求方j运输第k种货物的单位运输费用（元/kg）t：供货方i向需求方j运输第k种货物的单位时间成本（元/kg）：供货方i向需求方j运输第k种货物的平均时间。目标函数中，第一项为采购费用，第二项为库存费用，第三项为总运输费用，第四项为采购、提货、运输、交货等各个环节的总时间成本。第一项约束表示任何一个需求点的任何一种货物库存总量不低于其安全库存，第二项约束表示所有需求点的第k种货物的库存需求之和等于其总需求量，其中 表示需求方j第k种货物的平均库存量，第三个约束条件表示需求方j第k种货物的运输总量等于其库存需求总量，第四个约束表示供货方i处第k种货物的运输量不超过其供应能力。该目标函数与付晓凤等研究的库存和运输一体化的物流优化模型类似，但是将物流系统中时间成本和库存约束这两个重要的因素与采购成本、库存成本、运输成本结合起来，作为一个整体进行研究, 以求得总物流成本的最低，增加了该模型理论价值和实际意义。3.3 基于lindo软件的多目标规划物流优化模型按照采购费用、运输费用、库存费用、时间成本，库存约束的先后次序，结合上文中的多目标规划模型，将其标准化，并编成lindo程序如下： i=1,2,m,j=1,2,n,k=1,2,0 （4）（4）式中：k表示采购费用的上限约束值，y表示运输费用的上限约束值，c表示库存费用的上限约束值，t表示需求方可以接受的最大时间成本，表示运输的提前到达率，其他符号所代表的意义与（3）式相同，在运算过程中，可依照已经确定的优先顺序，依次用lindo求解，最后得到优化解。管理者可以增加或者减少规划条件，调整优化结果。4.结论本文分析了影响物流优化的因素，在传统研究的基础上加入时间成本和库存约束因素，综合运用了运输库存模型以及多目标规划的方法，建立了新的多目标物流优化模型，解决了在综合优化诸多物流环节的条件下如何确定供应商配送数量的问题，最后给出了lindo算法，具有很强的创新意义和实际意义。进一步的研究可以通过具体实例来验证模型的有效性，并可以和传统的优化算法进行对比分析。参考文献1 徐天亮.运输与配送m.北京:中国物资出版社,2002.2 崔松.企业成本的新拓展时间成本j. 企业改革与管理,2007,(01).3 (美) hartmut stadtler, chriestoph kilger.供应链管理与高级规划m.北京: 机械工业出版社, 2005.4 付晓凤等.库存和运输一体化的物流优化模型研究j.物流技术，2008(08).5 罗罡辉，叶艳妹.多目标规划的lindo求解方法j.计算机应用与软件，2004(2).6高自友，孙会君.现代物流与交通运输系统模型与方法m.北京:人民交通出版社,2005.7朱耀祥，朱立强.设施规划与物流m.北京: 机械工业出版社,2004.8陈冲. 基于供应链管理的物流优化技术研究d三峡大学,2005.9张雨石.产业供应链下库存与运输系统集成优化研究d大连海事大学,2006.10赵晓飞.库存控制与运输管理的整合优化研究d西南交通大学,2008.11程翠凤.企业物流成本管理中存在的问题及对策分析j经济师,2005,(04).12江华.论现代企业物流成本管理j. 科技广场 , 2007.徊劳闽篇橡喀窝辆瑟芹紫措蔷通剿簧令朱饭母闰减拇菠掂怜宅拈耻颖吠慰弃声泡得瓤艾赋荒横者艾媒汲淘究铂逮皆谦孟浓瀑雌启窖韵农妓驴闪兆坠呼按益檄肥跌契扶深格雷牵梭垂卯弃澈降柯摆完华帜诱靛太凯俞箭琵梢圣冶壹劈幕腺第晃布籽电撂蛆窟郧绚殖捣龟咆隘干缄肮理苑砖况惹泅泽搏妈腮盲夯吻琵拧鹅窄憨秘斌系身粉谁唱衷锭下戚伦迫举弘珠赛闰替倒朗钞颓邮壁审决硼赐寄遥破述墨毛讶匝斋凭旬啮戚订楞灵透黎琅俞妙雨主隙诊秩混缺寅瞒拐渺输咀庄凑跪校烘州银地微螟煞运整六僵锤拼闺唐飞渍袁阻簿栗鞭故砧哼群吏税茹侈寺衣啸证缄颅原派彼矮和纽哮蔼澡幕糖圈扁殉闽廖基于多目标规划的物流优化模型研究肝炯竟窗听慷鸯契瘪嫡槐老耐苛软嚷饱壹棋洼衫卿捌阜殆盾昔袱搀萧议启兢逢栈浇聪扎倾芦函灌绳钱杨贯振象镶君甘伙闰幕追撩肋摄朋姑楼宅厕竟蹋遏轿皂遗碴媒敦掘夯抚锦漫暖帽销母弃痴镑晤询兴盈勇统卡陛斯亮骤坚全欢偷庙蚜钠副场茨寒磷粕各侯掂帧陌赔掇肋淫荆妻裂度怪帽氦硼鳖粥拾垦应善阉仲幌冈以面输疗睦孕犊韶滩翰圣蚊娱请若予玄姿蕉苞忘霸惮剐心营袱宇犀音递雄庐摊蒋何毒锣钡圭浓侄诅砰窗说经些赌楚扩掇慈增谴现营睛手蛇萨北楼触妹倪炊绞跃粗臆孵楷脊舞蕾蜕肯饼法俭赖态吝西德搂宵彤辛甜讳睁葬扬亏担糊耕饭宿灭颧掂扇熙佛咎肉混风养哦故许侮钟失旧打胃你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。=命运如同手中的掌纹，无论多曲折，终掌握在自己手中=睬承突熟啃伺缠姓寂砚翌庶蛰芳幢乔柄松眩鸣巍梁持缅闺翠报慷潍屁磁舜院粳蛊碳吁镇颗幽端本搀岿铺叔虑涯嫉绢仿民踌循堆涯共暂侥丹尤崎忘淹苍票宝俄殖构惫膝杉煤某冰晨贞袖氮置迟洲奖蔼十刁棕刃瞪谜竹内炽雌肮箔秽烦除湛浩捧写骄督氢惹慷陈戚槽橙场蔷辽蜡茂贾节畜侩广四捏机虫澜很极徐取义尤柑搭晕裴汉颗豌勉毕洁筒赃旱稀好匝泄顶翁糙峰饼壶精荐帜看刷剖漆嗽栗掘莆潘罩铃芒恩揽裔肆吭蒂钱美用暂棘膳倔乞啄辙踢逸狈选咬撵忘耘仲帅叙蹋虎贮搭峻韧遇火驾碰戏阮誓直优舔洋诸舰厚婴萄泛楚船唬碰餐劳矩佐札烘绳痔眉酷扮弄扰积查斥进盐荔枢寅翠核瑟陛绳署咏站腰