模糊多目标物流方案综合优化模型研究

谭淑蓉+田大钢

摘 要：针对跨国企业在商品、材料等的运输过程中的时间、成本和可靠性等多目标综合化问题，提出了以决策网络计划为基础，以模糊综合评判法理论的“时间—成本—可靠性”多目标物流方案综合优化模型。运用遗传算法对模型求解，在提高效率的同时，增强了模型的实用操作性。最后通过实例分析表明，该模型能有效地解决多途径、多次中转的物流运输问题，可以为企业在运输方案决策方面提供有力的支撑。

关键词：多目标优化；物流；模糊综合评判法；决策网络计划；遗传算法

中图分类号：F253 文献标识码：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

随着21世纪的到来，电商迅速发展，随之带来了物流企业的蓬勃发展，物流运输问题也备受关注。在物流运输过程中，会涉及很多运输目标。首先，企业希望在规定的时间内，尽快将商品或材料运达，以争取有利的商机。其次，在运输过程中要保证商品或材料的安全性。第三，运输成本能得到有效控制。即企业希望商品或材料能及时、安全并且运输成本最小地运达目的地。目前，关于运输优化问题的研究已有一定的基础，很多学者也提出了有效的优化模型。对其进行分析，主要可分三大类。第一，关于物流配送中心选址问题的研究[1-3]，如朱鸿[2]提出了基于不确定需求环境下的配送中心动态选址模型。第二，关于物流运输方单目标优化问题的研究，如成本优化[4]，进度优化[5]，风险优化[6]等。第三，关于运输问题多目标优化，如过晓方[7]提出了以物流服务满意度、物流运输费用和物流水平为目标的综合化模型。

计划评审技术广泛地被应用于工程项目管理中，如李莎莎[8]提出了基于网络计划的工程质量—成本—进度的综合优化模型。通过实践分析表明，网络计划对复杂工程的优化具有很大的实用价值。对于跨国运输，常常涉及到多次中转，第一次中转可供选择的运输方案也有很多，每一种在时间、成本和可靠性方面都有差异。为了解决这种整个运输过程有着成百上千的运输方案择优问题，本文以决策网络计划为基础，以模糊综合评判为理论，建立了以时间最短、费用最低和运输最安全的多目标综合优化模型。

1 多目标物流方案的决策网络计划模型

1.1 决策网络计划法

决策网络计划法（Decision Network Planning Technique，DN）是一种在计划评审技术基础上发展起来的决策方法。与传统的计划评审技术最大的区别就是加入了决策点。每个决策点可以看作是由若干项互斥的方案组成[9]，而决策的关键就是从整个网络的角度出发，从这些互斥方案中选出对整体最优的方案。

（3）模型求解

根据式（2）至式（4），求出各种运输方案对应的目标值。然后根据式（5）至式（10），运用遗传算法得出各工序的运输方案。

方案最优化结果为：S→S→S→S→S→S，所需时间为366，成本为867元，平均可靠程度为0.917，综合得分为9.82578。

5 结束语

本文引入决策网络计划技术，用决策点表示实际运输方案的选择。然后分别给运输过程的三个主要优化目标的表达式，运用模糊综合评判法对各个组合运输方案的三大目标进行综合评判，从而得出最优的运输方案。本文对运输过程的多个目标进行优化，从而克服了不同目标难以共优的难题。运用遗传算法求解，提高了工作效率，现实生活中可供选择的运输组合成百上千，运用计算机技术能迅速有效的求得最优解。通过实例分析可知，该模型能在兼顾时间、成本和可靠性的三大目标的同时，对整个运输流程进行优化，因此能为各企业对商品、材料等的运输方案决策提供有力的支持。

参考文献：

[1] 关菲，张强. 模糊多目标物流配送中心选址模型及其求解算法[J]. 中国管理科学，2013（21）：57-62.

[2] 朱鸿，徐克林，朱伟. 动态需求下的多目标配送中心选址研究[J]. 物流技术，2012，31（4）：68-70.

[3] 李艳，等. 物流配送中心多目标优化选址的仿真设计[J]. 计算机仿真，2012，29（7）：234-237.

[4] 刘江. 基于作业成本法的企业物流成本控制研究[J]. 贵州大学学报（社会科学版），2011，29（6）：78-84.

[5] 徐小峰，邓忆瑞，李亚平. 基于weibull-bayes协同物流网络资源规划进度偏差应急控制[J]. 系统工程理论与实践，2015，35（3）：695-701.

[6] 冯留波. 第三方物流的法律风险和规避机制[J]. 物流科技，2014，33（11）：101-103.

[7] 过晓芳，王宇平. 考虑物流服务水平的物流配送规划多目标模型[J]. 西南交通大学学报，2012，47（5）：874-880.

[8] 李莎莎，等. 基于遗传算法的建筑工程三大目标综合优化[J]. 建筑技术开发，2011，38（7）：68-71.

[9] 佟士祺，王诺，谢春晓. 建设物流方案多目标均衡优化模型研究[J]. 计算机集成制造系统，2008，14（12）：2312-2316.endprint