基于整合決策模型的第四方物流基于整合決策模型的第四方物流

胡迪

摘 要：本文構(gòu)建了一種第四方物流資源整合優(yōu)化的整合決策模型，并提供了一種基于蟻群算法的模型求解方法。通過(guò)算例分析，驗(yàn)證了整合決策模型在第四方物流資源整合優(yōu)化問(wèn)題應(yīng)用中的有效性。

關(guān)鍵詞：整合決策模型;第四方物流;資源整合

一、整合決策模型

1.假設(shè)條件與參數(shù)設(shè)定

首先對(duì)第四方物流供應(yīng)鏈資源整合優(yōu)化模型的前提條件及參數(shù)進(jìn)行必要說(shuō)明：

（1）假設(shè)第四方物流對(duì)于某項(xiàng)服務(wù)所需要整合的供應(yīng)鏈資源有K類(lèi)，其中索引為k;

（2）假設(shè)在k類(lèi)中具有Mk個(gè)可供整合的個(gè)體數(shù)，其中每個(gè)個(gè)體的索引記為ik;

（3）假設(shè)第四方物流對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行資源整合后，其綜合運(yùn)作水平期望值為F，其中在物流運(yùn)作能力、資金周轉(zhuǎn)能力、信息流處理能力三方面的期望值分別為F*log、F*cap和F*inf，對(duì)管理方式、組織方式和作業(yè)流程變革后的期望值分別為F*man、F*org和F*pro;

（4）在第四方物流對(duì)供應(yīng)鏈資源整合之前，第ik個(gè)個(gè)體在物流運(yùn)作能力、資金周轉(zhuǎn)能力、信息流處理能力三方面的實(shí)際值分別為Flog，ik、Fcap，ik和Finf，ik，整合以后的實(shí)際值分別為F*log，ik、F*cap，ik和F*inf，ik;

（5）在第四方物流對(duì)供應(yīng)鏈資源整合之前，第ik個(gè)個(gè)體在管理方式、組織方式和作業(yè)流程三方面的實(shí)際值分別為Fman，ik、Forg，ik和Fpro，ik，整合以后的實(shí)際值分別為F*man，ik、F*org，ik和F*pro，ikk;

（6）第四方物流對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行資源整合后，第ik個(gè)個(gè)體在各個(gè)主導(dǎo)因素運(yùn)行水平的變化量分別為ΔFlog，ik、ΔFcap，ik和ΔFinf，ik和ΔFman，ik、ΔForg，ik和ΔFpro，ik;

（7）在第四方物流對(duì)供應(yīng)鏈資源整合的過(guò)程中，為提升第ik個(gè)個(gè)體的軟環(huán)境而投入的成本為Csoft，ik，其中在提升管理方式、組織方式和作業(yè)流程方面的投入成本分別為ΔCman，ik、ΔCorg，ik和ΔCpro，ik;

（8）在第四方物流對(duì)供應(yīng)鏈資源整合的過(guò)程中，為提升第ik個(gè)個(gè)體的硬環(huán)境而投入的成本為Chard，ik，其中在物流運(yùn)作能力、資金周轉(zhuǎn)能力、信息流處理能力方面的投入成本分別為ΔClog，ik、ΔCcap，ik和ΔCinf，ik;

（9）定義判斷變量δik，若第ik個(gè)個(gè)體是第四方物流的整合對(duì)象，那么該值取1，否則取0;

（10）第ik個(gè)個(gè)體為第k類(lèi)服務(wù)提供的質(zhì)量為Qik，第k類(lèi)服務(wù)實(shí)際所需的質(zhì)量為Q*k;第ik個(gè)個(gè)體為第k類(lèi)服務(wù)提供的能力為Aik，完成第k類(lèi)服務(wù)實(shí)際所需的最小能力為A*min，k;第ik個(gè)個(gè)體為第k類(lèi)服務(wù)提供的起始時(shí)刻為T(mén)sta，ik，結(jié)束時(shí)刻為T(mén)end，ik，第k類(lèi)服務(wù)實(shí)際所需的起始時(shí)刻為T(mén)*sta，k，結(jié)束時(shí)刻為T(mén)*end，k;

