物流系統(tǒng)優(yōu)化與評(píng)估實(shí)驗(yàn)教程

前言

　　當(dāng)今世界，發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)不將資源優(yōu)化列為國(guó)家戰(zhàn)略之一。人才、能源、礦物、金融資本等，皆是攸關(guān)國(guó)家命脈的戰(zhàn)略性資源。然而，中國(guó)的資源利用率偏低。如何降低物流成本、提高物流效率、滿(mǎn)足客戶(hù)需求？中國(guó)企業(yè)采用優(yōu)化技術(shù)是解困途徑之一。　　然而，物流系統(tǒng)的復(fù)雜度令人生畏，對(duì)象繁雜：生產(chǎn)商、供應(yīng)商、分銷(xiāo)商、零售商、運(yùn)輸商、客戶(hù)、貨品、倉(cāng)儲(chǔ)、訂單、運(yùn)輸工具、司機(jī)、地圖、定位信息，運(yùn)籌學(xué)難解問(wèn)題層出不窮、復(fù)雜多變：倉(cāng)儲(chǔ)定位、多模式運(yùn)輸、路徑優(yōu)化、生產(chǎn)計(jì)劃與排程，用運(yùn)籌學(xué)研究物流的優(yōu)化問(wèn)題，語(yǔ)言一級(jí)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)解決方案是解困的途徑，用系統(tǒng)化的方法研究運(yùn)籌學(xué)算法及對(duì)物流問(wèn)題進(jìn)行求解，進(jìn)一步將求解系統(tǒng)語(yǔ)言化。　　高級(jí)運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)優(yōu)化是一門(mén)不斷發(fā)展、富有挑戰(zhàn)和變化的學(xué)科，物流系統(tǒng)優(yōu)化是物流專(zhuān)業(yè)提高教學(xué)水平和提升人才培養(yǎng)檔次的一門(mén)具有開(kāi)拓性的課程。一本優(yōu)秀的物流實(shí)驗(yàn)教程既要能夠引領(lǐng)初學(xué)者步入物流科學(xué)的殿堂，使其流連忘返，又要能夠激勵(lì)學(xué)習(xí)者努力探求未知，令其回味無(wú)窮。這就要求教材既能寓基本原理于其中，又能緊跟物流學(xué)科前沿；既緊密結(jié)合物流實(shí)踐的現(xiàn)實(shí)，又有助于培養(yǎng)物流系統(tǒng)思維和物流優(yōu)化技能。目前，物流系統(tǒng)仿真方面的圖書(shū)和軟件較多，但仍無(wú)法解決物流系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題。傳統(tǒng)的優(yōu)化方法只能解決線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題，而對(duì)非線(xiàn)性規(guī)劃和組合優(yōu)化問(wèn)題束手無(wú)策，無(wú)法解決復(fù)雜的物流優(yōu)化實(shí)際問(wèn)題，從而急需在這方面有所突破的課程和教材?！　‰m然在運(yùn)籌學(xué)中有一些優(yōu)化建模方法，在Excel，Matlab軟件工具中也不乏優(yōu)化算法，但是對(duì)復(fù)雜問(wèn)題需要較復(fù)雜的編程和調(diào)試。Cplex，Xpress等專(zhuān)用優(yōu)化軟件一般人上手比較困難，優(yōu)化和可視化效果也不理想。與Cplex，Xpress以及Matlab相比，POEM優(yōu)化平臺(tái)具有求解系統(tǒng)的語(yǔ)言化、求解系統(tǒng)的平臺(tái)化、將求解問(wèn)題的語(yǔ)言系統(tǒng)平臺(tái)化、優(yōu)化過(guò)程和結(jié)果可視化的特點(diǎn)，大大強(qiáng)化系統(tǒng)性能，使求解進(jìn)一步工程化，更強(qiáng)大而且簡(jiǎn)單易用，突破了高級(jí)運(yùn)籌學(xué)的一些組合優(yōu)化NP-Hard問(wèn)題。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)通俗易懂地講解了POEM物流優(yōu)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。它既涵蓋了基本的理論學(xué)習(xí)方法，又具有實(shí)用性；既拓展學(xué)生的思維，又富于啟發(fā)；既易于教師引導(dǎo)和教學(xué)，又配有完整、系統(tǒng)的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃及課件等教輔材料。尤其針對(duì)VRP、PDP、LRP選址、APS、多式聯(lián)運(yùn)等實(shí)際物流優(yōu)化問(wèn)題設(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，而且系統(tǒng)能夠?qū)ψ约簶?gòu)建的物流方案進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)學(xué)習(xí)本書(shū)，學(xué)生不僅能鍛煉實(shí)戰(zhàn)能力，鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，而且可以在物流系統(tǒng)優(yōu)化中對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行建模與求解?！　