面向新零售的生鲜连锁企业城市配送网络优化研究

城市配送网络优化是生鲜连锁经营企业实施新零售的关键环节,本文研究新零售背景下生鲜企业城市配送网络面临的多业态门店选址及末端需求点分配问题。本文系统考虑多业态零售门店选址布局及覆盖范围、冷链设施配置、冷藏品类选择等生鲜新零售特征构建非线性混合整数规划模型,并设计混合拉格朗日松弛算法求解模型,通过与CPLEX对比验证本文算法的有效性。根据典型生鲜连锁企业重庆果琳的实际数据,运用本文模型及算法得到重庆果琳多业态零售门店布局、门店线上订单覆盖范围、门店冷藏最优品类和门店冷链设施配置方案,并探讨需求规模变动、消费者自提意愿、线上订单规模和气温变化等因素对城市配送系统的影响。结果发现相比重庆果琳现有配送网络,优化方案平均成本降低2.52%;生鲜连锁企业损耗成本占总成本超过70%,配置冷链设施总成本仅降低0.32%;需求规模变动对城市配送网络及单位配送成本的影响较小;消费者自提意愿、线上订单规模和气温变化不影响城市配送网络结构且对总成本影响较小。     

基于差分进化算法的运输容量约束下有数量折扣的模糊联合补货模型研究

针对采购管理中广泛存在的不确定性,将单位库存成本和可变订货成本视为模糊变量,构建了运输容量约束下有数量折扣的模糊联合补货模型,此模型属于NP-hard问题,目前缺乏可靠的全局优化求解算法。在选取梯级平均综合表示法对总成本去模糊的基础上,设计了基于自适应混合差分进化算法的求解方法,并通过算例验证了此模糊联合补货模型的有效性和求解算法的全局优化能力。     

时变需求环境下供应链缺货时点与补货次数优化研究

本文基于博弈模型,研究在时变需求和无替代供应源的环境下供需双方缺货时点和补货次数的纳什均衡问题,并通过算例,具体分析了供需之间的关系,主要结论有:配送商的补货次数越大,零售商库存成本越小;补货次数优化后零售商与配送商的库存成本明显下降。     

考虑自取服务和门到门服务的电动汽车物流网络优化策略研究

在环境意识增长与政府政策支持的有利条件下,电动汽车在物流领域得以快速发展。为提高物流服务的效率,降低企业运营成本,文中研究了考虑顾客服务策略的电动物流汽车服务设施选址与配送路径问题。采取顾客自行取货与配送人员送货上门相结合的多样化服务策略,使得服务站点的建设成本、顾客点配送路径成本以及服务站点补货路径成本之和最小。建立了整数规划数学模型,允许配送车辆在服务过程中前往服务站点接受充电服务。其次,提出了基于改进节约算法和禁忌算法的混合启发式算法MCWSA-TS。随后,在小规模算例将CPLEX运算结果与MCWSA-TS进行对比,证明了算法的有效性。最后,采用多组算例探讨了顾客取货半径对运营成本的影响,并对分离配送策略与联合配送策略进行对比分析。实验结果表明,多样化服务策略有助于企业满足顾客取货时间和取货方式的个性化需求。同时,兼顾运营成本与顾客满意度,促进电动汽车参与的物流服务快速发展。     

考虑同城配送的多产品多中心两级物流网络设计及车辆路径研究

随着快递行业的快速发展,快递企业单处理中心模式已无法满足多种快递产品的处理需求。同时,同城快递与跨城快递独立配送模式导致城市物流末端配送资源利用率低。为建立高效的城市快件配送网络,本文分析现有配送系统及多产品需求特点,设计了服务多种产品的同城-跨城配送相融合的城市配送网络,构建了多中心-两级配送-环线配送网络车辆路径优化模型,并建立以系统车辆路径总成本最小和快递包裹配送总时间最少的多目标数学优化模型。结果表明该模型能够有效区分各快递产品,降低处理中心的工作压力,缩短快递包裹平均配送时间,从而提高末端配送效率和资源利用率。针对该模型,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对其进行求解,结合算例验证了模型及算法的实用性与有效性。     

蓄冷式多温集配路径优化模型

现实中,由于配送中心选址对占地面积、土地成本等要求较高,加之物流企业资金有限或交通拥堵等限制,配送中心的设置通常会远离市中心。为了减少集货与配送车辆往返配送中心的次数以及车辆行驶距离,本文以总成本最小化,包括车辆派遣成本、行驶成本、碳排放成本、违背时间窗的惩罚成本、保温柜/箱成本、非整箱货物的配送成本,构建了1个配送中心由大型车辆为m个供应商采用蓄冷柜/蓄冷箱集货,由1个虚拟接驳点(中型车辆)结合小型车辆为n个零售门店采用蓄冷箱多温共配的路径优化模型,并设计了基于蚁群算法的混合更新信息素策略。以20个零售门店与6个海鲜供应商的三种品温海鲜品为仿真算例,验证了模型的有效性。实例分析发现：引入虚拟接驳点的配送线路数低于单纯的配送线路数;时间窗限制越宽松,引入虚拟接驳点的优越性越突出;具有虚拟接驳点的多温集配总成本低于自配送中心的集配总成本;具有虚拟接驳点的蓄冷式多温集配尤其利于低碳环保的冷链系统构建。     

