物流运输与配送管理 教学课件 作者 杜文 15.ppt

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1、第15章选址问题（LocationProblem）选址理论--是关于选址问题的模型和算法的理论。选址问题复杂多样，涉及到非常大的方面，如定位一个新的制造企业或者军事基地；也涉及到非常小的方面，如在电路板上印刷完整的电路。按照被定位的对象的空间维数划分，可以分为：立体选址、平面选址、线选址、点选址。第15章选址问题（LocationProblem）15.1概述（Introduction）15.2三维选址问题（Three-DimensionLocationProblem）15.2.1遗传算法实现（GeneticAlgorithm）15.2.2算例（Parexample）15.2.3小结（

2、Summary）15.3集装箱船配载优化方法研究（ResearchontheOptimalMethodsforContainerAboardLoaded）15.3.1集装箱重量分布的优化模型（TheOptimalModelofContainerWeight）15.3.2的确定（Confirm）15.3.3最少压载量的确定（TheMinimumBallast）15.3.4计算实例（Parexample）15.4点选址问题（DotLocationProblem）15.4.1连续点选址问题（ContinuousLocationProblem）15.4.2离散点选址问题（DiscreteLo

3、cationProblem）15.5无能力约束设施选址问题（UncapacitiedFacilitesLocationProblem（UFL））15.5.1问题描述（Introduction）15.5.2UFL问题的线性规划模型（LinerModelofUFL）15.5.3对偶问题（Dualproblem）15.5.4UFL的启发式算法（HeuristicMethodsforUFL）15.1概述选址理论——是关于选址问题的模型和算法的理论。选址问题复杂多样，涉及到非常大的方面，如定位一个新的制造企业或者军事基地；也涉及到非常小的方面，如在电路板上印刷完整的电路。为选址问题设计算法和模

4、型时通常要考虑以下因素：（1）被定位的对象具有什么特性，（2）目标选址地区的结构特点是什么，（3）目标和成本参数是什么，（4）其它限制条件是什么。以上因素影响到模型结构和算法设计，可据此对选址问题进行分类。15.1概述按照被定位的对象的空间维数划分，可以分为：立体选址、平面选址、线选址、点选址。立体选址中，物体具三维空间，这类选址问题的例子是集装箱装箱问题。若物体具二维空间，这类选址问题称为平面选址，其例子是工厂或货运站设施布局。若物体具一维空间，这类选址问题称为线选址，其例子是在仓库的巷道两边划出合适的拣选带。若物体是一个点，这类选址问题称为点选址，点选址常被用在物体尺寸相对于目标

5、区域尺寸忽略不计的情况下。这种类型在物流中占绝大多数，最常见的是制造和配送系统的选址，如图15-1维数空间选址的问题是存在的，但是很少见。如果限制条件或者参数随时间而变化，这时需要考虑时间维，这类问题统称为动态选址问题。15.1概述图15-1点选址的例子15.1概述按照目标区域的结构来划分，可分为：连续选址、网格选址、网络选址和离散点选址。连续选址中，候选区域是一个平面或球面并且没有其它任何结构。这时可能选址的数量是无限大的。距离的数值是以一个距离准则来确定的。这些模型在数学上是连续的并且通常都可以采用分析的方法。图15-2连续选址的示意图15.1概述网格选址中，目标区域被划分为许多

6、个单元，要求为对象分配其中若干个单元。例如：在一个大型仓库中为成千上万种不同商品分配存储单元。尽管存储单元是有限的，但是很多。很明显采用离散选址既没有必要，也难以处理。图15-3网格选址示例15.1概述网络选址中，目标选址区域是一个网络,即节点和边的集合。通常而言，如果网络不存在诸如树形等特殊结构时，不存在有效的算法。最佳选址问题是建立在运输网络基础上时，通常都属于这类问题。图15-4网络选址问题15.1概述离散点选址问题中，候选点数量是有限的并且较少。这些模型是现实中最常用的模型，但是相关的计算和数据采集的值都比较大。典型的例子是对企业的配送网络进行详细设计。从目标函数来分类，基本

7、上可以分为中位问题（medianproblem）和中心问题（CenterProblem）两类。中位问题以总成本最小为目标函数。这个指标常用于商业系统，又称最小总和目标（MinisumObjective）。5-1其中X表示选址方案,表示方案X对于目标j的成本。15.1概述中心问题以服务于各个顾客的最大成本最小化为总目标。这个指标经常被用在军队，公共服务系统和其他紧急情况处理，又称为最小化最大值（MinimaxObjective），目标函数被写成：5-2例如：