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具有阶跃成本函数的双目标库存路径问题的新数学模型:多目标粒子群优化求解方法。 (英语) Zbl 1480.90040号

摘要:库存管理和令人满意的配送是分销公司考虑的最重要问题之一。其中一个关键目标是同时优化库存成本和配送费用,这可以根据库存路径问题(IRP)来解决。在本研究中,我们基于一些实际案例提出了一种新的IRP运输成本计算模式。在这种模式下,运输成本是基于阶跃成本函数计算的,它是所载负荷和车辆行驶距离的函数。此外,以前的方法通常将库存和运输成本相加,将其作为一个单一的目标函数,但在非合作的现实情况下,库存持有成本由零售商支付,而运输相关成本由分销商支付。在本研究中,我们分离了这两个成本要素,并引入了一个双目标IRP公式,其中第一个目标是最小化库存成本,第二个目标是最小运输成本。我们还提出了一种有效的粒子表示方法,并采用多目标粒子群优化算法来生成库存分配和车辆路径决策的非支配解。最后,为了评估所提算法的性能,将所得结果与使用增广(varepsilon)约束方法生成的结果进行了比较,从而证明了所提多目标模型和所提求解算法的实用性。

MSC公司:

90B06型 运输、物流和供应链管理
65千5 数值数学规划方法
90B05型 库存、储存、水库
90立方厘米 整数编程
90立方厘米 混合整数编程

软件:

VRP公司
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Fisher,M.,第1章车辆路线,(Ball,M.O.;Nemhauser,GL,《运营研究和管理科学手册》,8(1995),Elsevier),1-33,TLMCLM·Zbl 0870.90058号
[2] Dantzig,G.B。;Ramser,J.H.,卡车调度问题,Manag。科学。,6, 1, 80-91 (1959) ·Zbl 0995.90560号
[3] 纳吉·阿齐米,扎赫拉;Majid,Salari,一个补充工具,用于增强异构固定车队车辆路径问题现有方法的有效性,Appl。数学。型号。,37, 6, 4316-4324 (2013)
[4] Bae,H。;Moon,I.,考虑交货和安装车辆的带时间窗的多报告车辆路径问题,应用。数学。型号。,40, 13, 6536-6549 (2016) ·邮编1465.90005
[5] 波普,P.C。;卡拉,I。;Marc,A.H.,广义车辆路径问题的新数学模型和扩展,应用。数学。型号。,36, 1, 97-107 (2012) ·Zbl 1236.90019号
[6] Desrochers,M。;Lenstra,J.K。;Savelsbergh,M.W.P.,《车辆路径和调度问题的分类方案》,欧洲期刊Oper。决议,46,3,322-332(1990)·Zbl 0699.90053号
[7] Laporte,G.,《车辆路径问题:精确和近似算法概述》,欧洲期刊Oper。Res.,59,3345-358(1992年)·Zbl 0761.90034号
[8] Eksioglu,B。;Vural,A.V。;Reisman,A.,车辆路径问题:分类学综述,计算机。工业工程,57,4,1472-1483(2009)
[9] Na,B。;Y.Jun。;Kim,B.I.,《扫描算法的一些扩展》,国际期刊高级制造技术。,56, 9, 1057-1067 (2011)
[10] Ben-Daya,M。;Darwish,M。;Ertogral,K.,《联合经济批量问题:回顾与扩展》,欧洲期刊Oper。研究,185726-742(2008)·Zbl 1137.90305号
[11] Ben-Daya,M。;Al-Nassar,A.,《三层供应链中的集成多阶段库存生产系统》,《生产计划》。控制:管理。操作。,19, 2, 97-104 (2008)
[12] 费德格伦,A。;Zipkin,P.,《车辆路径和库存分配组合问题》,Oper。第32、5、1019-1037号决议(1984年)·Zbl 0552.90026号
[13] 伯恩斯,L.D。;霍尔,R.W。;Blumenfeld,D.E。;Daganzo,C.F.,《最小化运输和库存成本的分销策略》,Oper。研究,33,469-490(1985)·Zbl 0567.90020号
[14] Kim,J.U。;Kim,Y.D.,《多周期库存/分销规划的拉格朗日松弛方法》,J.Oper。Res.Soc.,51,364-370(2000)·Zbl 1055.90504号
[15] 加列戈,G。;Simchi-Levi,D.,《关于单仓库多零售商R系统直接运输策略的有效性》,Manag。科学。,36, 2, 240-243 (1990) ·Zbl 0695.90030号
