论文-多目标优化模型
9页1、数学模型港口物流服务供应链(Port Logistics Service Supply Chain, 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7。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
2、、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,kg1,2,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,pw1,2,K,p;e:船运公司的索引号,ew1,2,K,E;i:加工服务供应商的索引号,iw1,2,K,I;j仓储服务供应商的索引号,jw1,2,K, J;g:配送服务供应商的索引号,gw1,2,K,G;v:物流服务供应商的索引号,v e p,e,i, j, g;f构成港口供应链的备选成员的索引号,f ea,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 ep,i, j且m主n ;L :货源地a到港口 p的
3、距离;apL :供应链服务节点m到销售地b的距离;mbL :供应链服务节点m到n之间的距离;mnCU : LSPv为货物k提供服务的成本;vkCR :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 : 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 vk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;0 :货物移交所需要的时间的系数;T : LSPv 向货主承诺的服务时间;vk厂:LSPv对货物k完成服务的实际时间;vkM : LSP v 所能提供的最大服务能力;v3 :供应链上各种不同类型服务的柔性权重系数;vX :货物k的需求量;kC :供应链运行总成本T :供应链服务时间F :供应链柔性Y :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f业,否则为0;2.3 目标函数2.3.1 供应链运行总成本最小min C = Z 另e=1 k=1YCU (X , L ) +e ek k app=1 k=1Y CU (X )p pk k+工另YCU (
4、X ) +为另i ik ki=1 k=1j=1 k=1Y CU (X )j jk k+另另 YCU (X ,L)+CR g gk k g =1 k =1其中,1)1)第一种情况:a-p-i-j-b (从港口卸货后,加工,仓储,配送)即当工Y =1且为Y =1时,L=为另YYL ,CR= 艺a X (YS Y YL +XYYL )ijj b jbkp i pii j iji=1j=1j=1 b=1k=1p=1 i=1i=1 j=12)第二种情况:a-p-i -b (从港口卸货后,加工,配送)即当 工Y =1且为 Y =0时iji =1j =1L= YI YB YY L , CR= YK a X (YP YIi b ibki=1 b=1k=1p=1 i=1YYL )p i pi3)第三种情况: a-p- j-b (从港口卸货后,仓储,配送)即当工Y =0且为Y =1时,L= YSyYL ,CR= YKaX (YPYJYYLii=1jj b jbkp j pjj=1j=1 b=1k=1p=1 j=14)第四种情况:a-p-b (从港口卸货后,直接配送)即当 工Y =0且为Y =0时,L=另为
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