物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)與作業(yè)優(yōu)化研究.pdf

1、全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展帶動(dòng)了物流業(yè)的飛速進(jìn)步，現(xiàn)代物流業(yè)已經(jīng)成為世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐。我國(guó)將現(xiàn)代物流業(yè)確立為支柱產(chǎn)業(yè)之一，并提出了物流業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃。如何引入現(xiàn)代物流理念，加快我國(guó)物流業(yè)的現(xiàn)代化，已經(jīng)成為近年來(lái)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界研究的熱點(diǎn)。
　　現(xiàn)代物流要素大體上可分為與物流相關(guān)的硬件設(shè)施及與管理相關(guān)的軟件平臺(tái)。本文采用現(xiàn)代物流的理念，從系統(tǒng)的角度出發(fā)，以這兩大要素為背景，從宏觀設(shè)計(jì)層面到微觀作業(yè)層面，對(duì)各級(jí)物流系統(tǒng)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行

2、了研究，其中包括現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展規(guī)劃、物流園區(qū)選址、集裝箱堆場(chǎng)布局設(shè)計(jì)及鋼鐵企業(yè)全流程物流優(yōu)化問(wèn)題。研究?jī)?nèi)容概述如下:
　　1)針對(duì)區(qū)域物流系統(tǒng)，研究了現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展規(guī)劃問(wèn)題。根據(jù)某典型資源型城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及特點(diǎn)，對(duì)該地區(qū)現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展環(huán)境、基礎(chǔ)條件、存在問(wèn)題和面臨機(jī)遇進(jìn)行調(diào)研和分析，對(duì)發(fā)展需求進(jìn)行分類預(yù)測(cè)，以現(xiàn)代物流理念，從區(qū)域物流系統(tǒng)整體優(yōu)化出發(fā)，給出了現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展方向、布局規(guī)劃及配套的支撐系統(tǒng)建設(shè)方案。<

3、br>　　2)針對(duì)區(qū)域物流系統(tǒng)的硬件支撐，以現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展規(guī)劃的布局規(guī)劃為背景，研究了一類物流園區(qū)選址規(guī)劃問(wèn)題的建模方法。對(duì)于該地區(qū)的每個(gè)物流園區(qū)候選點(diǎn)，都有若干塊可用于物流園區(qū)建設(shè)的規(guī)劃用地?？紤]到地塊大小和建設(shè)費(fèi)用的不同，及最終使用地塊面積對(duì)園區(qū)規(guī)模的影響，這個(gè)選址規(guī)劃問(wèn)題需要在決策物流園區(qū)的位置、數(shù)量及客戶分配的同時(shí)，還需要決策規(guī)劃用地的使用。該問(wèn)題的難點(diǎn)在于確定規(guī)劃用地的使用面積?；谠搯?wèn)題特點(diǎn)，考慮規(guī)劃用地分布的實(shí)際地理特

4、征，引入一個(gè)尺寸模式，為該問(wèn)題建立整數(shù)線性規(guī)劃模型。
　　3)針對(duì)上述問(wèn)題的整數(shù)線性規(guī)劃模型，研究了一類基于禁忌搜索和Filter-and-Fan的混合算法。利用兩種算法鄰域搜索方式的不同，來(lái)提高解的質(zhì)量，同時(shí)增強(qiáng)算法跳出局部最優(yōu)的能力。為了評(píng)價(jià)算法的性能，提出了一個(gè)帶有加速策略的改進(jìn)列生成算法來(lái)產(chǎn)生問(wèn)題的下界。利用實(shí)際仿真數(shù)據(jù)的測(cè)試結(jié)果表明，所提出的列生成算法能夠得到質(zhì)量較好的下界;同時(shí)，所提出的混合算法所得到的結(jié)果與下界之間的

5、平均偏差在5％以內(nèi)，說(shuō)明該混合算法可以獲得比較滿意的結(jié)果。
　　4)針對(duì)節(jié)點(diǎn)物流系統(tǒng)，研究了一類集裝箱碼頭堆場(chǎng)布局設(shè)計(jì)問(wèn)題。以某著名港口現(xiàn)代物流發(fā)展規(guī)劃為背景，對(duì)新建碼頭的集裝箱堆場(chǎng)的堆存區(qū)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?？紤]已有堆場(chǎng)起重機(jī)對(duì)堆存區(qū)寬度的限制，通過(guò)分析堆存區(qū)的長(zhǎng)度和布局及泊位分布對(duì)集卡行駛距離的影響，在保證箱位數(shù)滿足下限的前提下，以集卡運(yùn)輸效率和箱位最大化為目標(biāo)，對(duì)堆存區(qū)的長(zhǎng)度和布局進(jìn)行決策。通過(guò)利用貝位將堆存區(qū)長(zhǎng)度離散化，為該問(wèn)題

6、建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，并根據(jù)問(wèn)題特點(diǎn)提出基于Filter-and-Fan的智能優(yōu)化算法進(jìn)行求解。
　　5)針對(duì)企業(yè)物流系統(tǒng)，從物流作業(yè)角度，研究了一類工業(yè)全流程物流優(yōu)化問(wèn)題。以某著名鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程為背景，對(duì)煉鋼、連鑄、熱軋和冷軋四個(gè)生產(chǎn)工序及中間庫(kù)存的特點(diǎn)進(jìn)行分析，從全流程優(yōu)化的角度出發(fā)，以整個(gè)系統(tǒng)的物流成本最小化為目標(biāo)，對(duì)各個(gè)工序間物料的流量、流向及庫(kù)存進(jìn)行決策。為該問(wèn)題建立混合整數(shù)規(guī)劃模型，并設(shè)計(jì)基于列生成的分支-定價(jià)算法進(jìn)行求