軍事物流基地多任務(wù)協(xié)同優(yōu)化研究

張劍芳++黃鵬程

摘 要：闡述了軍事物流基地保障的特性，對軍事物流基地多任務(wù)協(xié)同問題進(jìn)行描述，分析了軍事物流基地多任務(wù)協(xié)同建模要素，以運(yùn)輸成本、運(yùn)輸時(shí)間、物流作業(yè)成本和物流作業(yè)時(shí)間為要素，構(gòu)建了軍事物流基地多任務(wù)分配模型。

關(guān)鍵詞：軍事物流基地；任務(wù)協(xié)同；協(xié)同優(yōu)化

中圖分類號：E233 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： Described security features of the military logistics bases， multi-tasks coordination problems of the military logistics bases has described， has analyzed the model elements on multi-tasks coordination of military logistics bases， according to factor of the transportation cost， the transportation time， operation cost and operation time， has constructed the optimization model on military logistics bases of multi-tasks collaborative.

Key words： military logistics base； task coordination； collaborative optimization

軍事物流基地是利用現(xiàn)代化的物流設(shè)施設(shè)備，為部隊(duì)提供籌、儲、供、運(yùn)、修等綜合性物流服務(wù)，滿足多軍種、多建制、多方向綜合性物資保障需求。軍事物流基地往往由傳統(tǒng)后方倉庫轉(zhuǎn)型演變而來。面對多樣化的物資保障需求，軍事物流基地容易形成保障任務(wù)不均衡，有時(shí)出現(xiàn)保障任務(wù)過于集中，有時(shí)出現(xiàn)資源閑置，物流運(yùn)作效率低下等情況。因此，建立軍事物流基地與各保障單位之間任務(wù)協(xié)作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)軍事物流資源和信息的共享，才能提高軍事物流基地的運(yùn)作效率。

1 軍事物流基地保障特性分析

1.1 物流功能集約化

軍事物流基地是對軍事物流資源的整合和綜合利用，這是一種全過程、全要素整合，既包括對籌措、倉儲、組套包裝、維修保養(yǎng)、運(yùn)輸、配送等保障力量的整合，也包括對軍隊(duì)內(nèi)部和社會物流資源的整合。軍事物流基地通過各種物流資源的有效整合，可優(yōu)化軍事物流業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)軍事物流功能的高度集約，使軍事物流基地從傳統(tǒng)物資儲存功能的倉庫，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂形镔Y采購籌措、儲存保管、組套包裝、維護(hù)保養(yǎng)、分揀配送等多種功能的綜合保障基地。物資采購籌措是物資保障的先決條件，是應(yīng)急條件下物資籌措的重要途徑；儲存保管是物資保障的基本任務(wù)，是實(shí)現(xiàn)快速、高效的物資收發(fā)的保證；組套包裝是實(shí)現(xiàn)物資精確化、配套化保障的基礎(chǔ)，是提高物資保障服務(wù)水平的重要手段。維護(hù)保養(yǎng)是庫存物資質(zhì)量保證，是延長庫存物資儲存年限，保證庫存物資技術(shù)性能必要措施。分揀配送是現(xiàn)代軍事物流的體現(xiàn)，是傳統(tǒng)倉儲向現(xiàn)代物流、被動接受請領(lǐng)向主動配送保障的轉(zhuǎn)變標(biāo)志。

1.2 物流作業(yè)規(guī)?；?/p>

軍隊(duì)后方倉庫存儲物資往往專業(yè)相對單一，綜合化程度不高，各倉庫的管理也是相對獨(dú)立的?，F(xiàn)代軍事行動，所需的是多種專業(yè)物資的綜合性保障，而軍事物流基地聚集了各種物流資源，通過對各種專業(yè)物資進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一處理，能實(shí)現(xiàn)物流處理的集約化、規(guī)模化。通過對儲備物資的進(jìn)行集中作業(yè)，能有效地縮短物流處理時(shí)間，提高物流效率和降低物流成本。軍事物流基地以多樣化物資保障需求為牽引，調(diào)整、儲存多種專業(yè)物資，突破現(xiàn)行各專業(yè)分散保障的機(jī)制，具有物資綜合保障能力。

