物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真

前言

　　方興未艾的中國物流行業(yè)正處于百舸爭(zhēng)流、千帆競(jìng)發(fā)的局面，物流以及供應(yīng)鏈領(lǐng)域的理論與實(shí)踐研究也呈現(xiàn)出前所未有的蓬勃發(fā)展勢(shì)頭。眾所周知，物流系統(tǒng)要求在一定條件下，達(dá)到物流總費(fèi)用最省、顧客服務(wù)水平最好、全社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最高的綜合目標(biāo)。而由于物流系統(tǒng)包含多個(gè)約束條件和多重因素（變量）的影響，難以達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，所以便產(chǎn)生了物流系統(tǒng)的優(yōu)化問題。對(duì)于大多數(shù)的企業(yè)來說，物流系統(tǒng)優(yōu)化也正是其降低供應(yīng)鏈運(yùn)營總成本的最顯著的商機(jī)所在。但是，物流系統(tǒng)優(yōu)化過程不僅要投入大量的資源，而且是一項(xiàng)需要付出巨大努力、克服重重困難和精心管理的過程。物流系統(tǒng)優(yōu)化方法主要有運(yùn)籌學(xué)方法、智能優(yōu)化方法和模擬仿真法三種方法?！　∥锪飨到y(tǒng)中許多管理決策問題一般可以形式化表示為一個(gè)最優(yōu)化模型，因此可以用一些傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)方法求解。但是，由于許多問題的復(fù)雜性，導(dǎo)致許多模型建立和求解十分困難，常規(guī)方法往往難以解決或者效率較低，因此又提出了物流系統(tǒng)的智能優(yōu)化問題，即把智能算法引入到物流領(lǐng)域，而這也正是近年來學(xué)術(shù)界異彩紛呈的一塊天地，物流學(xué)科的綜合性和先進(jìn)性也因此可見一斑。　　系統(tǒng)仿真是根據(jù)被研究的系統(tǒng)的模型，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的一種方法，仿真技術(shù)是分析、研究各種復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具。物流系統(tǒng)是企業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)重要組成部分，物流合理化是提高企業(yè)生產(chǎn)率的重要方法之一。系統(tǒng)仿真技術(shù)能夠在系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)作等物流管理的各個(gè)層面進(jìn)行仿真分析、評(píng)價(jià)和對(duì)比不同的系統(tǒng)方案，達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的目的。根據(jù)國外應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用仿真分析方法改進(jìn)物流系統(tǒng)方案后可使總投資減少30％左右。因此，對(duì)物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真的研究，已經(jīng)日益受到普遍的關(guān)注和重視，物流系統(tǒng)的仿真優(yōu)化技術(shù)也日益成為物流系統(tǒng)工程技術(shù)人員的必備技能之一。

內(nèi)容概要

物流系統(tǒng)優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)物流管理目標(biāo)、體現(xiàn)物流管理效率與效益的必要過程和手段。物流系統(tǒng)優(yōu)化主要有運(yùn)籌學(xué)方法、智能優(yōu)化方法和模擬仿真法三種方法。運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化方法一般是建立在一個(gè)物流系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)之上的，智能優(yōu)化方法為復(fù)雜物流管理決策問題提供了重要的可行性解決方案。系統(tǒng)仿真是根據(jù)被研究的系統(tǒng)模型，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的方法，目前仿真技術(shù)是分析、研究復(fù)雜物流系統(tǒng)的重要工具，也成為物流工程技術(shù)人員的一項(xiàng)重要技能?！　”緯卜?2章，力求從物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真的各個(gè)方面進(jìn)行比較全面的介紹。即強(qiáng)調(diào)優(yōu)化和仿真的方法學(xué)和技術(shù)，又立足于物流系統(tǒng)的管理決策問題的解決。在知識(shí)體系上：“橫向”方面從傳統(tǒng)的運(yùn)籌規(guī)劃方法、排隊(duì)存儲(chǔ)論方法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法到現(xiàn)代智能優(yōu)化方法以及Petri網(wǎng)、多Agent、面向?qū)ο蟮确抡娣椒ǖ慕榻B；“縱向”方面主要是物流系統(tǒng)的一些應(yīng)用問題，如物流網(wǎng)絡(luò)布局問題、車輛路徑問題、裝卸搬運(yùn)問題、區(qū)域物流宏觀規(guī)劃問題以及供應(yīng)鏈系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題等。同時(shí)也對(duì)當(dāng)前流行的一些物流仿真軟件進(jìn)行了比較詳細(xì)的介紹和分析?！　”緯晒┪锪鞴芾砼c工程、工業(yè)工程、系統(tǒng)工程等專業(yè)的高年級(jí)本科生或研究生作為教材或參考書，也可供上述領(lǐng)域的工程技術(shù)人員閱讀參考。

