带有费用折扣的第四方物流路径优化问题研究

论文摘要

供应链的全球化,互联网兴起带来的透明化,市场需求个性化,使得传统的第三方物流(Third Party Logistics,3PL)力不从心,第四方物流(Fourth Party Logistics,4PL)的提出正是顺应了时代的发展。研究4PL对指导我国工商企业和物流企业改革、整合物流资源、指导物流产业健康成长有着极其重要的意义。在4PL研究中,路径优化是关键问题,它包括供应链管理和第三方物流供应商的选择优化等问题。针对4PL路径问题的特点,考虑费用折扣因素,本文提出“基于多个任务给出一定费用折扣”的思想,这是4PL研究中一个较为新颖的问题。我们的目标就是使得4PL供应商提出的方案更合理,更优秀。在对4PL、费用折扣和蚁群算法进行综述的基础上,本文主要工作如下：首先,将单点到单点4PL路径问题,用一张多重图表示,结合费用折扣的定义,建立单点到单点带有费用折扣的4PL路径优化问题的数学模型。其次,运用了枚举算法、基本蚁群算法、动态调整选择策略的改进蚁群算法和信息素分类的改进蚁群算法对单点到单点带有费用折扣的4PL路径问题进行求解。通过一系列实验,验证了算法的有效性。最后,在单点到单点研究的基础上,本文讨论了多点到多点带有费用折扣的4PL路径问题。提出两种数学模型,经过分析表明,统一后的模型,更符合4PL的特点。因此,本文采用统一模型进行分析,运用上述四种算法进行求解,通过算法实验以及结果分析,得出结论：枚举算法可以得到问题的最优解,然而其时间复杂度太大,不能接受；基本蚁群算法在求解此类问题时,花费时间较短,而且均值较好,偏差较小,但是对于大规模问题,此算法易陷入局部最优解；动态调整选择策略的改进蚁群算法,它极好地克服了蚁群算法易出现停滞现象的缺点,得到较好解；信息素分类的改进蚁群算法,针对任务的不同将信息素分成不同种类,理论上,有其合理性,实验结果也表明此算法优于基本蚁群算法。本文所做研究对现实物流运行具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 第四方物流概述
• 1.2.1 第四方物流的产生
• 1.2.2 第四方物流的概念
• 1.2.3 第四方物流的特点
• 1.2.4 我国第四方物流的发展
• 1.3 本论文主要工作
• 第2章 相关理论概述
• 2.1 第四方物流路径问题相关研究
• 2.1.1 基本路径问题
• 2.1.2 车辆路径问题
• 2.1.3 代理商选择问题
• 2.1.4 第四方物流路径问题
• 2.2 费用折扣概述
• 2.2.1 折扣概念及本质
• 2.2.2 折扣表现类型
• 2.2.3 各类折扣的特点分析
• 2.3 蚁群算法概述
• 2.3.1 基本蚁群算法
• 2.3.2 改进的蚁群算法
• 2.4 小结
• 第3章 单点到单点带有费用折扣的4PL路径优化问题
• 3.1 问题描述及数学模型的建立
• 3.1.1 问题描述
• 3.1.2 带有费用折扣的4PL路径问题
• 3.1.3 数学模型
• 3.2 实例描述
• 3.3 算法设计及其实验结果分析
• 3.3.1 枚举算法
• 3.3.2 基本蚁群算法
• 3.3.3 动态调整选择策略的改进蚁群算法
• 3.3.4 信息素分类的改进蚁群算法
• 3.4 算法对比分析
• 3.5 折扣因素分析
• 3.6 小结
• 第4章 多点到多点带有费用折扣的4PL路径优化问题
• 4.1 问题描述及数学模型的建立
• 4.1.1 问题描述
• 4.1.2 数学模型
• 4.1.3 统一化数学模型
• 4.2 实例描述
• 4.3 算法实验结果分析
• 4.3.1 枚举算法
• 4.3.2 基本蚁群算法
• 4.3.3 动态调整选择策略的改进蚁群算法
• 4.3.4 信息素分类的改进蚁群算法
• 4.4 算法对比分析
• 4.5 折扣因素分析
• 4.6 小结
• 第5章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 参加项目
• 附录