1.3 物流服務(wù)綜合化

為了適應(yīng)物資保障多樣化的需求，軍事物流基地呈現(xiàn)出保障物資種類多、服務(wù)領(lǐng)域廣等特點(diǎn)。由于軍用物資技術(shù)含量越來越高，使用過程中出現(xiàn)技術(shù)問題越來越復(fù)雜，這就要求軍事物流基地為部隊(duì)提供良好的技術(shù)保障服務(wù)，如新裝備操作培訓(xùn)、解決裝備使用的技術(shù)難題，協(xié)調(diào)解決好物資使用過程中出現(xiàn)的問題。軍事物流基地提供高質(zhì)量、高效率的物流服務(wù)，不僅表現(xiàn)在倉儲、運(yùn)輸、配送等“流動”的物上，還體現(xiàn)在以物流為中心的綜合服務(wù)上，包括信息服務(wù)、科技服務(wù)、應(yīng)急培訓(xùn)、設(shè)備維修服務(wù)等。

1.4 物流管理信息化

軍事物流基地具備完善的信息化基礎(chǔ)的設(shè)施，利用全軍軍事綜合信息網(wǎng)、指揮專網(wǎng)、視頻會議網(wǎng)、北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)和地方通信網(wǎng)等多種指揮手段，不僅能滿足基地與上級部門的互聯(lián)互通，實(shí)時(shí)接收與下達(dá)保障指令，綜合顯示控制保障信息，實(shí)現(xiàn)保障需求的及時(shí)掌握，保障物資的可視化管理，保障資源的科學(xué)調(diào)配，保障行動的全程調(diào)控。

軍事物流基地采用管理信息系統(tǒng)進(jìn)行物資采購、儲存、配送管理，物資采購管理子系統(tǒng)能接收部隊(duì)用戶物資需求信息，制定采購計(jì)劃，下達(dá)物資采購任務(wù)。物資儲存管理子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物資存儲、接收、發(fā)出全程信息化管理，精確掌握物資種類、數(shù)量、質(zhì)量、存放位置等信息。物資分揀配送管理子系統(tǒng)能夠根據(jù)物資的屬性、數(shù)量等，進(jìn)行統(tǒng)一配送處理。

軍事物流基地能實(shí)現(xiàn)物流智能化作業(yè)與管控，能實(shí)現(xiàn)儲存收發(fā)力量調(diào)配、運(yùn)輸力量調(diào)度和地方物流的協(xié)同等功能，實(shí)現(xiàn)物資組套揀選、倉儲設(shè)備控制、運(yùn)輸配送和外部力量整合運(yùn)用的信息化支持。

2 軍事物流基地多任務(wù)協(xié)同問題描述

軍事物流基地多任務(wù)協(xié)同優(yōu)化，就是根據(jù)部隊(duì)用戶需求，對保障任務(wù)分配，也可以看成是一個(gè)多任務(wù)的調(diào)度問題。開展物資保障任務(wù)的調(diào)度，需要充分考慮保障單位的各種物流資源，分析物流作業(yè)時(shí)間、物資保障資源、運(yùn)輸距離、運(yùn)輸資源、運(yùn)輸時(shí)間等因素對保障任務(wù)的影響。為了便于分析，以物流作業(yè)時(shí)間、成本以及運(yùn)輸時(shí)間和成本指標(biāo)為基礎(chǔ)，建立軍事物流基地多任務(wù)協(xié)同模式關(guān)系，軍事物流基地與各保障單位的任務(wù)協(xié)同關(guān)系如圖1所示。

從圖1中可以看出，軍事物流基地任務(wù)協(xié)同，可將任務(wù)進(jìn)行分解，根據(jù)物資保障需求，合理地制定物流方案，調(diào)配區(qū)域內(nèi)物流保障單位的物流資源，這種協(xié)同分為兩個(gè)層次：第一層次是軍事物流基地內(nèi)部任務(wù)協(xié)同，表現(xiàn)為部隊(duì)用戶與軍事物流基地之間關(guān)系，即一對一的保障關(guān)系；第二層次是軍事物流基地與外部的任務(wù)協(xié)同，表現(xiàn)為部隊(duì)與各物流保障單位之間關(guān)系，即一對多的委托關(guān)系。各保障單位主要包括協(xié)作的軍隊(duì)物資保障單位、地方第三方物流企業(yè)、地方運(yùn)輸單位等。軍事物流基地多任務(wù)協(xié)同過程，指部隊(duì)用戶提出保障需求，軍事物流基地對保障需求進(jìn)行整合，產(chǎn)生多個(gè)保障任務(wù)，結(jié)合部隊(duì)用戶需求和完成保障任務(wù)的成本、效率等因素，對保障任務(wù)進(jìn)行分配，實(shí)現(xiàn)完成保障任務(wù)的成本最低和效率最高。軍事物流基地對保障任務(wù)的分配描述為：

