大规模逆向物流网络非线性优化模型的研究

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1、大规模逆向物流网络非线性优化模型的研究第24卷第6期2007年11月中国科学院研究生院学报JournaloftheGraduateSchooloftheChineseAcademyofSciencesVo1．24No．6November2O07文章编号：1002．1175(2007)06．o749o7大规模逆向物流网络非线性优化模型的研究*徐菡张敏洪(中国科学院研究生院数学科学学院，北京100049)(2007年3月23日收稿；2007年4月19日收修改稿)XuH．ZhangMH．Studyofalar

2、ge-scalenon-linearoptimalmodelonreverselogisticsnetwork．Journa／oftheGraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences，2007，24(6)：749—755摘要随着人们环保节约意识的增强，逆向物流系统的研究越来越受到关注．以最小化逆向物流网络整体成本为目标，建立了大规模多回收产品非线性逆向供应链模型，并针对模型用改进的遗传算法求解．最后，用一个具体算例验证其可行性与有效性．关键词逆向物流，大规模非线性

3、混合整数规划，遗传算法中图分类号F406l刖再在当今经济发展中，各大企业在追求效益最大化，追求“单赢”、“双赢”，甚至整个企业网络“全赢”的同时，更多的目光开始集中到了环保和节约方面，逆向物流就是针对这一热点应运而生．逆向物流是与传统的供应链正向物流方向相反，包含了产品回收、检验、物品再利用、废弃处理、再处理、维修与再制造等流程的物流活动¨．通过对逆向物流网络的研究与优化，可改善企业和整个供应链的绩效，提高社会与经济效益．国外许多知名企业已把逆向物流战略作为强化其竞争优势、增加顾客价值、提高其供应链整体

4、绩效的重要手段之一．、在逆向物流的网络设计问题中，由于再生、再制造处理过程往往需要多种设施，故大多数研究者重点基本上都集中在网络系统组成成员的数量确定和选址定位上b]，通过建立多级的混合整数线性规划(MILP)模型来求解．模型以物流总成本最小为目标，并需满足供需平衡、设施容量及决策变量为整数或非负等约束条件．在这里，我们将综合考虑网络选址与再制造运输分配问题，建立起以逆向物流网络总成本最小为目标的大规模非线性混合整数规划模型，并在约束中增加了选址的区域限制，最后用改进的遗传算法进行了求解．2问题的描述本

5、文主要研究的是多回收产品结合选址问题的大规模的逆向物流体系．主要流程为根据客户端分布情况，将客户端划分若干区域，每个区域中有若干个备选回收站，废旧产品从客户端回收至回收站，由回收站运至检验中心，再经检验中心分检和筛选后，根据回收产品的使用或破损情况，选择以下3种处理方法：(1)基本处于报废程度的回收品，直接进入终端处理环节进行报废处理；*中国科学院研究生院院长基金(Yzjj20o201)、中国科学院研究生院启动基金(KYQD200502)资助tE—mail：joanna—xuhan@sohu．corn维

6、普资讯//.cqvip4>>750中国科学院研究生院学报第24卷(2)大部分回收品进入再加工工厂环节，进行再加工或修复处理；(3)少数较为完整的、经过简单处理就可直接进行再销售的回收品，可直接进入二手市场环节．为了研究方便，本文根据实际情况，作了以下假设．(1)客户端包括一般前向供应链中的零售商以及消费者．由于退货产生的反向物流是基于前向供应链体系内部，可作为本文研究的一种特殊情况，所以本文暂不考虑由退货产生的反向物流．(2)回收成本与客户向回收站运送废旧产品的运输成本成简单正比例关系，最终希望在保证每

7、一个区域都有自己的回收站基础之上，回收站总数最少．(3)把最终处理看成一个统一的终端设施，它的容量可以暂定为不受限制或将限制设置为一个较大数值．(4)对于回收的每一种产品或物品，都会有一定的报废率、直接销售率和再加工率．虽然这些比率具有很大随机性，但在本文中假设将这些比率作为常量处理，这些数值可由以往经验数据按统计方法确定出．(5)回收产品在再加工工厂修复时的修复成本应因产品的损坏程度而异，但本文中单位再加工成本简要处理为常量．3模型建立基于上述假设，本文构建了大规模非线性混合整数规划模型．3．1指标集

8、和指标：客户群集合；，c：备选回收站集合，{1，2????，i}；其中，{1，2????，i}属于区域1，{i。+1，????，i：}属于区域2，????，{i。一+1，????，i}属于区域G．：检验中心集合；R：再加工工厂集合；：回收产品种类集合．3．2决策0—1变量f1区域c的回收站i参与逆向物流；【0区域c的回收站i不参与逆向物流．3．3其他决策变量X：回收站i从顾客群m回收到产品k的数量；置：回收产品k由备选回收站i。运至检验中心