物流中心选址与规模的层次优化模型

为 克服 单层 优 化 方 法 的 这 一缺 点 ， 不 少 学 者 应用 双 层规划 来 描 述 物 流 中 心 的选 址 问题 ． 孙 会 君 等ｌ ＿ ６ ］ 对 选 址 问 题 进 行 了详 细 的 研 究 ． 管 小 俊
整数 规划法 、 模 拟法． 重 心法 将物 流 系统 中的需求 量点 和资源 点看 成是分 布在 某一 平 面范 围 内的物 流系 统 ， 各 点 的需求 量 和 资 源 量分 别 看 成 是 物 体 的重量 ， 物 流系统 的重 心 作 为物 流 网点 的最佳 设 置 点． Ｃ ｌ ｕ ｓ ｔ ｅ ｒ 法 的基 本思 想是 先将 物 流 中心 定位
求地 中选 择若 干 个 建 立 大 型 物流 中心 ， 而没 有 被
摘要 ： 同时考虑生产商和分销商的利益 ， 采 用 双 层 规 划 模 型来 描 述 物 流 中 心 选 择 以 及 规 模 问 题 ． 上 层 规 划 从 生 产 商 的 角 度 出发 ， 通 过调 整 物 流 中 心 位 置 及 规 模 使 生 产 商 的 生 产 成 本 、 运 输 成 本 和 经 营成本最小 ； 下层 规 划 从 分 销商 的 角 度 出 发 ， 通 过 调 整 从 各 个 物 流 中 心 进 货 的 数 量 使 自身 的 平 均
在 各个 需求 点 ， 然 后 通 过 对需 求 点 进 行 组 合 以 降
等［ ７ 在下 层规 划 中考虑 了新 建物 流 中心 与原 物 流 中心 的竞 争 问题 ． Ｔａ ｎ ｉ ｇ ｕ ｃ ｈ ｉ ］ 建立 了公共 物 流终
端选 址 的双层 规 划 模 型 ， 并 设 计 了遗 传 算 法 进 行
虑 了固定成 本和运 输成 本 ， 并 且考 虑 了库存 成本 ；
Ｋｌ ｏ ｓ ｅ和 Ｄ ｒ ｅ ｘ ｌ 综 述 对选 址 问题 的定 量 方 法 进
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ 一 ｌ １ — ２ ５
王建忠（ Ｉ ９ ８ １ 一） ： 男， 博士 ， 讲师 ， 主 要 研 究 领 域 为 交通 运 输 中 国 民航 大 学 科 研 启 动 基 金项 目资助 （ 批准号 ： ２ ０ １ ０ ＱＤ ０ ６ Ｘ ）
运输成本最低． 设 计 了基 于遗 传 算 法 的求 解 方 法 ， 并 用 数 值 算 例 验 证 了模 型 和算 法 的 有 效 性 ．
关键词 ： 双层 规划 ； 选址 ； 遗 传 算 法
中图 法 分 类 号 ： Ｆ ２ ７ ３ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５ — ３ ８ ４ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ １ ５
第３ ７ 卷 第 ２期
２ ０ １ ３年 ４月
武 汉理工 大学 学报 （ 交 通科 学与 工程 版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
（ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ）
ｎ ａ和 Ｊ ｅ ｎ ｓ ｅ ｎ ＿ ４ ］ 在 混合 ０ — １ 整 数规 划模 型 中不仅 考
特 点 提 出基 于 遗传 算 法 的求 解 方 法 ， 最 后 用 算 例
验 证该 方法 的有 效性 ．
１ 问 题 描 述
某 生产 企 业 在 各 地 共 设 有 Ｎ 个 分 厂生 产 一 种产 品． 该企 业共 有 Ｍ 个 需 求 地 ， 考 虑 在 这 些 需
０ 引
言
行 了详 尽 的综述 ． 以上方 法都 是单 层优 化方 法 ， 未 能考虑 供应 链上 下游 企业 在进 行优 化决 策 时 内在
的相互 影 响．
目前 ， 物流 中心选 址 问 题 的定 量 方 法 主 要 包 括重 心法 、 Ｃ ｌ ｕ ｓ ｔ ｅ ｒ 法、 Ｂ ａ ｕ ｍｏ ｌ — Ｗｏ ｌ ｆ ｅ法 、 混合 ０ － １
Ｖｏ１ ．３７ ＮＯ． ２ Ａｐｒ ．２ ０１ ３
物 流 中心 选 址 与 规模 的层 次 优 化模 型 ＊
王 建 忠” 杜 纲
（ 中 国 民航 大 学 空 中交 通 管 理 学 院” 天 津 ３ ０ ０ ３ ０ ０ ） （ 天津大学管理学院” 天津 ３ ０ ０ ０ ７ ２ ）
次 优 化 的物流 中 心选 址 与 规 模 模 型 ， 并 针 对 模 型
定物 流 中心 ， 这 种模 型计算 简单 ， 只要 运 用一般 运 输规 划 的计 算 方法 即可 ， 避 免 了混合 整数 规 划 模 型 的求解 困难 ． 混合 ０ － １整 数 规 划 模 型ｌ ＿ ２ 是 选址 问题 最常用 的模 型 ， Ｈｏ ｌ ｍｂ ｅ ｒ ｇ Ｅ ｓ 研 究 了非 线 性 运 输成本 和非 受 限容量 条件 下 的选址 问题 ； Ｂ ａ ｒ ａ ｈ ｏ —
求解 ； Ｓ ｕ ｎ等 建 立 双层 规划模 型 ， 上层 考 虑满 足 需求 的广 义成 本 （ 非线性 ） 和建立 物 流 中心 的 固定
成本 ， 下层 考虑 消 费者对 物 流 中心 的选 择． 本文 综
低 物 流 中心 的数 目 ， 并 根 据组 合 后 的 需 求 点 的几
何 重心 安排新 的物 流 中心 地 址 ， 直 到 总 费用 不 再
降低 为 止． Ｂ ａ ｕ ｍｏ ｌ — ｗｏ ｌ ｆ ｅ 法［ １ ］ 是一 个 整 数 规划 方 法， 在 满 足 供 应 及 需 求 约束 条 件 下 ， 追 求 由运 输
费、 发送 费及 可变费用 组成 的总费进货 时分 销商 对物 流 中心 的选择 和生 产 商 内部生 产物 流 之 间 的相 互 影 响 ， 建 立 了基 于 层