汽车制造厂零部件入厂物流的循环取货路径规划

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1、第43卷第11期上海交通大学学报Vol.43No.112009年11月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYNov.2009文章编号:100622467(2009)1121703206+1714汽车制造厂零部件入厂物流的循环取货路径规划汪金莲,蒋祖华(上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240)摘要:研究了循环取货在国内汽车零部件入厂物流中的应用,建立了循环取货路径规划的数学模型.通过引入线边最大库存的限制,并最小化运输、库存成本,排定了取货路径及其运行频次.针对模型设计了禁忌搜索算法求解,数值实例结

2、果表明,该算法是有效的.关键词:零部件入厂物流;循环取货;车辆路径规划;禁忌搜索中图分类号:TP301文献标志码:ARoutingfortheMilk2RunPickupSysteminAutomobilePartsSupplyWANGJin2lian,JIANGZu2hua(SchoolofMechanicalEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Theapplicationofmilk2runindomesticautomobilepa

3、rtssupplywasstudied.Amathematicalmodelforroutingamilk2runsystemwasformulatedbyminimizingthetransportationandinventorycostundertherestrictionofmaximumspaceforpartsstorage.Insolvingthemodel,tabusearchstrategiesweredeveloped,whicharesuitableforrealistic2sizedproblems.Theutil

4、ityoftheapproachwasdemonstra2tedthroughacomputationalexperiment.Keywords:partssupplylogistics;milk2run;vehiclerouting;tabusearch为了实现精益生产方式,追求零库存,汽车制造得了显著效益,但理论界对循环取货方法的研究还厂要求零部件供应商按其生产节奏和生产需求量进非常有限.本文以一家国内著名汽车公司的实际情行供货,实施“直送工位”的准时化供应(JustIn况为背景进行路线优化设计,针对循环取货运作模Time,JIT),

5、而循环取货能够较有效地解决低库存式建立相应的数学模型,并设计了禁忌搜索方法求与运输成本增加之间的矛盾,应用日趋广泛.循环取解.最后的数值实验验证了该方法的良好寻优性.货是一种制造商用同一货运车辆从多个供应商处取1汽车制造厂循环取货路径规划建模零部件的操作模式,每天固定的时刻,卡车从制造工厂或者配送中心出发,按事先设计路线到各供应商1.1循环取货路径规划问题分析取货,最后返回,它能够最经济地实现JIT所要求的装配线上某零件设为线性消耗,图1显示了不[122]小批量、高频次零部件运输.国外对循环取货的同取货频次零件的库存2时间关系.随着取货频

6、次的[223]应用研究较广,但不只针对汽车制造业;国内以增加,供应商的最大库存减少.通过对所有零件最大上海通用为代表的汽车企业在循环取货的应用上取库存进行限制,就会强制供应商必须小批量地取收稿日期:2008211224基金项目:上海汽车工业教育基金会项目,集装箱供应链技术教育部工程研究中心项目作者简介:汪金莲(19822),女,江苏东海人,硕士,主要研究方向为物流与供应链管理.蒋祖华(联系人),男,教授,博士生导师,电话(Tel.):021234206819;E2mail:zhjiang@sjtu.edu.cn.1704上海交通大学学报第

7、43卷[2]货.在一定的库存限制范围内,根据各供应商的地1.2CFR数学建模理位置及全天需求量,排定取货路径及其运行频次,minZ=∑∑∑αfkcijxijk+∑∑βipikyiki∈Vj∈Vk∈Ki∈Vk∈K要求每家供应商只有一条路径经过,目标是运输库存成本最小.这就是CFR(CommonFrequencys.t.∑xijk-∑xijk=0(1)j∈Vj∈VRouting)问题,本文用它来完成循环取货的路径规Pk∈K,i∈V划.∑xoik=1,Pk∈K(2)i∈V∑xiok=1,Pk∈K(3)i∈V∑xijk=yjk(4)i∈VPj∈V

8、,j≠0,Pk∈K∑xijk=yik(5)j∈VPi∈V,i≠0,Pk∈K∑yik=1,Pi∈V,i≠0(6)图1循环取货的库存2时间关系k∈KFig.1Relationofinventory