（11）對(duì)第k類(lèi)服務(wù)的起始時(shí)刻容忍量和結(jié)束時(shí)刻容忍量分別為θsta，k和θend，k;整合以后第k類(lèi)服務(wù)的時(shí)限性容忍量為θk，且有θk=（θsta，k+θend，k）/tk;

（12）設(shè)β為優(yōu)化的偏好調(diào)整系數(shù)，用于調(diào)整第四方物流整合主體與多目標(biāo)之間的權(quán)重關(guān)系。

2.整合優(yōu)化模型構(gòu)建

設(shè)第四方物流供應(yīng)鏈資源整合優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)為：

minZ=■

=

（1）

其中，包含以下約束條件：

ΔFlog，ik=（Rik，11ΔCman，ik+Rik，12ΔCorg，ik+Rik，13ΔCpro，ik）+Sik，11ΔClog，ik+（Gik，12ΔCcap，ik+Gik，13ΔCinf，ik） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

ΔFcap，ik=（Rik，21ΔCman，ik+Rik，22ΔCorg，ik+Rik，23ΔCpro，ik）+Sik，22ΔCcap，ik+（Gik，21ΔClog，ik+Gik，23ΔCinf，ik） ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

ΔFpro，ik=（Rik，31ΔCman，ik+Rik，32ΔCorg，ik+Rik，33ΔCpro，ik）+Sik，33ΔCinf，ik+（Gik，31ΔClog，ik+Gik，32ΔCcap，ik） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（4）

F*log，ik≥F*log ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （5）

F*cap，ik≥F*cap ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （6）

F*inf，ik≥F*inf ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （7）

ΔFman，ik=（Yik，11ΔClog，ik+Yik，21ΔCcap，ik+Yik，31ΔCinf，ik）+Vik，11ΔCman，ik+（Hik，12ΔCorg，ik+Hik，13ΔCpro，ik） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （8）endprint

ΔForg，ik=（Yik，12ΔClog，ik+Yik，22ΔCcap，ik+Yik，32ΔCinf，ik）+Vik，22ΔCorg，ik+（Hik，21ΔCman，ik+Hik，23ΔCpro，ik） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（9）

ΔFman，ik=（Yik，13ΔClog，ik+Yik，23ΔCcap，ik+Yik，33ΔCinf，ik）+Vik，33ΔCpro，ik+（Hik，31ΔCman，ik+Hik，32ΔCorg，ik） ? ? ? ? ? ? ? ? ?（10）

F*man，ik≥F*man ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （11）

F*org，ik≥F*org ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（12）

F*pro，ik≥F*pro ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （13）

|Tsta，ik-T*sta，k|≤θsta，k ? ? ? ? ? ? ? （14）

|Tend，ik-T*end，k|≤θend，k ? ? ? ? ? ? ? （15）

Qik≥Q*k ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （16）

■ ? ? ? ? ? ? ?（17）

其中，式（2）-（4）為硬環(huán)境改善增量與各因素整合成本之間的關(guān)系約束條件，式（5）-（6）為硬環(huán)境運(yùn)行水平的約束條件，式（8）-（10）為軟環(huán)境改善增量與各因素整合成本之間的關(guān)系約束條件，式（11）-（13）為軟環(huán)境運(yùn)行水平的約束條件，式（14）、（15）為個(gè)體提供服務(wù)的時(shí)限約束條件，式（16）為個(gè)體提供服務(wù)的質(zhì)量約束條件，式（17）為個(gè)體提供服務(wù)的能力約束條件。