設(shè)某個(gè)軍事物流基地有n個(gè)物流保障任務(wù)，能實(shí)施物流保障的單位數(shù)為h個(gè)，不同的單位在處理物流作業(yè)的時(shí)間和成本上是不同的，每個(gè)單位完成保障任務(wù)有不同的物流作業(yè)，第j個(gè)保障任務(wù)所包含的物流作業(yè)個(gè)數(shù)為p， j∈1，2，3，…，n，如果物流作業(yè)順序是相對固定的，如信息處理、儲存、裝卸搬運(yùn)、包裝、配送等順序，則保障任務(wù)分配可選擇多個(gè)保障單位來共同完成。軍事物流基地多任務(wù)協(xié)同的目的，就是在于考慮運(yùn)輸成本、運(yùn)輸時(shí)間以及物流作業(yè)成本和時(shí)間的情況下，合理地安排保障任務(wù)，確定物流作業(yè)地點(diǎn)，使得完成保障任務(wù)的總成本和總時(shí)間綜合最小化。

3 軍事物流基地多任務(wù)分配建模

為了充分利用物流資源，實(shí)現(xiàn)物流資源的合理配置，構(gòu)建保障任務(wù)的總成本和總時(shí)間綜合最小化的模型，對軍事物流基地保障條件作以下假設(shè)：

3.1 軍事物流基地保障條件假設(shè)

（1）軍事物流基地的位置是確定的，而且保障資源有限；

（2）每項(xiàng)物流保障任務(wù)的作業(yè)是有固定序列的；

（3）每項(xiàng)物流保障任務(wù)由一個(gè)物流保障單位完成；

（4）同一時(shí)間點(diǎn)，每個(gè)保障單位只能對一項(xiàng)物流作業(yè)進(jìn)行操作；

（5）軍事物流基地及其物流保障單位的資源都處于空閑狀態(tài)，所有任務(wù)都可進(jìn)行；

（6）保障單位完成某項(xiàng)物流作業(yè)的成本和時(shí)間可測；

（7）同一項(xiàng)物流保障任務(wù)的貨物起運(yùn)點(diǎn)相同；

（8）倉儲成本只與儲存量相關(guān)；

（9）每項(xiàng)物流保障任務(wù)的運(yùn)輸時(shí)間只與運(yùn)輸距離有關(guān)，不考慮運(yùn)輸?shù)缆返挠绊憽?/p>

3.2 軍事物流基地多任務(wù)分配數(shù)學(xué)建模的建立

軍事物流基地多任務(wù)調(diào)度分配以保障任務(wù)完成時(shí)間和完成任務(wù)成本的綜合最小化為目標(biāo)，建立保障任務(wù)優(yōu)化目標(biāo)的數(shù)據(jù)模型。

（1）完成任務(wù)所需時(shí)間分析

①運(yùn)輸時(shí)間分析

第j個(gè)保障任務(wù)從軍事物流基地到部隊(duì)用戶，所花費(fèi)的運(yùn)輸時(shí)間為：

T=wdy j=1，2，…，n （1）

因此，n個(gè)保障任務(wù)運(yùn)輸總時(shí)間為：

T=wdy （2）

符號說明：T——第j個(gè)保障任務(wù)從軍事物流基地到部隊(duì)用戶所花費(fèi)的運(yùn)輸時(shí)間；T——第n個(gè)保障任務(wù)運(yùn)輸總時(shí)間；w——軍事物流基地到第j個(gè)部隊(duì)用戶所在地的單位運(yùn)距的運(yùn)輸時(shí)間；d——軍事物流基地到第j個(gè)部隊(duì)用戶所在地的運(yùn)輸距離；y——決策變量，若保障任務(wù)j在軍事物流基地完成和處理時(shí)，y為1，否則為0；n——軍事物流基地保障任務(wù)總量。

②作業(yè)時(shí)間分析

第j個(gè)保障任務(wù)在軍事物流基地完成的時(shí)間為：

T=tqxy j=1，2，…，n （3）

因此，在軍事物流基地內(nèi)處理n個(gè)保障任務(wù)的總時(shí)間為：

T=tqxy （4）

符號說明：T——第j個(gè)保障任務(wù)在物流基地完成的作業(yè)時(shí)間；T——第n個(gè)保障任務(wù)作業(yè)總時(shí)間；p——第j個(gè)保障任務(wù)可以分解成的物流作業(yè)個(gè)數(shù)；h——保障單位的個(gè)數(shù)；t——處理第j個(gè)保障任務(wù)單位量的第r個(gè)物流作業(yè)所耗費(fèi)的時(shí)間；q——第j個(gè)保障任務(wù)的第r個(gè)物流作業(yè)需要處理的貨物數(shù)量；x——決策變量，若物流作業(yè)r在第l個(gè)物流保障單位進(jìn)行完成和處理時(shí)，x為1，否則為0。