[16] M.I.雷曼。;卢比奥,R。;Wein,L.M.,动态随机库存问题的重流量分析,运输。科学。,33, 4, 361-380 (1999) ·Zbl 0958.90011号
[17] Barnes Schuster博士。;Bassok,Y.,《直接运输和动态单仓库/多零售商库存系统》,Eur.J.Oper。研究,101,3,509-518(1997),doi:0.1016/S0377-2217(96)00188-9·Zbl 0916.90083号
[18] 阿尼利,S。;Federgruen,A.,两级分销系统,带车辆路径成本和中央仓库,Oper。研究,41,37-47(1993)·Zbl 0771.90032号
[19] 阿尼利,S。;Federgruen,A.,一类具有一般路由代价函数的欧几里德路由问题,数学。操作。决议,第15号,第268-285页(1990年)·Zbl 0721.90045号
[20] 德罗,M。;鲍尔,M。;Golden,B.,《库存路径问题算法的计算比较》,Ann.Oper。研究,4,1,1-23(1985)
[21] 德罗,M。;Ball,M.,《库存/路线:从年度问题减少到短期问题》,海军后勤研究。,34891-905(1987年)·Zbl 0647.90028号
[22] 刘S.C。;Lin,C.C.,《位置-路线和库存组合问题的启发式方法》,《国际先进制造技术》。,26, 4, 372-381 (2005)
[23] 戈尔登,B。;阿萨德,A。;Dahl,R.,带库存部件的大规模车辆路径问题分析,大型系统。,7, 2-3, 181-190 (1984) ·Zbl 0551.90018号
[24] 巴德·J·F。;黄,L。;贾利特,P。;Dror,M.,卫星设施库存路径问题的分解方法,Transp。科学。,32, 2, 189-203 (1998) ·Zbl 0987.90502号
[25] 贾利特,P。;巴德·J·F。;黄,L。;Dror,M.,滚动期框架中库存路径问题的交付成本近似,运输。科学。,36, 3, 292-300 (2002) ·Zbl 1134.90307号
[26] 达比里,N。;Tarokh,M.J。;Setak,M.,多产品库存路径问题的构造性启发式,Transp。第2、1、11号决议(2012年)
[27] 费德格伦,A。;Simchi-Levi,D.,第4章车辆路径和库存问题分析,(Ball,M.O.;Nemhauser,G.L.,《运营研究和管理科学手册》,8(1995),Elsevier),297-373,TLMCLM·Zbl 0870.90057号
[28] Baita,F。;Ukovich,W。;佩森蒂,R。;Favaretto,D.,《动态路由和库存问题:综述》,运输。决议A部分:政策实践。,32A,8,585-598(1998)
[29] Sarmiento,A.M。;Nagi,R.,《生产分配系统综合分析综述》,IIE Trans。,31, 11, 1061-1074 (1999)
[30] 新罕布什尔州莫因。;Salhi,S.,《库存路径问题:物流概述》,J.Oper。Res.Soc.,58,9,1185-1194(2007)·Zbl 1192.90012号
[31] 安德松,H。;霍夫,A。;Christiansen,M。;Hasle,G。;Lökketangen,A.,《工业方面和文献调查:库存管理和路径组合》,计算。操作。第37、9、1515-1536号决议(2010年)·Zbl 1190.90012号
[32] Azuma,R.M。;科埃略,G.P。;Von Zuben,F.J.,供应商管理库存路径问题的进化多目标优化,(2011年IEEE进化计算大会(CEC),(2011),IEEE),1457-1464
[33] 坎贝尔,A.M。;Savelsbergh,M.W.P.,《库存问题的分解方法》,Transp。科学。,38, 4, 488-502 (2004)
[34] 阿尼利,S。;Bramel,J.,渐近98.5·Zbl 1058.90009号
[35] Bell,W.J。;Dalberto,L.M。;费希尔,M.L。;格林菲尔德,A.J。;Jaikumar,R。;凯迪亚,P。;麦克·R·G。;Prutzman,P.J.,《使用在线计算机化路由和调度优化器改善工业气体分布》,接口,13,6,4-23(1983)
[36] 坎贝尔,A.M。;克拉克,L。;Savelsbergh,M.W.P.,《库存路径实践》,(Toth,P.;Vigo,D.,《车辆路径问题》(2002),SIAM:费城SIAM),309-330·Zbl 1076.90542号
[37] Christiansen,M.,组合库存和时间约束船舶路径问题的分解,运输。科学。,33, 1, 3-16 (1999) ·Zbl 1002.90509号
