低碳環(huán)境下供應(yīng)鏈混合運(yùn)輸配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究

摘 要：本文對(duì)低碳環(huán)境下供應(yīng)鏈混合運(yùn)輸配送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化研究，即符合理論研究的發(fā)展，也合乎現(xiàn)實(shí)企業(yè)發(fā)展的需要。將朱戰(zhàn)國[1]提出的客戶、供應(yīng)商匹配運(yùn)輸?shù)乃枷霊?yīng)用于多供應(yīng)商、多工廠、多客戶點(diǎn)的供應(yīng)鏈二級(jí)配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，綜合考慮工廠的選址及產(chǎn)能水平選擇、原材料供應(yīng)過程和產(chǎn)品配送過程混合運(yùn)輸方式選擇、產(chǎn)品配送過程中的派送車輛的車型及貨物量的選擇以及車輛路徑安排，并考慮車輛最大行駛距離限制，更符合供應(yīng)鏈配送網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況。同時(shí)結(jié)合行為科學(xué)中對(duì)人的行為感知的研究方法與運(yùn)籌學(xué)中定量的研究手段，對(duì)供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的總成本以及物流運(yùn)輸過程中的碳排放進(jìn)行定量計(jì)算，并構(gòu)建客戶對(duì)服務(wù)次數(shù)的滿意度函數(shù)，權(quán)衡各方利益，優(yōu)化資源配置，提出各方滿意的方案，為低碳環(huán)境下供應(yīng)鏈混合運(yùn)輸配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供支持。

關(guān)鍵詞：混合運(yùn)輸 供應(yīng)鏈配送網(wǎng)絡(luò) 客戶滿意度 粒子群優(yōu)化

一、引言

全球氣候變暖已成為當(dāng)今世界所面臨的最具挑戰(zhàn)性的全球環(huán)境問題之一。二氧化碳等溫室氣體的排放是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要原因。自20世紀(jì)90年代以來，減少溫室氣體的排放始終是一個(gè)重要的政治議題。低碳時(shí)代的到來不僅對(duì)傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)模式帶來前所未有的沖擊，同時(shí)賦予了企業(yè)新的責(zé)任和使命。為響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求、適應(yīng)競爭日益激烈的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，工廠作為供應(yīng)鏈核心企業(yè)充分聯(lián)合供應(yīng)鏈上下游的供應(yīng)商和客戶組建供應(yīng)鏈配送網(wǎng)絡(luò)并根據(jù)客戶需求確定自身產(chǎn)能水平結(jié)構(gòu)成為一個(gè)必然的選擇。然而，目前供應(yīng)鏈對(duì)于工廠與供應(yīng)鏈以及工廠與客戶之間的貨物運(yùn)輸過程優(yōu)化多是基于供應(yīng)和配送分階段條件下單產(chǎn)能水平的情況。隨著供應(yīng)鏈復(fù)雜性的增加，充分協(xié)調(diào)各階段的運(yùn)輸模式變得愈發(fā)必要，從而誕生了匹配運(yùn)輸。匹配運(yùn)輸?shù)乃枷胧菍?duì)供應(yīng)鏈的上下游運(yùn)輸進(jìn)行匹配優(yōu)化，使企業(yè)原料采購運(yùn)輸和產(chǎn)品配送運(yùn)輸構(gòu)成三角回路，降低了整個(gè)配送過程網(wǎng)絡(luò)中空車運(yùn)輸次數(shù)，從而降低了供應(yīng)鏈總成本+?；旌线\(yùn)輸是匹配運(yùn)輸與不匹配運(yùn)輸相結(jié)合的一種運(yùn)輸模式，在實(shí)際的物流配送活動(dòng)中更為常見?；旌线\(yùn)輸即能有效降低物流配送過程中的空車運(yùn)輸率，又能提高車輛調(diào)度的靈活性，達(dá)到經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙贏的目的。工廠的產(chǎn)能水平以及配送車輛的多車型選擇是除運(yùn)輸模式外影響供應(yīng)鏈總成本的重要因素。另一方面，車輛的馬力、空車重量、迎風(fēng)面積等因素會(huì)影響車輛的行駛成本以及運(yùn)輸過程中的碳排放量，且不同車型的最大載重可能不同，有利于根據(jù)配送貨物的數(shù)量選擇最合適車型的車輛進(jìn)行配送，充分利用載重空間。因此，工廠具有多產(chǎn)能和多車型的選擇權(quán)，相比單一產(chǎn)能和車型，在工廠生產(chǎn)技術(shù)、選址以及配送過程優(yōu)化中有更大的靈活性。此外，20世紀(jì)30年代西方的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，使許多企業(yè)認(rèn)識(shí)到，僅僅靠在企業(yè)內(nèi)部提高產(chǎn)量和壓縮成本，在激烈的市場競爭中，并不能取得成功，更高效地為客戶提供滿意、周到的服務(wù)，以提高客戶滿意度、忠誠度是企業(yè)的新型管理理念。本質(zhì)上講，客戶滿意度反映的是客戶的一種心理狀態(tài)，它來源于客戶對(duì)企業(yè)的某種產(chǎn)品服務(wù)消費(fèi)所產(chǎn)生的感受與自己的期望所進(jìn)行的對(duì)比。因此，企業(yè)要以客戶需求為導(dǎo)向進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)作，通過結(jié)合行為科學(xué)中對(duì)人的行為感知的研究方法與運(yùn)籌學(xué)中定量研究的手段，度量客戶的滿意度，進(jìn)而權(quán)衡各方利益，形成一個(gè)多方滿意的方案。綜上所述，本文研究的對(duì)象是低碳環(huán)境下的供應(yīng)鏈混合運(yùn)輸配送網(wǎng)絡(luò)問題，重點(diǎn)研究低碳環(huán)境下的供應(yīng)鏈混合運(yùn)輸配送網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建、基于前景理論的客戶滿意度的定量分析方法以及多目標(biāo)模型的求解。詳細(xì)分析研究低碳環(huán)境下的供應(yīng)鏈混合運(yùn)輸配送網(wǎng)絡(luò)問題所具有的理論意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，闡述數(shù)學(xué)模型的建立過程、模型求解策略、算法設(shè)計(jì)步驟，并利用模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行算例分析。