二、算法分析

本文采用蟻群算法對(duì)第四方物流的供應(yīng)鏈資源整合優(yōu)化模型進(jìn)行具體操作。蟻群算法的構(gòu)造如下：

1.螞蟻構(gòu)造。本文對(duì)螞蟻的類(lèi)別分兩步進(jìn)行：第一步，根據(jù)每一項(xiàng)服務(wù)對(duì)應(yīng)的第四方物流活動(dòng)類(lèi)型劃分，每一類(lèi)服務(wù)對(duì)應(yīng)一類(lèi)螞蟻;第二步，同類(lèi)服務(wù)中根據(jù)第四方物流活動(dòng)的起始時(shí)刻進(jìn)行劃分，不同的起始時(shí)刻對(duì)應(yīng)不同類(lèi)的螞蟻。假定在第四方物流對(duì)供應(yīng)鏈資源整合過(guò)程中，活動(dòng)類(lèi)型分為n類(lèi)，每一類(lèi)活動(dòng)的起始時(shí)刻分為mi類(lèi)。

2.設(shè)置禁入的節(jié)點(diǎn)。任意一類(lèi)螞蟻，在第四方物流活動(dòng)中可能存在某些個(gè)體節(jié)點(diǎn)無(wú)須經(jīng)過(guò)。為了加快收斂，將這些個(gè)體節(jié)點(diǎn)針對(duì)螞蟻類(lèi)型設(shè)置禁入節(jié)點(diǎn)。

3.設(shè)置路徑選擇概率。

（1）路徑對(duì)螞蟻的吸引概率。假定在第四方物流整合中，Aij的可行域?yàn)镸*ij，M*ij，kr為活動(dòng)階段k的第r個(gè)個(gè)體。設(shè)第Aij類(lèi)螞蟻在經(jīng)過(guò)該個(gè)體后一流的信息量為πuij，kr，且與整合成本成反比，那么在階段k的個(gè)體對(duì)Aij類(lèi)螞蟻的u類(lèi)吸引概率為：

PuA=■ ? ? ? ? ? ? ? ? ?（18）

假定Aij在階段k選擇個(gè)體r后進(jìn)行活動(dòng)的時(shí)限性容忍量為θ，πvij，kr是由于θ不同而遺留的信息量，于是v類(lèi)吸引概率為：

PvA=■ ? ? ?（19）

（2）路徑對(duì)螞蟻的排斥概率。假設(shè)ρpq，kr為非Aij類(lèi)螞蟻在階段k經(jīng)過(guò)個(gè)體r后遺留的信息量，那么它對(duì)Aij的排斥概率為：

PR=■ ? ? ? ? ? ? ? ? ?（20）

根據(jù)上述設(shè)定，Aij選擇階段k個(gè)體r的概率為：

Pij，kr=αPuA+βPvA+γ（1-PR） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （21）

其中，α、β、γ為調(diào)整權(quán)重系數(shù)，且有α+β+γ=1。

4.信息更新的規(guī)則設(shè)定。本文設(shè)定更新規(guī)則如下：

Φ（t+1）=Φ（t）+ΔΦ（t，t+1）-ξΦ（t）=（1-ξ）Φ（t）+ΔΦ（t，t+1）

（22）

這里，Φ（t）、Φ（t+1）分別表示螞蟻在t次和t+1次通過(guò)某個(gè)個(gè)體節(jié)點(diǎn)以后遺留的信息總量，ΔΦ（t，t+1）表示第t+1次單一遺留的信息量，ξ表示信息的揮發(fā)系數(shù)，且有ξ∈（0，1）。

根據(jù)蟻群算法的理論框架，本文設(shè)計(jì)第四方物流供應(yīng)鏈資源整合優(yōu)化的算法步驟如下：endprint

（1）第四方物流的整合主體根據(jù)服務(wù)活動(dòng)的具體情況確定供應(yīng)鏈資源的類(lèi)別，并構(gòu)造螞蟻的相應(yīng)類(lèi)別。此外，對(duì)各類(lèi)螞蟻設(shè)置相應(yīng)的禁入節(jié)點(diǎn)，確定其可行域。

（2）在不同類(lèi)別的螞蟻經(jīng)過(guò)不同種類(lèi)的供應(yīng)鏈資源個(gè)體對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)時(shí)，確定各個(gè)個(gè)體需要的整合成本和提供服務(wù)的準(zhǔn)時(shí)性量值，依次確定它們與各類(lèi)螞蟻經(jīng)過(guò)時(shí)遺留信息量之間的關(guān)系。