基于资源共享和温度控制的生鲜商品多中心车辆路径优化问题

针对生鲜商品多中心共同配送优化研究在资源共享和温度控制有效结合方面存在的不足,提出研究集成资源共享和温度控制的生鲜商品多中心车辆路径优化问题。首先,结合生鲜商品的易腐性和配送过程的及时性特征,构建了包含生鲜商品多中心间的运输成本、配送成本、车辆温控成本、违反时间窗惩罚成本、生鲜商品价值损失和车辆租赁成本的物流运营成本最小和配送车辆使用数最小的双目标优化模型。然后,设计了结合生鲜需求客户地理位置、需求商品温控区间和时间窗约束的K-means多维聚类算法,进而提出一种TS-NSGA-II算法,该算法设计了禁忌搜索算法(TS)和非支配排序遗传算法(NSGA-II)间有效的选择性赋予机制,进而增强了解空间的搜索和寻优能力,并通过与MOGEA和MOPSO算法的对比分析,进一步验证了模型和TS-NSGA-II算法的有效性。最后,通过实例分析探讨了不同资源共享模式和温控区间的多中心车辆路径优化方案,研究结果可为生鲜商品物流配送企业进行资源共享模式选择和温控区间设计提供方法支撑和决策支持。     

差异分批模式下的联合成本优化问题及算法

提出了一类制造企业的联合成本优化问题,将企业的产品制造环节和配送环节进行协同运作,实现供应链环境下的联合调度.在生产环节,考虑一类典型的差异分批制造模式,即待加工的作业尺寸有差异,而批处理设备的容量确定,设备环境为多台并行设备;在配送环节,企业采用自有车辆进行运输,车辆具有相同的运输能力;若完工的作业在当前无可用车辆进行配送,则转入产成品库存;联合成本为生产、库存和配送三阶段的总成本.本文首先构造了基于整数规划的数学模型,证明了联合成本的最小化问题是强NP-hard问题;然后设计了多项式时间的近似算法,分析了算法的时间复杂性,并证明了算法的求解性能.     

考虑绿色配送技术投资的易腐品动态定价与补货策略研究

随着消费者环保意识增强，消费者的绿色消费偏好对消费需求的影响越来越明显。本文研究线上零售企业为刺激消费需求而进行绿色增值努力的无缺货易腐品绿色配送技术投资、动态定价与补货联合决策问题，建立以线上零售企业单位时间总利润最大化为目标的联合决策模型，并基于Pontryagin最大值原理求得易腐品最优绿色配送技术投资、动态定价和补货策略。最后，对关键系统参数进行数值算例和灵敏度分析。研究发现：线上零售企业在高易腐率下绿色配送技术投资积极性和补货量都降低，随着时间推移，同一易腐率也呈现相同规律；在高绿色配送技术衰退率下，绿色配送技术投资积极性和补货量同样降低，随着时间推移，同一绿色配送技术衰退率也呈现相同规律，但不同绿色配送技术衰退率不影响定价策略。     

无人零售业态下自动售卖机联合补货策略研究

研究无人零售业态下自动售卖机的多产品联合补货问题，建立由补货成本、库存持有成本、缺货成本构成的平均补货成本模型，分析容量约束与固定补货阈值下的最优补货策略。结果表明，企业会倾向于在剩余较少产品时进行补货，剩余的产品往往是投影面积最小使得相同面积可容纳最多数量的产品；比较最优补货时间与平均补货成本发现，延长补货时间可以降低平均补货成本，在补货阈值越大、固定补货成本越低或售卖机容量越小时，最优补货时间会降低，反之，平均补货成本会增加。此外，分析不同成本变动对平均成本的影响发现，单位成本变动均会引起平均补货成本的增加，且在单位库存持有成本变动时，最优补货策略会发生转移，向单位库存持有成本降低至一定程度的产品或向投影面积最低即相同面积可容纳数量最小的产品转移。     

考虑订货协调成本与数量折扣的改良品供应链水平协调

在单个供应商与多个销售商构成的二级改良品供应链中，销售商们采用联合补货方式不仅可以分摊订货成本，而且由于订货批量的增加从而更易获得供应商提供的数量折扣合同。建立多个销售商在独立补货与联合补货中的利润水平函数，推导联合补货优于独立补货的充要条件。将销售商之间的联合补货行为转化成多人合作博弈问题，证明博弈具有的基本性质，设计基于博弈核心的利润分配方法。通过数值算例和敏感性分析验证了文中所构建模型的正确性。     

随机需求下联合选址-库存模型研究

研究了一类具有季节性需求特性的商品的联合选址-库存模型。在传统的无容量限制的固定费用设施选址问题中考虑了分销中心的运作库存和安全库存的影响,以及规模经济效应和风险分摊效应,同时考虑了季节性商品未来需求的不确定性,将订货决策作为模型的决策变量,建立了一类随机需求下以期望销售收益最大化为目标函数的联合选址-库存模型,拓展了已有的联合选址-库存模型。该模型是一个混合整数规划问题,给出了求解该问题的基于拉格朗日松弛算法的两阶段算法,最后通过随机生成四组不同规模的数值算例,得到的计算结果表明拉格朗日松弛算法可以有效地求解该问题。     

