模糊多目標物流方案綜合優化模型研究

譚淑蓉+田大鋼

摘 要：針對跨國企業在商品、材料等的運輸過程中的時間、成本和可靠性等多目標綜合化問題，提出了以決策網絡計劃為基礎，以模糊綜合評判法理論的“時間—成本—可靠性”多目標物流方案綜合優化模型。運用遺傳算法對模型求解，在提高效率的同時，增強了模型的實用操作性。最后通過實例分析表明，該模型能有效地解決多途徑、多次中轉的物流運輸問題，可以為企業在運輸方案決策方面提供有力的支撐。

關鍵詞：多目標優化；物流；模糊綜合評判法；決策網絡計劃；遺傳算法

中圖分類號：F253 文獻標識碼：A

Abstract： For the multinational corporations， there are many objects which should be in consideration， such as time， cost， and reliability， in the process of the transportation of goods， materials and so on. For this problem， a time-cost-security comprehensive optimization model which is on the basis of decision network planning and fuzzy comprehensive evaluation method， was proposed. Genetic algorithm which was applied to solve the model， can make the model more effective and practical. Finally a case study of transport logistics was given to verify the validity of the model in solving logistics transportation problems which were related to many method and transfer in the process of transportation. The model can be applied to decision-making about transport plan for the enterprises.

Key words： multi-objective optimization； logistics； fuzzy comprehensive evaluation method； decision network planning； genetic algorithm

0 引 言

隨著21世紀的到來，電商迅速發展，隨之帶來了物流企業的蓬勃發展，物流運輸問題也備受關注。在物流運輸過程中，會涉及很多運輸目標。首先，企業希望在規定的時間內，盡快將商品或材料運達，以爭取有利的商機。其次，在運輸過程中要保證商品或材料的安全性。第三，運輸成本能得到有效控制。即企業希望商品或材料能及時、安全并且運輸成本最小地運達目的地。目前，關于運輸優化問題的研究已有一定的基礎，很多學者也提出了有效的優化模型。對其進行分析，主要可分三大類。第一，關于物流配送中心選址問題的研究[1-3]，如朱鴻[2]提出了基于不確定需求環境下的配送中心動態選址模型。第二，關于物流運輸方單目標優化問題的研究，如成本優化[4]，進度優化[5]，風險優化[6]等。第三，關于運輸問題多目標優化，如過曉方[7]提出了以物流服務滿意度、物流運輸費用和物流水平為目標的綜合化模型。

計劃評審技術廣泛地被應用于工程項目管理中，如李莎莎[8]提出了基于網絡計劃的工程質量—成本—進度的綜合優化模型。通過實踐分析表明，網絡計劃對復雜工程的優化具有很大的實用價值。對于跨國運輸，常常涉及到多次中轉，第一次中轉可供選擇的運輸方案也有很多，每一種在時間、成本和可靠性方面都有差異。為了解決這種整個運輸過程有著成百上千的運輸方案擇優問題，本文以決策網絡計劃為基礎，以模糊綜合評判為理論，建立了以時間最短、費用最低和運輸最安全的多目標綜合優化模型。

1 多目標物流方案的決策網絡計劃模型

1.1 決策網絡計劃法

決策網絡計劃法（Decision Network Planning Technique，DN）是一種在計劃評審技術基礎上發展起來的決策方法。與傳統的計劃評審技術最大的區別就是加入了決策點。每個決策點可以看作是由若干項互斥的方案組成[9]，而決策的關鍵就是從整個網絡的角度出發，從這些互斥方案中選出對整體最優的方案。

（3）模型求解

根據式（2）至式（4），求出各種運輸方案對應的目標值。然后根據式（5）至式（10），運用遺傳算法得出各工序的運輸方案。

方案最優化結果為：S→S→S→S→S→S，所需時間為366，成本為867元，平均可靠程度為0.917，綜合得分為9.82578。

5 結束語

本文引入決策網絡計劃技術，用決策點表示實際運輸方案的選擇。然后分別給運輸過程的三個主要優化目標的表達式，運用模糊綜合評判法對各個組合運輸方案的三大目標進行綜合評判，從而得出最優的運輸方案。本文對運輸過程的多個目標進行優化，從而克服了不同目標難以共優的難題。運用遺傳算法求解，提高了工作效率，現實生活中可供選擇的運輸組合成百上千，運用計算機技術能迅速有效的求得最優解。通過實例分析可知，該模型能在兼顧時間、成本和可靠性的三大目標的同時，對整個運輸流程進行優化，因此能為各企業對商品、材料等的運輸方案決策提供有力的支持。

參考文獻：

[1] 關菲，張強. 模糊多目標物流配送中心選址模型及其求解算法[J]. 中國管理科學，2013（21）：57-62.

[2] 朱鴻，徐克林，朱偉. 動態需求下的多目標配送中心選址研究[J]. 物流技術，2012，31（4）：68-70.

[3] 李艷，等. 物流配送中心多目標優化選址的仿真設計[J]. 計算機仿真，2012，29（7）：234-237.

[4] 劉江. 基于作業成本法的企業物流成本控制研究[J]. 貴州大學學報（社會科學版），2011，29（6）：78-84.

[5] 徐小峰，鄧憶瑞，李亞平. 基于weibull-bayes協同物流網絡資源規劃進度偏差應急控制[J]. 系統工程理論與實踐，2015，35（3）：695-701.

[6] 馮留波. 第三方物流的法律風險和規避機制[J]. 物流科技，2014，33（11）：101-103.

[7] 過曉芳，王宇平. 考慮物流服務水平的物流配送規劃多目標模型[J]. 西南交通大學學報，2012，47（5）：874-880.

[8] 李莎莎，等. 基于遺傳算法的建筑工程三大目標綜合優化[J]. 建筑技術開發，2011，38（7）：68-71.

[9] 佟士祺，王諾，謝春曉. 建設物流方案多目標均衡優化模型研究[J]. 計算機集成制造系統，2008，14（12）：2312-2316.endprint