多級物流節(jié)點選址優(yōu)化-供應鏈網絡設計優(yōu)化模型

多級物流節(jié)點選址優(yōu)化模型供應鏈網絡設計優(yōu)化模型針對供應鏈網絡設計優(yōu)化問題,進行以下幾方面的工作:(1)通過分析問題、描述問題,指出供應鏈網絡設計優(yōu)化中各個子問題的重要性,即供應商決策問題和設施決策問題的重要性；(2)提出建立模型的假設,建立了基于利潤最大化的供應鏈網絡設計優(yōu)化模型；(3)設計案例,應用上述供應鏈網絡設計優(yōu)化模型,并對模型進行求解,確定選擇的供應商、生產與分銷設施的位置和流量分配。第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——問題描述供應商決策，是從多個備選供應商中選擇產品生產所需原料的提供者并確定提供量,這類問題的解決方法常使用運籌學中的數(shù)學模型,從而求出問題的最優(yōu)解。供應商的決策主要是兩個方面:一是決定選擇哪個供應商為企業(yè)提供原材料,二是決定各個供應商為企業(yè)提供的原材料數(shù)量為多少。一、問題描述根據(jù)前述供應鏈網絡設計的定義來看,供應鏈網絡設計和優(yōu)化實際包括兩個子問題,即供應商決策和設施決策,

第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——基本假設二、基本假設1.供應商的供給能力、制造商的生產能力、配送中心的配送吞吐量是確定的,各節(jié)點的活動不能超過其最大能力;2.采購成本、生產成本、運輸成本等參數(shù)確定,不存在模糊參數(shù);3.制造商的原料供應源點和客戶的產成品供應源點不是單一的,是可以選擇的多個源點供應;4.參數(shù)的資料來源于歷史資料或預測;5.不存在規(guī)模經濟效應,即批量大小對單位成本無影響,運輸成本、購買成本為線性函數(shù),且供應商到制造商的單位運輸成本是已知的;6.供應鏈網絡節(jié)點是按照流程進行層級劃分的,確定各節(jié)點的設施選址范圍,并從選址范圍內進行選址決策;7.為計算方便,不考慮工廠和設施中心的初始投資成本,只考慮相應的固定運營成本,因為初始投資成本只是一個時點數(shù),而企業(yè)的戰(zhàn)略是要長期發(fā)展,二者沒有可比性;8.假設不存在庫存,即為理想狀態(tài),節(jié)點間的流量是平衡的——流入量等于流出量。9.原材料的運輸成本由制造商承擔,但不由配送中心負責運輸,故原材料運輸不考慮在配送中心的吞吐量中。第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——符號定義集合下標符號定義符號定義M供應商集合m可能選擇的供應商編號,m=l,2,3,……N備選制造商集合n可能開設工廠的地點編號,n=l,2,3,……P備選配送中心集合P可能開設的配送中心編號,p=l,2,3,……Q備選客戶集合q服務的客戶編號,q=l,2,3,……A原材料集合a生產產品所需的原材料編號,a=l,2,3,……B產成品集合b生產的產成品編號,b=l,2,3,......第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——符號定義集合下標符號定義SCMma從供應商m購買原材料a的單位購買成本YSMma從供應商m向工廠n運輸原材料a的單位運輸成本GDMma從供應商m購買原材料a的固定間接成本PBba生產一單位產成品b所需原材料a的數(shù)量CMAma供應商m提供原材料a的供給能力CNnb工廠n生產產品b的最大能力CPpb配送中心的吞吐能力GDNn工廠n的固定運營成本GDPp配送中心P的固定運營成本SCNnb工廠n對產成品b的單位生產成本SNPpb配送中心P對產成品b的單位作業(yè)成本YSNnpb從工廠n到配送中心P的產成品b的單位運輸成本YSPpqb從配送中心P到客戶q的產成品b的單位運輸成本XQqb客戶q對產成品b的需求量eQHpqb配送中心P對客戶q產品b的單位缺貨成本Yrpqb配送中心P對客戶q銷售產成品b的單價第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——符號定義集合下標決策變量符號定義Xma是否選擇供應商m供應原材料a,如果是,則,否則Yn是否開設工廠n,如果是,則,否則Zp是否開設配送中心p,如果是,則,否則Imna供應商m向工廠n提供原材料a的數(shù)量Jnpb工廠n向配送中心P提供產成品b的數(shù)量Kpqb配送中心P為客戶q提供產成品b的數(shù)量Lpqb配送中心P對客戶q產成品b的缺貨量第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——符號定義圖7-3供應鏈網絡各節(jié)點符號圖示1、單位購買成本SCMma2、固定間接成本GDMma3、供給能力CMAma1、單位原材料耗費PBba2、最大生產能力CNnb3、固定運營成本GDNn4、單位生產成本SCNnb1、吞吐能力CPpb2、固定運營成本GDPp3、單位作業(yè)成本SNPpb4、銷售單價rpqb1、需求量XQqb單位運輸成本YSMma單位運輸成本YSNnpb1、單位運輸成本YSPpqb2、單位缺貨成本QHpqbXma是否選擇？Yn是否開設？Zp是否開設？第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——目標函數(shù)1.供應鏈網絡收入=產成品銷售收入2.獲得成本=原材料購買成本+運輸成本+間接成本3.工廠和配送中心成本工廠和配送中心的成本=工廠和配送中心固定成本+產成品生產成本+產成品作業(yè)處理成本+產成品運輸成本+產成品缺貨成本第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——目標函數(shù)4.供應鏈網絡結構的總成本主要包括四大部分:設施的固定運營成本、產成品生產作業(yè)成本、節(jié)點設施間的運輸成本以及缺貨成本,為:第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——目標函數(shù)5.供應鏈網絡結構總收益為:第三節(jié)供應鏈網絡設計優(yōu)化模型——約束條件1.能力上限約束原材料的采購量不能超過供應商的供給能力工廠的出貨量不得超過其生產能力配送中心的吞吐量不能超過其吞吐能力(相當于考慮運輸能力)2.流量平衡約束工廠中原材料與產成品數(shù)量存在一定的配比關系配送中心的進貨