”緯?shū)適合物流工程與物流管理專(zhuān)業(yè)大學(xué)本科生和研究生使用，也可供從事物流技術(shù)或物流管理工作的專(zhuān)業(yè)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章 緒論　1.1 物流優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程總的教學(xué)目標(biāo)　1.2 物流優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程總的教學(xué)任務(wù)　1.3 與其他課程的關(guān)系　1.4 物流系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教程的整體結(jié)構(gòu)和內(nèi)容概要第2章 POEM物流優(yōu)化實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)　2.1 總體實(shí)驗(yàn)環(huán)境　2.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境建立　2.3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告　2.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理第3章 實(shí)驗(yàn)導(dǎo)讀　3.1 物流優(yōu)化問(wèn)題描述　3.2 物流系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹　3.3 物流系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備　3.4 物流優(yōu)化方案評(píng)估系統(tǒng)第4章 POEM物流優(yōu)化實(shí)驗(yàn)網(wǎng)上管理系統(tǒng)　4.1 系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行　4.2 學(xué)生上報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果模塊　4.3 教師實(shí)驗(yàn)管理模塊第5章 電子地圖導(dǎo)入與地圖數(shù)據(jù)編輯實(shí)驗(yàn)　5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境　5.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　5.4 實(shí)驗(yàn)步驟　5.5 實(shí)驗(yàn)要求　　5.6 問(wèn)題討論　5.7 體會(huì)與建議第6章 倉(cāng)庫(kù)與配送中心選址優(yōu)化實(shí)驗(yàn)　6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境　6.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　6.4 實(shí)驗(yàn)步驟　6.5 實(shí)驗(yàn)要求　6.6 問(wèn)題討論　6.7 體會(huì)與建議第7章 配送線(xiàn)路與車(chē)輛調(diào)度優(yōu)化實(shí)驗(yàn)　7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境　7.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　7.4 實(shí)驗(yàn)步驟　7.5 實(shí)驗(yàn)要求　7.6 問(wèn)題討論　7.7 體會(huì)與建議第8章 多式聯(lián)運(yùn)物流方案優(yōu)化系統(tǒng)　8.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境　8.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　8.4 實(shí)驗(yàn)步驟　8.5 實(shí)驗(yàn)要求　　8.6 問(wèn)題討論　8.7 體會(huì)與建議第9章 制造業(yè)離散生產(chǎn)排程優(yōu)化實(shí)驗(yàn)　9.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境　9.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　9.4 實(shí)驗(yàn)步驟　9.5 實(shí)驗(yàn)要求　9.6 問(wèn)題討論　9.7 體會(huì)與建議參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和物流專(zhuān)業(yè)化水平的提高，物流業(yè)得到了迅速發(fā)展。在物流作業(yè)過(guò)程中，大量的運(yùn)籌和決策問(wèn)題需要解決，物流倉(cāng)庫(kù)選址優(yōu)化、配送車(chē)輛路徑優(yōu)化、多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化等就是亟待解決的一些典型優(yōu)化問(wèn)題?！　∪魏我粋€(gè)倉(cāng)庫(kù)在規(guī)劃建設(shè)初期都會(huì)將如何快速有效地送達(dá)貨物作為考慮因素之一。貨物的目的地大多是人口聚集地，因此，庫(kù)址相對(duì)于大都市的遠(yuǎn)近在運(yùn)輸成本和操作效率上所反映出的相關(guān)性就十分顯著。選址問(wèn)題需要考慮很多復(fù)雜的因素，例如備選倉(cāng)庫(kù)能力限制、投資費(fèi)用、倉(cāng)庫(kù)對(duì)產(chǎn)品銷(xiāo)售的影響、需求點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)、各種產(chǎn)品的收益等。