[38] Persson,J.A。;Göthe-Lundgren,M.,《使用列生成和有效不等式的炼油厂发货计划》,欧洲期刊Oper。第163、3、631-652号决议(2005年)·Zbl 1071.90508号
[39] Al-Khayyal,F。;Hwang,S-J,《多商品液体散货的库存约束海运路线和调度》,第一部分:应用和模型,欧洲期刊Oper。研究,176,1,106-130(2007)·Zbl 1137.90303号
[40] Dauzère-Pérès,s。;Nordli,A。;奥尔斯塔德,A。;Haugen,K。;科斯特,美国。;Myrstad,P.O。;Teistklub,G。;Reistad,A.,Omya Hustadmarmor优化其供应链,为欧洲造纸制造商提供碳酸钙浆料,Interfaces,37,1,39-51(2007)
[41] Alegre,J。;拉古纳,M。;Pacheco,J.,《优化汽车零部件制造商的原材料定期提取》,欧洲期刊Oper。研究,179,3736-746(2007)·Zbl 1163.90356号
[42] Blumenfeld,D.E。;伯恩斯,L.D。;Diltz,J.D。;Daganzo,C.F.,《分析货运网络上运输、库存和生产成本之间的权衡》,运输。决议B部分:Methodol。,19, 5, 361-380 (1985)
[43] 戈尔,V。;Fisher,M.L.,超市连锁店的周期库存路径问题,Oper。研究,52,6,813-822(2004)·Zbl 1165.90315号
[44] 库斯托迪奥,A。;Oliveira,R.,《重新设计分销运营:整合库存管理和车辆路线设计的案例研究》,国际物流杂志。,9, 2, 169-187 (2006)
[45] Hemmelmayr,V。;Doerner,K.F。;哈特尔,R.F。;Savelsbergh,M.W.P.,《血液制品供应的交付策略》,OR Spectrum,31,4,707-725(2009)·Zbl 1175.90273号
[46] Zografos,K.G。;瓦西拉基斯,G.M。;Giannouli,G.M.,《开发危险品风险管理DSS的统一框架》,J.Hazard。材料。,71, 1, 503-552 (2000)
[47] 列表,G.F。;Mirchandani,P.B。;Turnquist,K.M。;Zografos,G.,《危险品运输建模与分析:风险分析、路线/调度和设施位置》,交通运输。科学。,25, 2, 100-114 (1991)
[48] Ashtakala,B。;Eno,L.A.,危险品最小风险路径模型,J.Transp。工程,122,5,45-56(1996)
[49] 卡拉,B.Y。;Verter,V.,《危险品运输道路网络设计》,Transp。科学。,38, 2, 188-196 (2004)
[50] Niakan,F。;Rahimi,M.,《多目标医疗库存路径问题文献》;一种模糊可能性方法,Transp。决议第E部分:逻辑。运输。版次:80、1、74-94(2015)
[51] Nolz,P.C。;Absi,N。;Feillet,D.,传染病医疗废物收集的随机库存路径问题,Networks,63,1,82-95(2014)·Zbl 1338.90032号
[52] Wu,D.D。;奥尔森·D·L。;Birge,J.R.,《企业经营风险管理专题导论》,《国际生产经济学》。,134, 1, 1-2 (2011)
[53] Wu,D.D。;Olson,D.L.,《计算模拟和风险分析:最新研究介绍》,《数学》。计算。型号。,58, 9-10, 1581-1587 (2013)
[54] 奥尔森·D·L。;Wu,D.,供应链风险管理模型:中国外包的情景分析,供应链管理。,16, 6, 401-408 (2011)
[55] Mavrotas,G。;Diakoulaki,D。;Florios,K。;Georgiou,P.,《负荷需求不确定性下服务部门建筑能源规划的数学规划框架:雅典一家医院的案例》,《能源政策》,36,7,2415-2429(2008)
[56] Mavrotas,G.,多目标数学规划问题中ε-约束方法的有效实现,应用。数学。计算。,213, 2, 455-465 (2009) ·兹比尔1168.65029
[57] Hammache,A。;贝纳利,M。;Aubé,F.,高约束问题的多目标自适应算法:新方法和应用,应用。能源,87,8,2467-2478(2010)
[58] Wu,D.D。;罗,C。;Wang,H。;Birge,J.R.,《银行业务的双层规划合并评估和应用》,生产运营。管理。,25, 3, 498-515 (2016)
[59] Wu,D.D.,资源受限的双层规划数据包络分析,欧洲期刊Oper。第207、2856-864号决议(2010年)·Zbl 1205.90165号
