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武警部队油库选址物流问题研究

时间:2018-06-25 22:02来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是一篇物流工程论文, 物流工程是管理与技术的交叉学科,它与交通运输工程、管理科学与工程、工业工程、计算机技术、机械工程、环境工程、建筑与土木工程等领域密切相关。
本文是一篇物流工程论文, 物流工程是管理与技术的交叉学科,它与交通运输工程、管理科学与工程、工业工程、计算机技术、机械工程、环境工程、建筑与土木工程等领域密切相关。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇物流工程论文,供大家参考。
 
第一章 绪论
 
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
现今,随着科学技术日新月异的发展,先进的后勤理论正逐渐应用于部队后勤工作中。而武警部队履行的任务是多样化的(如执勤巡逻、处置突发事件、救援抢险等),为了做到军委“能打仗,打胜仗”的要求,也为了适应新形势下任务的变化,近期,武警部队确立了以“六个转变”[1]为核心的现代化后勤保障体系建设方向。可见,武警部队的后勤保障工作已逐渐向现代化与信息化靠拢。同时,随着物流运输技术的不断发展,我们已经进入了互联网时代,“大数据”,“云信息”这样的新鲜事物不断的融入每个人的生活,物联网时代就快要到来。而军事后勤工作同样也进行着改革。我军军事后勤运输已逐步由以前没有精确需求预测的粗放型后勤运输转变为了有信息预测与计算的精确型后勤运输。在这样的形势下,对于以公路运输为主要运输方式的武警部队来讲,借助信息化手段,通过先进的物流理论以及优化算法提升部队后勤效益,优化部队运输体系是十分必要的。在武警部队物流运输体系中,油料运输是一个不可或缺的组成部分。油料的运输与贮存在武警部队持续完成任务中起到了不可替代的作用。在军事油料运输体系中,油库这个重要设施是连接后方供应点与前方部队的关建点。可以说选择合理的油库地址是实现武警部队油料运输中军事效益、经济效益、安全效益、环境效益的重要条件。
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1.2 国内外研究现状
油库选址问题属于运筹学中目标规划的一类问题。在物流优化问题中,选址理论有着非常广泛的应用价值。在军事物流学体系中,选址问题也占有很大的比重。比如油库选址、弹药仓库选址、消防站选址等。此外,模糊数学的方法也经常被应用于求解选址问题。
 
1.2.1 国外研究现状
最早提出选址理论的人是 Weber,早在 1909 年,他就提出了如何建立仓库的选址,使得仓库选址地到各个服务点的距离综合最小。自此以后,人们开始关注选址问题[2]。后来,Weber 又发表了《工业选址理论》一书,书中详细阐述了选址的总成本最小理论,并进行了预测与结果检验。W.Christaller 在 1933 年,在其书《德国南部中心地原理》中,详细的描述了选址中心地理论,明确了中心地的概念及其各种参数。其中,中心地即是向居住在它周围的居民提供货物运输服务的场所[3]。此后,更多的研究者加入到对于选址理论的研究中来。1964 年,Hakimi 第一次提出了 p-中值问题,p-中心问题以及相对应的覆盖问题。此后,有关选址问题的讨论迅速蔓延开来[4]。后来,由鲍姆尔-沃尔夫提出鲍姆尔-沃尔夫法,这种方法着重于考虑运输中的费用与运量成非线性关系的问题。此方法构建了一个完整的物流运输模型,即:由若干个货源点向若干个物流中心运送货物,再由这些物流中心向所服务的用户运送货物。在这样的体系下,要保证总成本最小。这种方法能很好地以模型的方式评价运输过程中的总费用,求解模型得到适宜的运输量,运输路线以及选址地。但缺点是,不能保证模型收敛,或者不一定得到最优解[5]。上世纪七十年代,Thomas L.Saaty 提出了层次分析法(AnalyticHierarchyProcess 简称 AHP)。这种方法的实质即是将定性的方法与定量的方法结合起来[6]。该方法通过定性模糊评价,将原本极难量化的因素,例如环境效益、社会效益予以量化,再结合定量的计算,使选址结果更加科学可信。自八十年代起,国外学者对于选址问题理论的研究开始快速发展。1985 年,国外学者 Domschke 陆续发表了多篇选址理论方面的论文[7]。随后 Church 在自己的选址研究中考虑到了运输时间与运输需求的随机性,这种研究更贴合实际[8]。此后,Cooper 给出了选址分配问题的求解方法,并给出了精确极值和启发式两种算法来辅助解决问题[9]。
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第二章 相关理论基础
 
