毕业论文_多目标优化模型

数学模型

港口物流服务供应链（Port Logistics Service Supply Cha in , PLSSC 是以港口企业（港务集团公司）为核心企业，将运输、装卸搬运、流通加工、仓储、报关、配送、金融、商业服务等各类物流服务供应商（LSP）和客户（付货人和收货人

等）有效结合成一体，是一个以提供物流服务为主要功能的服务型供应链⑺。港口供应链的集成优化所追求的不仅仅是各环节（各节点企业）的局部优化，更是供应链的整体最优。

本文建立的港口供应链集成优化模型的目标有三个：

1）供应链运行总成本最小；

2）供应链服务时间最短；

3）供应链柔性最大。

此外，在供应链网络中，供应链节点企业之间的距离也是选择供应链协作企业的一个考虑因素，距离越近，移交时间越短，成本越低，越有利于提高供应链的优化水平。本模型将距离因素加入到成本目标和时间目标的函数里，提高模型在现实中的实用意义。

2.1 建立模型的假设条件

1）为方便模型建立，港口供应链仅考虑其主要节点企业：供应商、客户、港口、船运公司、加工商、仓储服务供应商、配送服务供应商。同样的，服务成本仅考虑五个主要的服务环节：运输成本、港口服务成本、加工成本、仓储作业成本、配送成本。

2）模型中提到的港口服务仅指港口的基本服务，如装卸服务等。

3）在一定时期范围内，成本参数是稳定的。

4）供应链服务节点企业之间的距离，将会使货物在移交过程中发生运输费用，产生运输时间，模型设定运输费用仅与两节点间的距离和货物量有关，运输时间仅与距离有关，单位运输成本系数和时间系数设置为恒定。

P临近销售地B。

2.2 设定模型参数及决策变量

k：货物种类索引号，k三；1,2,K,K?;

a：货源地（供应商）；

b：销售地（客户）；

p：港口（港口装卸服务提供商）的索引号，",2,K,P?；

e：船运公司的索引号，e ",2,K,E?；

i :加工服务供应商的索引号，i ri,2,K ,1?；

j :仓储服务供应商的索引号，j ：1,2,K , ；

g：配送服务供应商的索引号，「1,2,K,G?；

v：物流服务供应商的索引号，v•: p,e,i,j,g；；

f :构成港口供应链的备选成员的索引号， f •〈a,b, p,e,i, j, g］；

m,n :三类供应链服务节点（港口、加工商、仓储服务供应商）的索引号，货物可以从这三个节点处运往销售地，m, n :p,i, j ?且m = n ；

L a p :货源地a到港口p的距离；

L mb :供应链服务节点m到销售地b的距离；

L mn :供应链服务节点m到n之间的距离；

CU vk: LSP v为货物k提供服务的成本；

CR :两个供应链服务节点m n之间移交货物所产生的运输成本；

〉：货物移交的单位运输成本系数；

TU vk: LSPv为货物k提供服务所需的时间（仓储服务时间仅指作业时间，如出入库时间、拣货时间等，库存时间不包含在内）；

TR :两个供应链服务节点m n之间移交货物所需要的时间；

1 :货物移交所需要的时间的系数；

T vk: LSP v向货主承诺的服务时间；

T vk: LSP v对货物k完成服务的实际时间；

M v : LSP v 所能提供的最大服务能力;

v

:供应链上各种不同类型服务的柔性权重系数;

X k :货物k 的需求量;

C :供应链运行总成本 T :供应链服务时间 F :供应链柔性

Y f :是一个0、1变量，当其为1时，表示备选成员f 被选为港口供应链上的协作企

业，否则为0； 2.3

目标函数

2.3.1 供应链运行总成本最小

E K

P K

minC J Y e CU ek （X k ,L ap ） 一二二 Y p CU pk （XQ

e 理k2

p 珀k 珀

I K

J K

弋二 YCU ik （X k ）-— Y j CU jk （X k ）

i =1 k =1

j =1 k =1

G K m

Y g CU gk （X k ,L ） CR

（ 1

）

g 4 k =1

其中，

1）第一种情况：a-p-i-j-b

（从港口卸货后，加工，仓储，配送）

I

J

J B

K

P I

I J

即当

Y =1 且"Y j =1 时，L=v '、、Y j Y b L jb ，CR 八〉X k （、r Y p Yg 亠二二 YY j L j ）

i 1

j =1

j =1 b=1

kd

p 4 i d

i =1 j d

J B K

P J

L" ' ，CR 八：Xf ' Y p Y j L pj ）；

j bd kT pd j =1

2）第二种情况：a-p-i -b

（从港口卸货后，加工，配送）

I

J

即当Y =1且V Y j =0时,

i

j =1

IB

K P I

L=》V ^Y b L

ib ， CR 岂"X k （为为 Y p YL

pi ）；

i =1 b =1

k =1

pW i N

3）第三种情况：a-p- j-b

（从港口卸货后，仓储，配送）

I

J

即当a Y =0且Y j =1时,

i 1

j 1