（3）根據(jù)供應(yīng)鏈資源整合的歷史經(jīng)驗(yàn)，以及當(dāng)前的數(shù)據(jù)資料，確定各個(gè)整合優(yōu)化目標(biāo)的期望值。

（4）根據(jù)具體情況，調(diào)整α、β、γ、ξ等參數(shù)的數(shù)值。

（5）設(shè)初始的t值為1，在源點(diǎn)處產(chǎn)生第t皮的螞蟻，每一批中含有一系列螞蟻，令其通向目標(biāo)點(diǎn)，到達(dá)后便全部消失。根據(jù)式（22）的準(zhǔn)則更新各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息。一次螞蟻運(yùn)動(dòng)完成后，自動(dòng)產(chǎn)生第t+1批螞蟻，重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)。

（6）記下第t批螞蟻運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)供應(yīng)鏈資源個(gè)體對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的螞蟻數(shù)量，并通過(guò)與前一批螞蟻的情況比較，判斷螞蟻的數(shù)量是否達(dá)到穩(wěn)態(tài)水平。如果達(dá)到穩(wěn)態(tài)，那么根據(jù)螞蟻在各個(gè)個(gè)體節(jié)點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行資源整合優(yōu)化，分配相應(yīng)的服務(wù)活動(dòng)，并計(jì)算各個(gè)目標(biāo)的最優(yōu)水平，判斷是否滿足設(shè)定的期望值。如果滿足期望水平，算法結(jié)束;否則轉(zhuǎn)第5步。

（7）如果經(jīng)過(guò)所有批量的螞蟻，仍無(wú)法到達(dá)穩(wěn)態(tài)，那么返回第4步重新調(diào)整各參數(shù)值。而如果經(jīng)多次參數(shù)調(diào)整后仍無(wú)法到達(dá)穩(wěn)態(tài)水平，則返回第3步，對(duì)初始的期望值進(jìn)行重新調(diào)整。

三、第四方物流供應(yīng)鏈資源整合優(yōu)化的算例分析

現(xiàn)有一建材制造商準(zhǔn)備進(jìn)行一類(lèi)新型建材產(chǎn)品的廠房建設(shè)，但迫于該制造商自身的能力約束，必須對(duì)一定資源進(jìn)行整合。為了實(shí)現(xiàn)廠房建設(shè)活動(dòng)如期完成，并確保供應(yīng)鏈上與該活動(dòng)相關(guān)的企業(yè)都能獲得利益，以提升整個(gè)系統(tǒng)的戰(zhàn)略合作水平，該制造商決定對(duì)該活動(dòng)進(jìn)行第四方物流資源整合。

為了驗(yàn)證整合決策模型及蟻群算法的有效性，這里簡(jiǎn)要地以擴(kuò)建活動(dòng)中對(duì)咨詢單位資源以及第三方物流資源進(jìn)行整合。其中，本項(xiàng)任務(wù)對(duì)咨詢單位資源個(gè)體的活動(dòng)能力需求為0.67（這里所有的數(shù)據(jù)都已經(jīng)過(guò)歸一處理，下同），對(duì)第三方物流資源個(gè)體的活動(dòng)能力需求為0.54。咨詢單位和第三方物流資源個(gè)體的的基本運(yùn)行參數(shù)分別由表1和表2給出。對(duì)于咨詢單位進(jìn)行整合優(yōu)選的螞蟻類(lèi)型設(shè)為A類(lèi)，對(duì)于第三方物流進(jìn)行整合優(yōu)選的螞蟻類(lèi)型設(shè)為B類(lèi)。

表1 供應(yīng)鏈中咨詢單位資源個(gè)體的基本運(yùn)行參數(shù)

表2 供應(yīng)鏈中第三方物流資源個(gè)體的基本運(yùn)行參數(shù)

下面，主要從整合優(yōu)化過(guò)程中，對(duì)于優(yōu)化整合成本的情況進(jìn)行討論。

在應(yīng)用蟻群算法進(jìn)行求解時(shí)，設(shè)參數(shù)α=0.55，β=0.35，γ=0.1，ξ=0.1，螞蟻的批數(shù)設(shè)置為100批（循環(huán)次數(shù)最高為100）。利用Matlab軟件進(jìn)行仿真，得到A類(lèi)螞蟻和B類(lèi)螞蟻的運(yùn)動(dòng)情況分別如圖1和圖2所示。

