基于拉格朗日松弛和分支定界算法的3PL运输调度问题

论文摘要

随着第三方物流企业的发展和物流服务的专业化，越来越多的制造商选择将运输业务外包给第三方物流公司。产品运输已经成为物流商、供应商、制造商共同参与的，物流商占主导地位的企业活动。在供应链管理的背景下，物流业务将遵循系统最优的原则，而不仅仅考虑运输成本的因素。在考虑供应商供货能力和订单交货期的约束下合理安排运输决策，降低运输成本和拖期惩罚成本，是运输商和制造商需要共同面对的问题。本文研究了供应链管理背景下的3PL运输调度问题。该运输问题考虑了车辆容量、车辆固定运行计划、订单到货期等约束条件，并以最小化运输成本和提前/拖期惩罚成本为目标函数。本文利用上述背景下的一个3PL运输调度模型，为该问题设计了两种算法进行求解，即基于拉格朗日松弛法的启发式算法和基于启发式算法的分支定界算法。仿真实验表明，分支定界算法适用于要求高精度解的小规模问题，启发式算法则可得到较大规模问题的高度次优解。本文还根据某国际工程项目建设中的实际例子，对3PL运输协调调度模型进行了拓展，并提出了车辆资源约束的3PL运输模型和基于分段运输的3PL运输模型，设计了新的启发式算法，结合前述设计的拉格朗日松弛法和分支定界算法，对模型进行求解。通过敏感性分析和方案比较讨论，得到了该运输问题的建设性运输方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 主要研究内容
• 1.3 主要创新
• 2 文献综述
• 2.1 3PL 运输问题概述
• 2.2 国内外研究进展
• 2.3 算法应用分析
• 2.4 文献启示
• 3 基于拉格朗日松弛和分支定界法的 3PL 运输问题
• 3.1 3PL 运输问题的基本模型
• 3.2 算法设计
• 3.3 仿真试验与分析
• 3.4 小结
• 4 案例研究 MR 水电站建筑材料运输问题
• 4.1 问题背景
• 4.2 运输问题描述
• 4.3 运输问题模型
• 4.4 模型求解与讨论
• 4.5 管理启示
• 4.6 小结
• 5 总结和展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：部分算法程序