書籍目錄

第1章　物流系統(tǒng)優(yōu)化概述　1.1　物流系統(tǒng)　　1.1.1　系統(tǒng)及其特征　　1.1.2　物流系統(tǒng)的概念和要素　　1.1.3　物流系統(tǒng)化　1.2　物流系統(tǒng)優(yōu)化問題　　1.2.1　物流系統(tǒng)的效益目標(biāo)　　1.2.2　物流系統(tǒng)優(yōu)化的必要性　　1.2.3　系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)　　1.2.4　物流系統(tǒng)優(yōu)化的原則　　1.2.5　物流系統(tǒng)優(yōu)化的層次　1.3　物流系統(tǒng)優(yōu)化的方法　　1.3.1　運(yùn)籌學(xué)方法　　1.3.2　智能優(yōu)化方法　　1.3.3　模擬仿真法　　1.3.4　物流系統(tǒng)優(yōu)化方法的比較第2章　物流系統(tǒng)模型　2.1　模型概述　　2.1.1　模型的分類　　2.1.2　數(shù)學(xué)模型的意義　　2.1.3　系統(tǒng)模擬技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)　　2.1.4　系統(tǒng)模型模擬的特殊作用　2.2　物流系統(tǒng)模型　　2.2.1　物流系統(tǒng)模擬技術(shù)的應(yīng)用　　2.2.2　物流系統(tǒng)模型的特點(diǎn)　　2.2.3　物流系統(tǒng)常用的數(shù)學(xué)模型　　2.2.4　物流模型構(gòu)建的原則　2.3　建模方法與步驟　　2.3.1　系統(tǒng)建模方法　　2.3.2　物流系統(tǒng)模型建立步驟    2.3.3　系統(tǒng)模擬遵循的總體工作流程  　2.3.4　物流系統(tǒng)建模應(yīng)注意的幾個(gè)問題　2.4　物流系統(tǒng)建模技術(shù)第3章　物流系統(tǒng)優(yōu)化的運(yùn)籌規(guī)劃方法　3.1　概述　　3.1.1　物流系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型構(gòu)建和模擬過程　　3.1.2　運(yùn)籌學(xué)規(guī)劃論模型　　3.1.3　幾個(gè)物流系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的例子　3.2　求解方法　　3.2.1　單目標(biāo)優(yōu)化問題求解算法　　3.2.2　多目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化方法　　3.2.3　整數(shù)規(guī)劃及求解　　3.2.4　動(dòng)態(tài)規(guī)劃法　　3.2.5　圖與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法　3.3　物流網(wǎng)絡(luò)布局問題的建模與求解　　3.3.1　概述　　3.3.2　多元網(wǎng)點(diǎn)布局問題　　3.3.3　設(shè)施容量問題（CFLP法）第4章　物流系統(tǒng)模型的智能優(yōu)化方法　4.1　智能優(yōu)化方法概述　　4.1.1　優(yōu)化算法及其分類　　4.1.2　智能優(yōu)化算法的概念　　4.1.3　智能優(yōu)化的研究意義　4.2　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　　4.2.1　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述　　4.2.2　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用　4.3　禁忌搜索　　4.3.1　禁忌搜索算法的主要構(gòu)成　　4.3.2　禁忌搜索算法流程　4.4　遺傳算法　　4.4.1　進(jìn)化計(jì)算與遺傳算法概述　　4.4.2　基本遺傳算法　　4.4.3　基本遺傳算法的一般框架　　4.4.4　遺傳算法的應(yīng)用　　……第5章　物流系統(tǒng)仿真應(yīng)用基礎(chǔ)第6章　物流系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真第7章　排隊(duì)模型與存儲(chǔ)模型及應(yīng)用第8章　Pelri網(wǎng)模型及仿真第9章　物流系統(tǒng)仿真方法的發(fā)展第10章　供應(yīng)鏈系統(tǒng)仿真優(yōu)化第11章　博弈論及其在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用第12章　仿真工具與軟件應(yīng)用參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　物流系統(tǒng)優(yōu)化概述：　　1.2　物流系統(tǒng)優(yōu)化問題：　　物流系統(tǒng)要求在一定條件下，達(dá)到物流總費(fèi)用最省、顧客服務(wù)水平最好、全社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最高的綜合目標(biāo)。由于物流系統(tǒng)包含多個(gè)約束條件和多重因素（變量）的影響，難以達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，所以便產(chǎn)生了物流系統(tǒng)的優(yōu)化問題。一個(gè)解決的辦法是根據(jù)Dentzin Wlofe分解原理和分解方法，巧妙地把大問題分解成多個(gè)小問題，對(duì)各小問題使用現(xiàn)有的優(yōu)化方法和計(jì)算機(jī)求解，也可通過Lagrange方法求得大系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化解，物流系統(tǒng)優(yōu)化問題是物流系統(tǒng)工程中的重要組成部分?！　∥锪飨到y(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)即是實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的目標(biāo)，如前所述，即為：服務(wù)性，快捷性，有效的利用面積和空間，規(guī)模適當(dāng)化，庫存控制。此外，作為物流企業(yè)必須要實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的物流系統(tǒng)效益目標(biāo)?！　?.2.1　物流系統(tǒng)的效益目標(biāo)：　　物流系統(tǒng)作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的一部分，其目標(biāo)便是獲得宏觀和微觀兩個(gè)效益。物流的宏觀經(jīng)濟(jì)效益是指物流系統(tǒng)的建立對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的影響，直接表現(xiàn)為物流對(duì)整個(gè)社會(huì)流通及全部國民經(jīng)濟(jì)效益的影響。物流系統(tǒng)不但會(huì)對(duì)宏觀的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生影響，而且還會(huì)對(duì)社會(huì)其他方面發(fā)生影響，例如物流設(shè)施建立會(huì)影響當(dāng)?shù)厝说纳?、工作，物流的污染、噪音?huì)對(duì)人和環(huán)境帶來傷害等。因此，物流系統(tǒng)的建立，還必須考慮這些因素，要以社會(huì)發(fā)展和人民幸福為前提。　　物流系統(tǒng)的微觀經(jīng)濟(jì)效益是指該系統(tǒng)本身在運(yùn)行后所獲得的效益。其直接表現(xiàn)形式是物流系統(tǒng)本身所耗與所得之比。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)作為獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，必須根據(jù)價(jià)值規(guī)律及供求規(guī)律，按最大經(jīng)濟(jì)效益辦事。因此，存在微觀經(jīng)濟(jì)效益。在建立和運(yùn)行物流系統(tǒng)時(shí)，必須同時(shí)考慮物流系統(tǒng)的宏觀效益和微觀效益?！　　?/pre>




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