考虑运输中断的可靠三级供应链网络设计
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Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用
2019，55（6） 265
考虑运输中断的可靠三级供应链网络设计
任慧 西安理工大学 经济与管理学院，西安 710054
摘 要：现实供应链网络中每条运输路径都存在中断风险，只有合理地选择供应设施及其运输路径才能在一定程度 上保证整个网络的运输可靠性。在设施能力约束下 ，为了保证总运营成本的最小化和整个网络的运输可靠性的最 大化 ，提出了一个新的三级供应链网络设计的两目标混合整数规划模型。利用改进的非支配排序遗传算法（NSGAII）求解提出的模型 ，并根据决策变量之间的关系设计新的染色体解码方法。通过路径可靠度对比实验和算例规模 对比实验，不仅分析了模型的灵敏度和算法的有效性，还讨论了设施能力约束对算例结果的影响。构建的 LRP 模型 及算法的研究能有效地帮助决策者设计出低成本、高可靠性的三级供应链网络。 关键词：选址路径问题 ；运营成本 ；运输可靠性 ；改进的非支配排序遗传算法 文献标志码：A 中图分类号：TP391；C934 doi：10.3778/j.issn.1002-8331.1711-0420
任慧 . 考虑运输中断的可靠三级供应链网络设计 . 计算机工程与应用，2019，55（6）：265-270. REN Hui. Design of reliable three-echelon supply chain network with transportation disruption. Computer Engineering and Applications, 2019, 55（6）：265-270.
Abstract：There is a risk of disruption in each transportation route of the real supply chain network. Only the reasonable choice of the supply facilities and the transportation route can guarantee the transportation reliability of the whole network to some extent. Firstly, under facilities capacity constraints, a new two- objective mixed integer programming model for the design of a three- echelon supply chain network is proposed to minimize the total operating cost and maximize the transportation reliability of the whole network. Then, Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II（NSGA-II）is used to solve the proposed model, and a new method of chromosome decoding is designed according to the relationship between decision variables. Finally, through the comparison experiment of routes reliability and example scales, it not only analyzes the sensitivity of the model and the effectiveness of algorithm, but also discusses the influence of facilities capacity constraints on the result of examples. The research of LRP model and algorithm in this paper can effectively help the decision maker to design a three echelon supply chain network with low cost and high reliability. Key words：location- routing problem; operating cost; transportation reliability; Non- dominated Sorting Genetic Algorithm I（I NSGA-II）
然而，供应链常常容易受到各种不确定性的影响， 导致供应商中断，运输中断或延迟等。供应百度文库设施和运
基金项目：国家自然科学基金（No.71171161，No.71371153）。 作者简介：任慧（1987—），女，博士研究生，从事运营管理、决策理论等研究，E-mail：764668933@qq.com。 收稿日期：2017-11-30 修回日期：2018-01-10 文章编号：1002-8331（2019）06-0265-06 CNKI 网络出版：2018-05-16, http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2127.TP.20180509.1806.008.html
1 引言
在市场竞争不断加剧的环境下，加强供应链管理对 企业运营尤为重要，其中供应链网络优化设计是供应链 管理的基础。在过去二十年里供应链设计一直是生产、 运营和供应链管理领域有影响力的话题。对于供应链 设计已经提出了许多方法[1-4]。通常情况下，目标函数包
括成本或服务水平的优化[5- 。 9] 在许多情况下，库存、交 货期也被整合到这些模型中[10-14]。随着对环境的不断关 注，也有一些学者提出了碳税约束的物流配送网络规划 模型[15]以及设计了可持续供应链网络[16]。
Design of Reliable Three-Echelon Supply Chain Network with Transportation Disruption REN Hui
School of Economics and Management, Xi’an University of Technology, Xi’an 710054, China
2019，55（6） 265
考虑运输中断的可靠三级供应链网络设计
任慧 西安理工大学 经济与管理学院，西安 710054
摘 要：现实供应链网络中每条运输路径都存在中断风险，只有合理地选择供应设施及其运输路径才能在一定程度 上保证整个网络的运输可靠性。在设施能力约束下 ，为了保证总运营成本的最小化和整个网络的运输可靠性的最 大化 ，提出了一个新的三级供应链网络设计的两目标混合整数规划模型。利用改进的非支配排序遗传算法（NSGAII）求解提出的模型 ，并根据决策变量之间的关系设计新的染色体解码方法。通过路径可靠度对比实验和算例规模 对比实验，不仅分析了模型的灵敏度和算法的有效性，还讨论了设施能力约束对算例结果的影响。构建的 LRP 模型 及算法的研究能有效地帮助决策者设计出低成本、高可靠性的三级供应链网络。 关键词：选址路径问题 ；运营成本 ；运输可靠性 ；改进的非支配排序遗传算法 文献标志码：A 中图分类号：TP391；C934 doi：10.3778/j.issn.1002-8331.1711-0420
任慧 . 考虑运输中断的可靠三级供应链网络设计 . 计算机工程与应用，2019，55（6）：265-270. REN Hui. Design of reliable three-echelon supply chain network with transportation disruption. Computer Engineering and Applications, 2019, 55（6）：265-270.
Abstract：There is a risk of disruption in each transportation route of the real supply chain network. Only the reasonable choice of the supply facilities and the transportation route can guarantee the transportation reliability of the whole network to some extent. Firstly, under facilities capacity constraints, a new two- objective mixed integer programming model for the design of a three- echelon supply chain network is proposed to minimize the total operating cost and maximize the transportation reliability of the whole network. Then, Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II（NSGA-II）is used to solve the proposed model, and a new method of chromosome decoding is designed according to the relationship between decision variables. Finally, through the comparison experiment of routes reliability and example scales, it not only analyzes the sensitivity of the model and the effectiveness of algorithm, but also discusses the influence of facilities capacity constraints on the result of examples. The research of LRP model and algorithm in this paper can effectively help the decision maker to design a three echelon supply chain network with low cost and high reliability. Key words：location- routing problem; operating cost; transportation reliability; Non- dominated Sorting Genetic Algorithm I（I NSGA-II）
然而，供应链常常容易受到各种不确定性的影响， 导致供应商中断，运输中断或延迟等。供应百度文库设施和运
基金项目：国家自然科学基金（No.71171161，No.71371153）。 作者简介：任慧（1987—），女，博士研究生，从事运营管理、决策理论等研究，E-mail：764668933@qq.com。 收稿日期：2017-11-30 修回日期：2018-01-10 文章编号：1002-8331（2019）06-0265-06 CNKI 网络出版：2018-05-16, http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2127.TP.20180509.1806.008.html
1 引言
在市场竞争不断加剧的环境下，加强供应链管理对 企业运营尤为重要，其中供应链网络优化设计是供应链 管理的基础。在过去二十年里供应链设计一直是生产、 运营和供应链管理领域有影响力的话题。对于供应链 设计已经提出了许多方法[1-4]。通常情况下，目标函数包
括成本或服务水平的优化[5- 。 9] 在许多情况下，库存、交 货期也被整合到这些模型中[10-14]。随着对环境的不断关 注，也有一些学者提出了碳税约束的物流配送网络规划 模型[15]以及设计了可持续供应链网络[16]。
Design of Reliable Three-Echelon Supply Chain Network with Transportation Disruption REN Hui
School of Economics and Management, Xi’an University of Technology, Xi’an 710054, China