■

圖1 A類(lèi)螞蟻的運(yùn)動(dòng)結(jié)果

■

圖2 B類(lèi)螞蟻的運(yùn)動(dòng)結(jié)果

由圖1可知，對(duì)于A類(lèi)型螞蟻而言，當(dāng)達(dá)到運(yùn)動(dòng)穩(wěn)態(tài)時(shí)，大部分螞蟻都選擇了自建咨詢單位個(gè)體，而且螞蟻運(yùn)動(dòng)趨于穩(wěn)態(tài)的速度較快。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因很可能是自建咨詢單位個(gè)體的整合成本相對(duì)較低，而時(shí)限性容忍量相對(duì)較高。也有少量螞蟻選擇了咨詢單位個(gè)體2，原因在于咨詢單位個(gè)體2的時(shí)限性容忍量控制效果逐步發(fā)揮出來(lái)。

由圖2可知，對(duì)于B類(lèi)型螞蟻而言，當(dāng)達(dá)到運(yùn)動(dòng)穩(wěn)態(tài)時(shí)，大部分螞蟻選擇了第三方物流個(gè)體1，也有一部分螞蟻選擇了第三方物流個(gè)體2，但基本沒(méi)有螞蟻選擇第三方物流個(gè)體3。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因很可能是第三方物流個(gè)體1和2的整合成本較低，且時(shí)限性容忍量相對(duì)較高。雖然第三方物流個(gè)體3的活動(dòng)能力較強(qiáng)，但由于整合成本很高，因而在選擇過(guò)程中受到限制。

參考文獻(xiàn)：

[1]田歆，汪壽陽(yáng).第四方物流與物流模式演化研究[J].管理評(píng)論，2009，21（9）：55-61.

[2]史繼花，楊曉峰.第四方物流參與下的物流成本優(yōu)化和收益分配問(wèn)題研究[J].物流技術(shù)，2013，（23）：196-198.endprint

（1）第四方物流的整合主體根據(jù)服務(wù)活動(dòng)的具體情況確定供應(yīng)鏈資源的類(lèi)別，并構(gòu)造螞蟻的相應(yīng)類(lèi)別。此外，對(duì)各類(lèi)螞蟻設(shè)置相應(yīng)的禁入節(jié)點(diǎn)，確定其可行域。

（2）在不同類(lèi)別的螞蟻經(jīng)過(guò)不同種類(lèi)的供應(yīng)鏈資源個(gè)體對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)時(shí)，確定各個(gè)個(gè)體需要的整合成本和提供服務(wù)的準(zhǔn)時(shí)性量值，依次確定它們與各類(lèi)螞蟻經(jīng)過(guò)時(shí)遺留信息量之間的關(guān)系。

（3）根據(jù)供應(yīng)鏈資源整合的歷史經(jīng)驗(yàn)，以及當(dāng)前的數(shù)據(jù)資料，確定各個(gè)整合優(yōu)化目標(biāo)的期望值。

（4）根據(jù)具體情況，調(diào)整α、β、γ、ξ等參數(shù)的數(shù)值。

（5）設(shè)初始的t值為1，在源點(diǎn)處產(chǎn)生第t皮的螞蟻，每一批中含有一系列螞蟻，令其通向目標(biāo)點(diǎn)，到達(dá)后便全部消失。根據(jù)式（22）的準(zhǔn)則更新各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息。一次螞蟻運(yùn)動(dòng)完成后，自動(dòng)產(chǎn)生第t+1批螞蟻，重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)。