联合订货区间值EOQ模型及变权Shapley值成本分摊方法

研究多个销售商企业组成联盟向一个供应商订购同种商品的联合订货问题。考虑到实际问题中很难预测到精确的需求，本文用区间表示单位时间需求量，研究允许缺货的销售商企业联合订货区间值EOQ模型，其中缺货完全回补。以联合订货平均成本最小为目标，结合连续有序加权集结算子求解出联合订货的周期、区间值订货量和区间值平均成本。定义变权Shapley值，给出区间值合作博弈的区间值变权Shapley值的求解方法，得出区间值变权Shapley值的表达式可直接利用相关联盟值的左、右端点计算得到。考虑联盟和局中人的相对重要性，结合需求率确定合成权重，提出基于区间值变权Shapley值的联合订货成本分摊方法。利用数值算例验证模型和方法的有效性。本文可为解决联合订货成本分摊问题提供决策参考。     

基于改进联合采购及配送模型的RFID投资决策研究

随着商品需求差异化加深和物流响应的加快，多品采-配运作效率提升面临挑战。RFID通过实时追踪商品状态实现商品信息全流程共享。但RFID高成本要求在采-配过程中实施RFID需平衡其投资风险和效率回报的关系。因此，本文考虑到实施RFID可提升采-配的订货效率和JIT （Just in Time）效率，研究基于改进联合采购及配送（Joint Replenishment and Delivery，JRD）模型的RFID投资决策问题。改进JRD实现多品联采和多客户联配协同，以RFID投资下总成本最低为目标，获得最佳采购周期和频率。模型通过设计差分进化算法（Differential Evolution，DE）求解，数值实验结果表明：（1） DE在求解精度和速度方面具有优势；（2）实施RFID有助于降低改进JRD模型总成本，但需关注投资规模和回报的均衡；（3）基于JRD全流程的RFID投资效果优于仅部分流程投资效果，且成本越高流程实施RFID的收益潜力越大。     

基于Credit期权的集群式供应链采购模型及算法分析

集群式供应链是以产业集群为运作平台的供应链系统。本文先在单供应商-单采购商采购模型的基础上,建立了多供应商-多采购商的集群式供应链分散式采购模型。在模型中通过采用柔性周期和Credit期权策略,构建了适合多频次、小批量、柔性、信任等特征的集群式供应链多供应商-多采购商Credit期权联合采购模型,并设计出针对模型的Enumeration算法。最后,通过算例分析了集群供应链Credit期权联合采购模型有效性。     

库存共享和服务水平限制下三级分销网络侧向转运模型与算法

侧向转运是库存共享的一种方式,一方面会减少库存成本,另一方面又会因转运而增加运输成本,针对这一问题考虑不同时间窗W^k的服务水平产生的服务水平的分级,构建三级分销网络中基于库存共享与时间服务水平限制的批量订货模型,分销网络模型中包含一个制造商、一个RDC、m个DC、n个客户。其中客户的需求相互独立且服从泊松分布,DC的订货提前期服从指数分布。首先,建立了基于时间服务水平限制的分销网络系统总成本最小化模型,并将再购点、订购批量等库存参数作为同时作为决策变量,以达到三级备件分销网络的成本优化;其次,根据问题和模型的特点对所建的模型开发了基于采用贪婪增加算法的求解思想求解问题,以便给管理者提供决策参考并通过降低利润的方式增加效益和资源利用率;最后,通过中航材集团推行的“航材共享”项目作为算例分析,将三个分销区域与机场群组成的备件分销系统进行建模分析,验证了本文模型的有效性,成本优化的显著性。研究结果表明,三级分销网络中,RDC采用连续盘点的（Q,R）补货策略、DC采用（Q,R,H）的补货策略时系统总成本与普遍采用的定期盘点策略和连续盘点中的One-for-One订货策略成本相比,DC之间的库存共享策略能有效降低整个系统的成本,例如,在案例研究中发现成本降低约为30%。     

多车型车辆路径问题的量子遗传算法研究

本文在分析现有文献中多车型车辆路径问题中车辆使用优先原则的基础上,将车辆使用费用分为固定费用和油耗费用,并建立以配送总费用最小为优化目标的数学模型。设计量子遗传算法对模型进行求解,采用量子比特位设计染色体结构,改进遗传算法中交叉与变异算子,避免优秀基因不被破坏,设计快速寻优机制与最优保留机制,增强的求解效率。最后,结合算例对模型和算法进行了检验与分析。     

随机需求直接发运的运输与库存整合优化研究

分销系统的运输与库存整合优化是供应链管理的重要研究课题.本文分析了随机需求两级分销系统的三种配送策略,并具体给出了基于整车直接发运策略的运输决策与库存控制整合优化数学模型,可得到最优的两级最优库存水平和最优的运输频率.最后对给出的算例,利用MATLAB7的规划求解功能容易获得了问题的最优解.