（2）完成任務(wù)的成本分析

①運(yùn)輸成本分析

第j個(gè)任務(wù)從物流基地到第i個(gè)部隊(duì)用戶所花費(fèi)的運(yùn)輸成本為：

C=Qdky j=1，2，…，n （5）

因此，n個(gè)保障任務(wù)運(yùn)輸總成本為：

C=Qdky （6）

符號說明：m——物資保障的部隊(duì)用戶數(shù)量；Q——軍事物流基地到第j個(gè)部隊(duì)用戶所在地的貨物運(yùn)輸量；k——單位運(yùn)距單位運(yùn)量的運(yùn)輸成本；C——第j個(gè)保障任務(wù)從軍事物流基地到第i個(gè)部隊(duì)用戶所產(chǎn)生的運(yùn)輸成本；C——完成n個(gè)保障任務(wù)所產(chǎn)生的運(yùn)輸總成本。

②作業(yè)成本分析

第j個(gè)保障任務(wù)在軍事物流基地完成的成本為：

C=cqxy j=1，2，…，n （7）

因此，在軍事物流基地內(nèi)處理n個(gè)保障任務(wù)的總成本為：

C=cqxy （8）

符號說明：c——處理第j個(gè)保障任務(wù)單位量的第r個(gè)物流作業(yè)所耗費(fèi)的成本；C——第j個(gè)保障任務(wù)完成的成本；C——在軍事物流基地內(nèi)處理n個(gè)保障任務(wù)的總成本。

（3）軍事物流基地保障任務(wù)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)

軍事物流基地多任務(wù)協(xié)同優(yōu)化，其關(guān)鍵是確定保障任務(wù)的協(xié)調(diào)性，即將不同的保障任務(wù)合理分配給不同的保障單位。由于保障時(shí)間和成本之間存在互相沖突，使得完成保障任務(wù)的總時(shí)間和總成本難以達(dá)到最優(yōu)，因此，引入權(quán)重系數(shù)，將成本和時(shí)間統(tǒng)一到統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)中，將問題轉(zhuǎn)化為完成保障任務(wù)的總體“時(shí)間—成本”綜合值最小化。

目標(biāo)函數(shù)表示如下：

minZ=α+β （9）

符號說明：Z——保障任務(wù)的優(yōu)化目標(biāo)；T——要求完成n個(gè)保障任務(wù)的總時(shí)間限制；C——完成n個(gè)保障任務(wù)目標(biāo)預(yù)計(jì)總成本。

其中，α+β=l，α、β分別表示成本、時(shí)間各自在目標(biāo)函數(shù)中所占的權(quán)重。此權(quán)重比可根據(jù)保障任務(wù)完成目標(biāo)來確定，并隨著保障任務(wù)的變化而變化。若保障任務(wù)中更重視成本，則α的取值在0.5，1范圍內(nèi)；若保障任務(wù)重視時(shí)間，則β的取值在0.5，1范圍內(nèi)；若兩者同等重要時(shí)，則二者都取0.5。在目標(biāo)函數(shù)中，第一部分表示實(shí)際完成n個(gè)保障任務(wù)所需的總費(fèi)用占目標(biāo)預(yù)算經(jīng)費(fèi)的比重，第二部分表示實(shí)際完成n個(gè)保障任務(wù)的總時(shí)間占目標(biāo)完成總時(shí)間的比重。

4 結(jié) 論

軍事物流基地多任務(wù)的協(xié)同優(yōu)化，是利用保障單位提供的不同的物流服務(wù)，將保障任務(wù)合理地分配給一定區(qū)域內(nèi)多個(gè)的物流保障單位，最大程度地實(shí)現(xiàn)物流資源的合理配置，來協(xié)作完成保障任務(wù)，以發(fā)揮軍事物流基地的功能集約化、作業(yè)規(guī)?；?、服務(wù)綜合化和管理信息化業(yè)務(wù)特點(diǎn)，高效發(fā)揮軍事物流基地的運(yùn)作效率。

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