（6）記下第t批螞蟻運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)供應(yīng)鏈資源個(gè)體對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的螞蟻數(shù)量，并通過(guò)與前一批螞蟻的情況比較，判斷螞蟻的數(shù)量是否達(dá)到穩(wěn)態(tài)水平。如果達(dá)到穩(wěn)態(tài)，那么根據(jù)螞蟻在各個(gè)個(gè)體節(jié)點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行資源整合優(yōu)化，分配相應(yīng)的服務(wù)活動(dòng)，并計(jì)算各個(gè)目標(biāo)的最優(yōu)水平，判斷是否滿足設(shè)定的期望值。如果滿足期望水平，算法結(jié)束;否則轉(zhuǎn)第5步。

（7）如果經(jīng)過(guò)所有批量的螞蟻，仍無(wú)法到達(dá)穩(wěn)態(tài)，那么返回第4步重新調(diào)整各參數(shù)值。而如果經(jīng)多次參數(shù)調(diào)整后仍無(wú)法到達(dá)穩(wěn)態(tài)水平，則返回第3步，對(duì)初始的期望值進(jìn)行重新調(diào)整。

三、第四方物流供應(yīng)鏈資源整合優(yōu)化的算例分析

現(xiàn)有一建材制造商準(zhǔn)備進(jìn)行一類(lèi)新型建材產(chǎn)品的廠房建設(shè)，但迫于該制造商自身的能力約束，必須對(duì)一定資源進(jìn)行整合。為了實(shí)現(xiàn)廠房建設(shè)活動(dòng)如期完成，并確保供應(yīng)鏈上與該活動(dòng)相關(guān)的企業(yè)都能獲得利益，以提升整個(gè)系統(tǒng)的戰(zhàn)略合作水平，該制造商決定對(duì)該活動(dòng)進(jìn)行第四方物流資源整合。

為了驗(yàn)證整合決策模型及蟻群算法的有效性，這里簡(jiǎn)要地以擴(kuò)建活動(dòng)中對(duì)咨詢單位資源以及第三方物流資源進(jìn)行整合。其中，本項(xiàng)任務(wù)對(duì)咨詢單位資源個(gè)體的活動(dòng)能力需求為0.67（這里所有的數(shù)據(jù)都已經(jīng)過(guò)歸一處理，下同），對(duì)第三方物流資源個(gè)體的活動(dòng)能力需求為0.54。咨詢單位和第三方物流資源個(gè)體的的基本運(yùn)行參數(shù)分別由表1和表2給出。對(duì)于咨詢單位進(jìn)行整合優(yōu)選的螞蟻類(lèi)型設(shè)為A類(lèi)，對(duì)于第三方物流進(jìn)行整合優(yōu)選的螞蟻類(lèi)型設(shè)為B類(lèi)。

表1 供應(yīng)鏈中咨詢單位資源個(gè)體的基本運(yùn)行參數(shù)

表2 供應(yīng)鏈中第三方物流資源個(gè)體的基本運(yùn)行參數(shù)

下面，主要從整合優(yōu)化過(guò)程中，對(duì)于優(yōu)化整合成本的情況進(jìn)行討論。

在應(yīng)用蟻群算法進(jìn)行求解時(shí)，設(shè)參數(shù)α=0.55，β=0.35，γ=0.1，ξ=0.1，螞蟻的批數(shù)設(shè)置為100批（循環(huán)次數(shù)最高為100）。利用Matlab軟件進(jìn)行仿真，得到A類(lèi)螞蟻和B類(lèi)螞蟻的運(yùn)動(dòng)情況分別如圖1和圖2所示。

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圖1 A類(lèi)螞蟻的運(yùn)動(dòng)結(jié)果

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圖2 B類(lèi)螞蟻的運(yùn)動(dòng)結(jié)果

由圖1可知，對(duì)于A類(lèi)型螞蟻而言，當(dāng)達(dá)到運(yùn)動(dòng)穩(wěn)態(tài)時(shí)，大部分螞蟻都選擇了自建咨詢單位個(gè)體，而且螞蟻運(yùn)動(dòng)趨于穩(wěn)態(tài)的速度較快。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因很可能是自建咨詢單位個(gè)體的整合成本相對(duì)較低，而時(shí)限性容忍量相對(duì)較高。也有少量螞蟻選擇了咨詢單位個(gè)體2，原因在于咨詢單位個(gè)體2的時(shí)限性容忍量控制效果逐步發(fā)揮出來(lái)。

