军事逆向物流网络优化模型及算法研究

《军事逆向物流网络优化模型及算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、军事逆向物流网络优化模型及算法研究2015年l2月军事运筹与系统工程Dec．2015第29卷第7><4期MilitaryOperationsResearchandSystemsEngineeringVo1．29No．<4军事逆向物流网络优化模型及算法研究赵方庚(蚌埠汽车士官学校，安徽蚌埠233011)摘要：军事逆向物流的网络结构是决定系统运行效率的重要因素。针对军事逆向物流系统的运行环境，建立了其网络优化模型，研究了求解该问题的遗传算法，并进行了仿真实验，实验结果证明了所研究算法的有效性。关键词：军事逆向物流；网络优化模型；遗传算法中图分类号：E911；E23<4文献标志码：A文章编号：16

2、72—8211(2015)0<4—0035—05l引言军事逆向物流，是指在平战时，从军事力量手中回收不合格或者失去原军事使用价值的军用物资，为满足一定的军事需求，从军事消费点一端返回并加以适当处理，直至最终完成再利用所进行计划、管理和控制的过程j。军事逆向物流的网络结构不仅直接影响资源的回收利用，还关系到军事物流保障的效率和效益，科学、合理的网络结构是系统高效运行的重要保证。随着人们对环保问题的El益关注，军事逆向物流也逐渐成为相关领域的研究热点，但现有研究主要针对军事逆向物流的运作模式_2J、运行机制l3和管理措施等问题进行定性的分析，基本没有涉及军事逆向物流的网络优化问题。在民用领域，逆

3、向物流网络优化得到了相对较多的关注。王亚楠等通过建立物流逆向配送网络关系的数学模型，利用双向反馈信息加权算法进行网络配送优化计算，达到了提高网络运行效率的目的；高阳和刘军。。在考虑产品回收量和消费市场需求量不确定的条件下，以第三方物流企业收益和制造商收益最大化为目标，建立了基于第三方回收多周期再制造逆向物流网络模型；吴洪波和谢梦星以各种设施的投资和运营成本之和最小为优化目标建立了随机规划模型，确定了网络中各设施的数量和位置，并对各条路径上的物流量进行了合理分配；王雁凤和黄有方构建了基于双层规划的过期药品逆向物流网络优化模型，并设计了求解该模型的分层遗传算法；Pishvaee等以运输和开设成本

4、为优化目标，建立多阶段逆向物流网络的混合整数规划模型，并研究了其模拟退火算法；Niknejad和Petro．vic_1。。建立了包括产品回收过程的库存与生产规划优化模型，并提出了求解问题的两阶段模糊混合整数优化算法；Roghanian和Pazhoheshfar111建立了逆向物流网络的随机混合整数规划模型，并研究了基于优先级的遗传算法。上述研究虽对商业逆向物流网络建设有较强的指导作用，但都以经济效益为优化目标，无法适用于军事逆向物流环境。此外，在基本逆向物流网络优化算法方面，Pishvaee等9应用的模拟退火算法虽取得了较好的优化结果，但在组合优化领域，模拟退火算法并不是最高效的智能优化方法

5、，其计算效率仍有一定的提高空间。基于此，本文建立了军事逆向物流网络优化的数学模型，并研究了求解模型的遗传算法。2军事逆向物流网络优化模型2．1问题描述收稿日期：201<4—09—28；修回日期：2015—10—13作者简介：赵方庚(1978一)，男，副教授，博士，主要研究方向为军事物流系统优化。一35—《军事运筹与系统工程》2015年第<4期本文以军事逆向物流中的常见形式装备维修保障为例，研究其逆向物流网络优化问题。装备维修逆向物流是一个多阶段物流网络问题(如图1所示)，其网络节点由部队用户、收集／检测点、维修点和报废点组成。其中，收集／检测点负责从部队用户处收集故障装备或器材，经过必要的检

6、测后，将故障装备或器材分为可修复件和不可修复件；然后可修复件被送往维修点进行维修，不可修复件则送往报废点进行相应的报废处置。问题中，收集／检测点、维修点和报废点均有能力约束。逆向物流网络优化的目的是选择合适的收集／检测点，并确定网络中各节点间的装备或器材流量。图1装备维修逆问物流嘲络结构不意图为简化研究，在模型中作如下假设：①从部队用户返回的所有装备或物资都必须收集；②部队用户的位置固定且已知；③维修点、报废点的数量、位置和能力已知。2．2数学模型minZ1=∑·+∑∑·X+。(1)∑∑cm·Z+∑∑cdmaxZ2：∑∑s·(2)J。s．t．∑X“=dfV2∈，J(3)∑z=(1一r)∑XV

7、i∈，(<4)∑=r∑XVi∈，(5)∑=vi∈，(6)∑Z=PmiVj∈J(7)∑=pdVk∈K(8)EEYi∈{0，1}Vi∈，(9)X，Z，≥0Vi∈，，∈J，k∈K，fEL(10)模型中参变量及符号定义为：，为候选收集／检测点集合；J为已知的修理点集合；K为已知的报废点集合；L为已知的部队用户集合；r为平均报废率；d为部队用户f返回的物资数量i为开设收集／检测点i的固定成本；s为收集／检测点i的安全系