[60] Haimes,Y。;Lasdon,L。;Wismer,D.,《关于集成系统识别和系统优化问题的双标准公式》,IEEE Trans。系统。,人,赛博。,1, 3, 296-297 (1971) ·Zbl 0224.93016号
[61] Miettinen,K.,非线性多目标优化,运筹学与管理科学国际系列,12(1998),Springer
[62] 埃尔戈特,M。;Ryan,D.M.,《利用双标准优化构建稳健的乘务员时间表》,J.Multi-Cret.Decis。分析。,11, 3, 139-150 (2002) ·兹比尔1027.90030
[63] Xidonas,P。;Mavrotas,G。;Psarras,J.,《使用多目标数学规划构建和选择股票投资组合》,J.Global Opt。,185-209年2月47日(2010年)·Zbl 1190.90199号
[64] 阿盖伊,J。;阿姆贾迪,N。;Shayanfar,H.A.,通过字典优化和增广ε约束方法考虑动态安全的多目标电力市场清算,应用。软计算。,4, 11, 3846-3858 (2011)
[65] Mavalizadeh,H。;Ahmadi,A.,《通过增强ε约束方法考虑安全和排放的混合扩张规划》,国际期刊Electr。电力能源系统。,1, 61, 90-100 (2014)
[66] Eberhart,R.,Kennedy J使用粒子群理论的新优化器,(第六届微机械与人类科学国际研讨会(1995),IEEE),39-43
[67] 肯尼迪,J。;Eberhart,R.,粒子群优化,(神经网络国际会议(1995),IEEE服务中心),1942-1948
[68] Murata,T。;Itai,R.,《使用双重EMO算法提高非支配解上解的相似性的多目标车辆路径问题》,(Coello Coello,C.A.;Hernandez Aguirre,A.;Zitzler,E.,第三届进化多准则优化国际会议(2005)),885-896,EMO 2005·Zbl 1109.90304号
[69] Jozefowiez,N。;Semet,F。;Talbi,E.G.,目标瞄准Pareto搜索及其在具有路径平衡的车辆路径问题中的应用,J.Heurist。,13, 5, 455-469 (2007)
[70] Jozefowiez,北卡罗来纳州。;Semet,F。;Talbi,E.G.,《带路径平衡的车辆路径问题的进化算法》,欧洲期刊Oper。研究,195,3761-769(2009)·Zbl 1156.90308号
[71] Janson,S。;Merkle,D。;Middendorf,M.,并行蚁群算法,并行元启发式,171-201(2005),John Wiley&Sons,Inc·Zbl 1278.90468号
[72] 北卡罗来纳州克拉米。;El-Sharkawi,医学硕士。;Akherraz,M.,《无功功率规划的Pareto多目标优化技术》(IEEE power and Energy Society 2008年大会:21世纪的电能转换和交付),IEEE Powers and EnergySociety2008年大会,美国宾夕法尼亚州匹兹堡(2008),聚醚砜)
[73] Fieldsend,J.E.,多目标粒子群优化方法,埃克塞特大学计算机科学系(2004),技术报告419
[74] Reyes-Sierra,M。;Coello,C.A.C.,《多目标粒子群优化器:最先进的调查》,国际计算机杂志。智力。第2、3、287-308号决议(2006年)
[75] 艾·T·J。;Kachitvichyanukul,V.,粒子群优化和求解有容量车辆路径问题的两种解表示,Comput。工业工程,56,1,380-387(2009)
[76] 克罗斯,G.A.,《解决旅行推销员问题的方法》,Oper。第6、6、791-812号决议(1958年)·兹比尔1414.90303
[77] Jaszkiewicz,A.,《组合优化的多目标元启发式算法》(2001),波兹南理工大学:波兹南科技大学,习惯化论文
[78] Zitzler,E。;Thiele,L.,《使用进化算法的多目标优化——比较案例研究》,(自然并行问题解决国际会议,自然并行问题求解国际会议,柏林-海德堡(1998),施普林格),292-301
[79] Deb,K。;阿格拉瓦尔,S。;普拉塔普,A。;Meyarivan,T.,用于多目标优化的快速精英非支配排序遗传算法:NSGA-II,(自然并行问题解决国际会议。自然并行问题求解国际会议,柏林-海德堡(2000),施普林格),849-858
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