由圖2可知，對(duì)于B類(lèi)型螞蟻而言，當(dāng)達(dá)到運(yùn)動(dòng)穩(wěn)態(tài)時(shí)，大部分螞蟻選擇了第三方物流個(gè)體1，也有一部分螞蟻選擇了第三方物流個(gè)體2，但基本沒(méi)有螞蟻選擇第三方物流個(gè)體3。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因很可能是第三方物流個(gè)體1和2的整合成本較低，且時(shí)限性容忍量相對(duì)較高。雖然第三方物流個(gè)體3的活動(dòng)能力較強(qiáng)，但由于整合成本很高，因而在選擇過(guò)程中受到限制。

參考文獻(xiàn)：

[1]田歆，汪壽陽(yáng).第四方物流與物流模式演化研究[J].管理評(píng)論，2009，21（9）：55-61.

[2]史繼花，楊曉峰.第四方物流參與下的物流成本優(yōu)化和收益分配問(wèn)題研究[J].物流技術(shù)，2013，（23）：196-198.endprint

（1）第四方物流的整合主體根據(jù)服務(wù)活動(dòng)的具體情況確定供應(yīng)鏈資源的類(lèi)別，并構(gòu)造螞蟻的相應(yīng)類(lèi)別。此外，對(duì)各類(lèi)螞蟻設(shè)置相應(yīng)的禁入節(jié)點(diǎn)，確定其可行域。

（2）在不同類(lèi)別的螞蟻經(jīng)過(guò)不同種類(lèi)的供應(yīng)鏈資源個(gè)體對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)時(shí)，確定各個(gè)個(gè)體需要的整合成本和提供服務(wù)的準(zhǔn)時(shí)性量值，依次確定它們與各類(lèi)螞蟻經(jīng)過(guò)時(shí)遺留信息量之間的關(guān)系。

（3）根據(jù)供應(yīng)鏈資源整合的歷史經(jīng)驗(yàn)，以及當(dāng)前的數(shù)據(jù)資料，確定各個(gè)整合優(yōu)化目標(biāo)的期望值。

（4）根據(jù)具體情況，調(diào)整α、β、γ、ξ等參數(shù)的數(shù)值。

（5）設(shè)初始的t值為1，在源點(diǎn)處產(chǎn)生第t皮的螞蟻，每一批中含有一系列螞蟻，令其通向目標(biāo)點(diǎn)，到達(dá)后便全部消失。根據(jù)式（22）的準(zhǔn)則更新各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息。一次螞蟻運(yùn)動(dòng)完成后，自動(dòng)產(chǎn)生第t+1批螞蟻，重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)。

（6）記下第t批螞蟻運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)供應(yīng)鏈資源個(gè)體對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的螞蟻數(shù)量，并通過(guò)與前一批螞蟻的情況比較，判斷螞蟻的數(shù)量是否達(dá)到穩(wěn)態(tài)水平。如果達(dá)到穩(wěn)態(tài)，那么根據(jù)螞蟻在各個(gè)個(gè)體節(jié)點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行資源整合優(yōu)化，分配相應(yīng)的服務(wù)活動(dòng)，并計(jì)算各個(gè)目標(biāo)的最優(yōu)水平，判斷是否滿足設(shè)定的期望值。如果滿足期望水平，算法結(jié)束;否則轉(zhuǎn)第5步。

（7）如果經(jīng)過(guò)所有批量的螞蟻，仍無(wú)法到達(dá)穩(wěn)態(tài)，那么返回第4步重新調(diào)整各參數(shù)值。而如果經(jīng)多次參數(shù)調(diào)整后仍無(wú)法到達(dá)穩(wěn)態(tài)水平，則返回第3步，對(duì)初始的期望值進(jìn)行重新調(diào)整。

