基于商品分类的CLRIP模型与算法研究

论文摘要

实现物流一体化,提高物流效率,降低物流成本是物流与供应链管理中的重要研究内容。集成定位-运输路线安排-库存控制问题（CLRIP）是VRP、LRP、IRP等问题的结合,是从一体化物流系统角度出发,以系统的眼光分析研究物流系统的优化问题,从而能够达到优化物流系统整体的目的,更加符合物流系统复杂的实际特征。本文主要研究随机需求条件下,基于不同商品库存分类管理的分销物流系统的优化问题,包括数学模型、求解算法和算例分析。针对于大型企业集团的物流系统特点,论文将从系统集成的角度出发,对系统整体进行优化研究,包括：潜在物流设施的选址、门店对RDC的分配、多类商品的运输路线和运输方式安排以及制定多类商品分别在CDC和RDC的库存控制策略。首先,论文系统阐述了CLRIP一体化物流系统优化的现实基础和产生发展过程,库存优化相关理论及研究现状,VRP、LRP、IRP以及CLRIP的相关文献和研究现状知识,以及企业内部分销网络优化研究现状。分析了现有一体化物流系统优化方面的不足之处；然后,将企业实际环境下常采用的越库和普通库存策略共存的情况,结合最新的CLRIP一体化物流理论,抽象成本文基于商品分类库存管理的CLRIP。模型中在同一分销物流网络中考虑了多种商品,多种库存策略同时运作与优化,其中对于低需求波动大批量需求的商品采用越库策略；第三,建立了混合整数非线性规划模型。针对文中所抽象的科学问题,运用混合整数规划和非线性数学规划以及数学分析等方法,在分别计算不同商品库存、缺货、运输费用的基础上,建立了基于总费用最小化的CLRIP模型；最后,开发了改进的MA新算法。构建了适用于本文的模因池和模因选择机制,并加入了种群管理策略,形成了新的MAPM。借助某服装企业的算例通过MATLAB编程将MAPM与MA和传统遗传算法进行了比较,发现MAPM无论从收敛速度还是求解质量都优于后二者。并对模型与算法的正确性进行了证明。本文研究不但丰富了CLRIP一体化物流理论的内容,丰富了智能优化算法的理论内容,而且必将为企业实际物流系统运作提供指导和整体最优解决方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究综述与评析
• 1.2.1 文献检索情况
• 1.2.2 国内外研究现状分析
• 1.2.3 国内外研究评析与科学问题的提出
• 1.3 研究内容及方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 1.3.3 本文的技术路线
• 1.4 本文结构
• 1.5 本章小结
• 第2章 相关研究理论综述
• 2.1 VRP,LRP,IRP,CLRIP发展概述
• 2.1.1 车辆路径问题（VRP）
• 2.1.2 定位路径问题（LRP）
• 2.1.3 库存-路径问题（IRP）
• 2.1.4 集成定位-库存-路径问题（CLRIP）
• 2.2 CLRIP的求解算法概述
• 2.2.1 启发式算法简介
• 2.2.2 智能优化算法简介
• 2.3 越库策略概述
• 2.3.1 越库的优点
• 2.3.2 越库策略适用的商品
• 2.3.3 越库策略需要具备的条件
• 2.4 随机需求下补货方式概述
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于库存分类的CLRIP模型建立
• 3.1 问题描述、符号说明与假设条件
• 3.1.1 问题描述
• 3.1.2 模型假设
• 3.1.3 符号说明
• 3.2 模型分析与构建
• 3.2.1 基于商品分类的需求分析
• 3.2.2 基于商品分类的库存分析
• 3.2.3 基于商品分类的缺货分析
• 3.2.4 基于商品分类的费用分析
• 3.2.5 模型构建
• 3.3 本章小结
• 第4章 MA|PM算法求解与算例分析
• 4.1 模型特点
• 4.2 Memetic算法求解分析
• 4.2.1 Memetic算法简介
• 4.2.2 MA|PM算法求解
• 4.3 某服装企业经营状况及数据分析
• 4.4 MA|PM求解与结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 结束语
• 5.1 本文的主要工作
• 5.2 本文的主要贡献
• 5.3 进一步研究的展望
• 参考文献
• 致谢
• 附件