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1、第43卷第11期上海交通大学学报Vol.43No.112009年11月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYNov.2009文章编号:100622467(2009)1121703206+1714汽车制造厂零部件入厂物流的循环取货路径规划汪金莲,蒋祖华(上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240)摘要:研究了循环取货在国内汽车零部件入厂物流中的应用,建立了循环取货路径规划的数学模型.通过引入线边最大库存的限制,并最小化运输、库存成本,排定了取货路径及其运行频次.针对模型设计了禁忌搜索算法求解,数值实例结

2、果表明,该算法是有效的.关键词:零部件入厂物流;循环取货;车辆路径规划;禁忌搜索中图分类号:TP301文献标志码:ARoutingfortheMilk2RunPickupSysteminAutomobilePartsSupplyWANGJin2lian,JIANGZu2hua(SchoolofMechanicalEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Theapplicationofmilk2runindomesticautomobilepa

3、rtssupplywasstudied.Amathematicalmodelforroutingamilk2runsystemwasformulatedbyminimizingthetransportationandinventorycostundertherestrictionofmaximumspaceforpartsstorage.Insolvingthemodel,tabusearchstrategiesweredeveloped,whicharesuitableforrealistic2sizedproblems.Theutil

4、ityoftheapproachwasdemonstra2tedthroughacomputationalexperiment.Keywords:partssupplylogistics;milk2run;vehiclerouting;tabusearch为了实现精益生产方式,追求零库存,汽车制造得了显著效益,但理论界对循环取货方法的研究还厂要求零部件供应商按其生产节奏和生产需求量进非常有限.本文以一家国内著名汽车公司的实际情行供货,实施“直送工位”的准时化供应(JustIn况为背景进行路线优化设计,针对循环取货运作模Time,JIT),

5、而循环取货能够较有效地解决低库存式建立相应的数学模型,并设计了禁忌搜索方法求与运输成本增加之间的矛盾,应用日趋广泛.循环取解.最后的数值实验验证了该方法的良好寻优性.货是一种制造商用同一货运车辆从多个供应商处取1汽车制造厂循环取货路径规划建模零部件的操作模式,每天固定的时刻,卡车从制造工厂或者配送中心出发,按事先设计路线到各供应商1.1循环取货路径规划问题分析取货,最后返回,它能够最经济地实现JIT所要求的装配线上某零件设为线性消耗,图1显示了不[122]小批量、高频次零部件运输.国外对循环取货的同取货频次零件的库存2时间关系.随着取货频

6、次的[223]应用研究较广,但不只针对汽车制造业;国内以增加,供应商的最大库存减少.通过对所有零件最大上海通用为代表的汽车企业在循环取货的应用上取库存进行限制,就会强制供应商必须小批量地取收稿日期:2008211224基金项目:上海汽车工业教育基金会项目,集装箱供应链技术教育部工程研究中心项目作者简介:汪金莲(19822),女,江苏东海人,硕士,主要研究方向为物流与供应链管理.蒋祖华(联系人),男,教授,博士生导师,电话(Tel.):021234206819;E2mail:zhjiang@sjtu.edu.cn.1704上海交通大学学报第

7、43卷[2]货.在一定的库存限制范围内,根据各供应商的地1.2CFR数学建模理位置及全天需求量,排定取货路径及其运行频次,minZ=∑∑∑αfkcijxijk+∑∑βipikyiki∈Vj∈Vk∈Ki∈Vk∈K要求每家供应商只有一条路径经过,目标是运输库存成本最小.这就是CFR(CommonFrequencys.t.∑xijk-∑xijk=0(1)j∈Vj∈VRouting)问题,本文用它来完成循环取货的路径规Pk∈K,i∈V划.∑xoik=1,Pk∈K(2)i∈V∑xiok=1,Pk∈K(3)i∈V∑xijk=yjk(4)i∈VPj∈V

8、,j≠0,Pk∈K∑xijk=yik(5)j∈VPi∈V,i≠0,Pk∈K∑yik=1,Pi∈V,i≠0(6)图1循环取货的库存2时间关系k∈KFig.1Relationofinventory

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