三、第四方物流供應(yīng)鏈資源整合優(yōu)化的算例分析

現(xiàn)有一建材制造商準(zhǔn)備進(jìn)行一類(lèi)新型建材產(chǎn)品的廠房建設(shè)，但迫于該制造商自身的能力約束，必須對(duì)一定資源進(jìn)行整合。為了實(shí)現(xiàn)廠房建設(shè)活動(dòng)如期完成，并確保供應(yīng)鏈上與該活動(dòng)相關(guān)的企業(yè)都能獲得利益，以提升整個(gè)系統(tǒng)的戰(zhàn)略合作水平，該制造商決定對(duì)該活動(dòng)進(jìn)行第四方物流資源整合。

為了驗(yàn)證整合決策模型及蟻群算法的有效性，這里簡(jiǎn)要地以擴(kuò)建活動(dòng)中對(duì)咨詢單位資源以及第三方物流資源進(jìn)行整合。其中，本項(xiàng)任務(wù)對(duì)咨詢單位資源個(gè)體的活動(dòng)能力需求為0.67（這里所有的數(shù)據(jù)都已經(jīng)過(guò)歸一處理，下同），對(duì)第三方物流資源個(gè)體的活動(dòng)能力需求為0.54。咨詢單位和第三方物流資源個(gè)體的的基本運(yùn)行參數(shù)分別由表1和表2給出。對(duì)于咨詢單位進(jìn)行整合優(yōu)選的螞蟻類(lèi)型設(shè)為A類(lèi)，對(duì)于第三方物流進(jìn)行整合優(yōu)選的螞蟻類(lèi)型設(shè)為B類(lèi)。

表1 供應(yīng)鏈中咨詢單位資源個(gè)體的基本運(yùn)行參數(shù)

表2 供應(yīng)鏈中第三方物流資源個(gè)體的基本運(yùn)行參數(shù)

下面，主要從整合優(yōu)化過(guò)程中，對(duì)于優(yōu)化整合成本的情況進(jìn)行討論。

在應(yīng)用蟻群算法進(jìn)行求解時(shí)，設(shè)參數(shù)α=0.55，β=0.35，γ=0.1，ξ=0.1，螞蟻的批數(shù)設(shè)置為100批（循環(huán)次數(shù)最高為100）。利用Matlab軟件進(jìn)行仿真，得到A類(lèi)螞蟻和B類(lèi)螞蟻的運(yùn)動(dòng)情況分別如圖1和圖2所示。

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圖1 A類(lèi)螞蟻的運(yùn)動(dòng)結(jié)果

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圖2 B類(lèi)螞蟻的運(yùn)動(dòng)結(jié)果

由圖1可知，對(duì)于A類(lèi)型螞蟻而言，當(dāng)達(dá)到運(yùn)動(dòng)穩(wěn)態(tài)時(shí)，大部分螞蟻都選擇了自建咨詢單位個(gè)體，而且螞蟻運(yùn)動(dòng)趨于穩(wěn)態(tài)的速度較快。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因很可能是自建咨詢單位個(gè)體的整合成本相對(duì)較低，而時(shí)限性容忍量相對(duì)較高。也有少量螞蟻選擇了咨詢單位個(gè)體2，原因在于咨詢單位個(gè)體2的時(shí)限性容忍量控制效果逐步發(fā)揮出來(lái)。

由圖2可知，對(duì)于B類(lèi)型螞蟻而言，當(dāng)達(dá)到運(yùn)動(dòng)穩(wěn)態(tài)時(shí)，大部分螞蟻選擇了第三方物流個(gè)體1，也有一部分螞蟻選擇了第三方物流個(gè)體2，但基本沒(méi)有螞蟻選擇第三方物流個(gè)體3。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因很可能是第三方物流個(gè)體1和2的整合成本較低，且時(shí)限性容忍量相對(duì)較高。雖然第三方物流個(gè)體3的活動(dòng)能力較強(qiáng)，但由于整合成本很高，因而在選擇過(guò)程中受到限制。

參考文獻(xiàn)：

[1]田歆，汪壽陽(yáng).第四方物流與物流模式演化研究[J].管理評(píng)論，2009，21（9）：55-61.

[2]史繼花，楊曉峰.第四方物流參與下的物流成本優(yōu)化和收益分配問(wèn)題研究[J].物流技術(shù)，2013，（23）：196-198.endprint