如何科學(xué)地進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)選址對(duì)物流成本運(yùn)作和物流相關(guān)操作效率是至關(guān)重要的?！　《嗍铰?lián)運(yùn)是現(xiàn)代物流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作的主體和紐帶，是貫穿整個(gè)現(xiàn)代物流活動(dòng)的主線(xiàn)。在越來(lái)越個(gè)性化的市場(chǎng)環(huán)境下，多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)規(guī)劃工作變得更加重要也更加復(fù)雜。建立準(zhǔn)確、合理的多式聯(lián)運(yùn)模型，可提高企業(yè)的運(yùn)送速度和服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高效、低耗的物流運(yùn)輸目標(biāo)，從而獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化問(wèn)題是一個(gè)NP難題，針對(duì)多式聯(lián)運(yùn)的模型和算法，很多學(xué)者從不同的角度分別對(duì)最短路徑、最短時(shí)間以及基于時(shí)間因素的最短路徑問(wèn)題進(jìn)行了研究。這些研究對(duì)提高企業(yè)物流運(yùn)輸效率有一定的意義。然而，決定企業(yè)運(yùn)輸成本的因素有很多，不是簡(jiǎn)單的最短路徑或者最短時(shí)間。在運(yùn)達(dá)時(shí)間允許的情況下，換另外一種運(yùn)輸方式多走一些路程也可能節(jié)約運(yùn)輸成本?！　≡谖锪髋渌蜆I(yè)務(wù)中，配送車(chē)輛路徑優(yōu)化問(wèn)題的涉及面較廣，需要考慮的因素較多，對(duì)企業(yè)提高服務(wù)質(zhì)量、降低物流成本、增加經(jīng)濟(jì)效益的影響也較大。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和生活中，郵政投遞問(wèn)題、公共汽車(chē)調(diào)度問(wèn)題、電力調(diào)度問(wèn)題、管道鋪設(shè)問(wèn)題、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)問(wèn)題等都可以抽象為物流配送車(chē)輛路徑優(yōu)化問(wèn)題。物流配送是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其中許多優(yōu)化問(wèn)題所建立的模型和算法都很復(fù)雜，都具有NP難題性質(zhì)。物流配送車(chē)輛路徑優(yōu)化問(wèn)題作為一個(gè)NP難題，隨著客戶(hù)數(shù)量的增加，可選的配送路徑方案數(shù)量將以指數(shù)速度急劇增長(zhǎng)。因此，如何根據(jù)實(shí)際情況求解該問(wèn)題就成為科研人員研究的重要方向?！　∥锪鲀?yōu)化平臺(tái)提供的倉(cāng)庫(kù)選址優(yōu)化、多式聯(lián)運(yùn)優(yōu)化、物流路徑優(yōu)化以及制造業(yè)離散生產(chǎn)排程優(yōu)化系統(tǒng)，可以非常直觀(guān)方便地對(duì)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行分析、建模、求解、可視化，并對(duì)計(jì)算生成的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整?！　∫陨衔锪鲀?yōu)化系統(tǒng)采用POEM智能建模平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)核心優(yōu)化模塊——路徑優(yōu)化（VRP）、多模式運(yùn)輸方案優(yōu)化（MMTP）以及多場(chǎng)景倉(cāng)庫(kù)選址優(yōu)化（WLP）建模并求解。POEM是一個(gè)集建模、可視化、模型診斷、測(cè)試、部署于一體的軟件開(kāi)發(fā)工具，POEM集成可視化引擎對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圖形、地圖及時(shí)間等進(jìn)行管理，支持直觀(guān)式的what If…的交互。

編輯推薦

　　高等院校物流實(shí)驗(yàn)課系列教材嘗試以通用指導(dǎo)性?xún)?nèi)容為主，內(nèi)容涵蓋實(shí)驗(yàn)環(huán)境建立、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)軟件選擇、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，同時(shí)附有通過(guò)典型的物流實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)給出的具體實(shí)驗(yàn)范例，供開(kāi)設(shè)物流實(shí)驗(yàn)課程的各大院校參考使用?！　『w的課程為第三方物流、國(guó)際物流、物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、運(yùn)輸與配送、物流信息系統(tǒng)、物流運(yùn)籌學(xué)等課程的配套實(shí)驗(yàn)。可以安排在每門(mén)課程實(shí)驗(yàn)中使用，也可以在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文中使用。

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