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《物流网络可靠性和优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、物流网络可靠性及复杂性物流网络可靠性研究是一个相对较新的物流研究方向,很多国内外学者在相关文献中提到了这个研究方向的重要性,但几乎还没有系统研究的文献面世。但是,在可靠性基础理论,以及其他一些与可靠性有关的应用领域和研究方向上已经取得了许多研究成果,这为本文的研究开拓了思路并提供了相关理论支持。1.可靠性的含义所谓可靠性,是指产品在规定的条件下,在规定的时间内,能够完成规定功能的能力。可靠性有很多数量指标,如寿命、失效率、可靠度等。其中常用的特征是可靠度,可靠度是指产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功的概率。2.网络可靠性的含义网络可靠性的研究始于对通信网络的分析,而后,逐渐渗
2、透到电力系统、计算机网络系统和工程系统等各个领域。网络可靠性的分析方法最初只限于两终端问题,随着大型复杂网络系统的发展,使其分析变得更为一般化,同时出现不少新的算法以及新的理论方法。国内外许多文献对网络可靠性作了定义,虽然有所差别,但最终可认为网络可靠性是指网络系统在实际规定的连续运行过程中,充分完成所规定的正常功能的能力闭。在此,“完成所规定的正常功能的能力或概率”7是网络可靠性的测度,它既包含了网络的生存能力和有效性,也反映了网络对用户需求的适应能力;既研究网络正常运行情况下的可靠性,也研究异常情况下的可靠性,是对整个网络运行过程的综合测度。这一定义包括了可靠性研究对象、规定条件
3、、规定时间、规定功能和概率等五项要素。1.网络可靠性测度目前国内外研究是将网络抽象为一个由节点和连接组成的传送各种信息(业务流)的流图进行分析,网络可靠性的测度归纳起来主要有3种:网络的抗毁性、网络的生存性和网络的有效性。(1)网络的抗毁性(Invulllerability)是网络在人为破坏下的可靠性,是从图论中提出来的,从网络连通性的角度描述了拓扑结构对网络可靠性的影响。一般通过粘聚度和连通度的确定测度表示。近年来多用于军事通信网的研究和部分公用网。⑵网络的生存性(survivability)是在随机性破坏下的可靠性,反映了随机性破坏和网络拓扑结构对网络可靠性的影响,是由概率论和图
4、论得出的。其连通性(即网络端到端的连通概率)作为生存性的测度。近来,在自愈网中研究网络的生存性较多。⑶网络的有效性(渐ail曲i一ity)又称完成性(pe而rmability),是一种基于业务性能的可靠性测度。它反映了网络在部件失效的情况下,满足业务性能要求的程度。国内外对其测度指标研究较多。随着科学技术的进步,网络可靠性分析在提高网络可靠性与生存性,网络的优化设计中具有重要意义。而网络可靠性理论在社会经济系统、管理领域应用的建模与方法、算法设计等方面还有许多研究工作要做。2.网络可靠性计算基础7网络可靠性理论涉及到计算,估计和最大化网络在面对随机失效时连接仍然存在的概率。失效或许是
5、由于中断、阻塞或涌堵引起的。对于失效后连接的测量有各种各样的方法,比如节点可靠性(两个节点可以通讯的概率),全节点可靠性(所有节点可以通讯的概率),节点对弹性(可以通讯节点对的期望数目)。网络可靠性文献或者专注于计算可靠性或者是优化设计可靠性系统。计算一个网络的可靠性是一个非常重要的问题,各种各样的技术已经提出来计算或评估期望概率,包括最小通路法和最小割集法。1.物流网络结构物流络是适应物流系统化和社会化的要求发展起来的,是指物流过程中相互联系的组织和设施的集合。物流网络由点和线组成,而点和线之间的联系物流网络的结构。表示物流网通常是用图论中的有向赋权图。节点一般代表网络中的工厂、物
6、流中心、配送中心或销售点,连线代表在两点之间存在一条路。根据结构复杂程度,物流网络可以分为五类,①点状结构。,即由孤立的点组成的物流网络,这是物流网络中比较极端的情况,只在封闭的、自给自足的系统中才存在,比如废弃不用的仓库、站台等。②线状结构:,即由点和连结这些点的线组成的,且两点之间只有一条线、没有连成圈的网络。一个农副产品的供应链可能符合这样的结构,产地的配送中心(DistributionCenter,DC)首先将产品收集起来,再销售给公路沿线的各销售点。③圈状结构。即由至少包含一个连结成圈的线组成的物流网络。例如,某企业在其2个市场区域各设置一个可以连通的配送中心,每个配送中心
7、覆盖各自的市场区域,区域内部各供货点之间的商品可以调剂,是一种物流效率比较高的物流网络结构。7④树状结构。,即无圈但能够连通的网络。汽车物流基本上采用这种结构方式。某个汽车制造商,按市场区域设置分销网络和配送网络,每个细分市场选择一个经销商。公司设立2个DC,中心之间通过干线连结,每个DC负责供应一定市场区域的经销商,经销商之间的物流是不连通的。⑤网状结构。是一种非常复杂的网络结构。这种结构虽然有利于各销售点的存货控制和及补货,但其组织化程度不高,物流管理