二、建模

1.問題描述。研究低碳經(jīng)濟(jì)，供應(yīng)鏈背景下的工廠選址問題。在考慮一般選址因素的基礎(chǔ)上，著重討論多車型、匹配運(yùn)輸和不匹配運(yùn)輸結(jié)合的混合運(yùn)輸方式、以及碳排放量（碳稅、碳限額、碳交易）、工廠多產(chǎn)能等對(duì)工廠選址、工廠車輛分配和運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的影響。為達(dá)到總成本、碳排放量、客戶滿意度綜合最優(yōu)，需要確定工廠選址、產(chǎn)能方式、車輛選擇以及車輛路線的安排。

2.模型假設(shè)。為了簡化模型設(shè)計(jì)，突出問題的重點(diǎn)，對(duì)模型做如下假設(shè)：（1）、客戶需求為單一產(chǎn)品，需求量是確定的，或者服從某一隨機(jī)分布，且該隨機(jī)分布；或者灰需求（2）、客戶是大型配送點(diǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)或零售店等具有大量需求的大客戶，供應(yīng)商是大宗原材料/零部件的供應(yīng)部門；（3）、運(yùn)輸過程中車輛載貨量要滿足最大載重要求，（4）、供應(yīng)鏈配送過程采用匹配運(yùn)輸和不匹配運(yùn)輸結(jié)合的混合運(yùn)輸模式；（5）、設(shè)定每輛車行駛距離的最大值，在最大行駛距離內(nèi)可進(jìn)行多次取送貨；（6）、潛在工廠、工廠可選產(chǎn)能水平、建設(shè)成本已知，且每個(gè)工廠只能選擇一種產(chǎn)能水平；（7）、不考慮訂貨成本、裝卸費(fèi)用、庫存成本；（8）、假設(shè)客戶和供應(yīng)商都沒有時(shí)間限制，但是對(duì)每個(gè)客戶提供配送服務(wù)的次數(shù)會(huì)影響客戶滿意度；（9）、每個(gè)客戶只有由一個(gè)工廠負(fù)責(zé)配送，但是可以由同一輛車進(jìn)行多次配送，配送方式可以是匹配運(yùn)輸也可以是不匹配運(yùn)輸。

3.符號(hào)和變量說明?；谝陨霞僭O(shè)，定義模型的參數(shù)及決策變量如下：

（1）下標(biāo)符號(hào)。

4.模型建立。（1）做功（能量）公式：

三、結(jié)語

1.構(gòu)建考慮碳排放、客戶滿意度的多目標(biāo)規(guī)劃模型：本文研究低碳環(huán)境下的供應(yīng)鏈混合運(yùn) 輸配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題，綜合考慮不同產(chǎn)能水平工廠的選址、客戶需求的分配、供應(yīng)和配送過程中運(yùn)輸模式選擇、車型選擇以及車輛路徑安排等，并建立以成本、碳排放量，客戶滿意度綜合最優(yōu)的多目標(biāo)0-1整數(shù)規(guī)劃模型。

2.客戶滿意度度量方式的改進(jìn)：現(xiàn)有研究多考慮服務(wù)時(shí)間對(duì)客戶滿意度的影響，且一般在主體完全理性假設(shè)條件下，構(gòu)建客戶滿意度的定量度量方式。因此本文通過分析影響客戶滿意度的要素，設(shè)計(jì)客戶期望值的度量方式，構(gòu)建量化客戶滿意度的函數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱戰(zhàn)國，孫林巖.顧客供應(yīng)商匹配的多品種多產(chǎn)能供應(yīng)鏈優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2010，（2）：46-48.

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