2.1 模糊决策
人们对于事物的认知程度是随着时间的增加而逐步发展变化的。但总体来说,无外乎是先对事物进行分类和界定,然后再进行分析和研究。对于优化问题同样是这个道理。在单纯理论条件下,优化问题比较容易解决,但实际情况是,对于每一种方案,都有它不同方面和不同程度的优劣性,我们很难在直观上去对这些方案的优劣程度做一个准确的评估。所以,模糊性就是指事物对于特性、特点、位置、状态等因素的亦此亦彼性,也可以说是一种不确定性[18]。在研究模糊性的基础上,模糊数学作为一门新的工具课,应运而生。模糊数学是运用数学方法研究和处理模糊性现象的一门数学新分支。它以模糊集合论为基础。模糊数学的出现,解决了人们对亦此亦彼性问题难以抉择的难题,也为模糊选址理论提供了科学依据。模糊决策是指在模糊环境下利用模糊数学理论进行决策的数学理论和方法。一般来说,模糊决策就是指所决策的事物或目标是具有模糊性的。实际情况中,大部分决策都是模糊决策,因为现实事物没有绝对的确定性。模糊决策理论的研究起步较晚,因为这类问题涉及的学科比较广泛,所以还没有比较明确的研究范围。
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2.2 武警部队油库选址问题研究
我国交通业与油料业的不断壮大为主要驻扎在城区的武警部队的油料运输提供了非常便利的环境。所以,一切油料保障、油料运输合理的前提是油料储备库必须建立在相对合理优化的位置上。如果达不到这个基本要求,一切技术手段都发挥不了理想的效果。同时,对于主要驻扎于城区的武警部队,合理的选取油库,做到利于运输、利于环境、不烦扰群众,从而创立良好的军方与社会的共同油料供应体系,既是提升部队完成任务效率的前提,也是适应未来后勤发展的必然要求[24]。根据武警部队的现实情况,本文讨论范文限定于驻扎在城区的部队。由于武警部队遂行的任务是多种多样的,尤其经常执行维稳处突等紧迫任务,所以油料配送方案,牵扯的因素很多,如何保证油库能够高速、高效、经济地为部队运送补给油料,这和各油库与接收部队之间位置设置是否合理有很密切的联系。本章介绍了影响武警部队油库选址的各种因素以及各种因素间的相互关系,综合分析油库选址的优化目标,研究最佳油库选址的方法,并提出了基于油料运输路线安全性、时效性、经济性、环保性等指标的决策数学模型。
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第三章 武警部队油库选址的定性分析研究............21
3.1 定性分析法概述........ 21
3.2 定性评价因素分析 ....23
3.3 定性指标相对优属度的确定 ........24
3.3.1 指标定量法 .........24
3.3.2 相对优属度的计算 .......25
第四章 武警部队油库选址的定量分析研究............27
4.1 定量分析法概述 ........27
4.2 定量评价因素分析 ....28
4.3 武警部队油库定量选址模型 ........32
4.4 定量模型的求解 ........36
第五章 基于多目标优化的武警部队油库选址模型应用分析....42
5.1 实例介绍 ..........42
5.2 优化结果.......... 51
5.3 部队油料运输优化建议...... 53
 
第五章 基于多目标优化的武警部队油库选址模型应用分析
 
本章以第三、四章所分析的定性与定量模型为基本原理,为了验证本文军事油库选址理论的可行性和有效性,本文收集了某武警总队油库备选系统中的几组数值,根据军队保密规定的要求,对所用的数据进行了适当处理。针对所采集并进行加工的数据,我们利用己建立的定量与定性模型及PSO算法,得到了比较好的结果,找到了全局最优解或者近似全局最优解。
 
5.1 实例介绍
某总队油料系统中,现有10个油库备选地,10个油库供应点(其中上一级军事油库与军事油料供应商数量各占一半),8个支队油库。现需要从10个油库备选地中,确定若干个油库地址(要求油库个数小于5)。通过以上算例,我们详尽分析了选址模型应用于部队油库选址的方法和实用性,但在分析计算过程中,我们同时也发现了部队油库选址中存在的一些问题,这里提出几点建议:1)在一次运输中,上一级军事油库供给的油品不用考虑运输成本,但从整体社会环境成本考虑,还是尽量缩短上一级军事油库与部队油库的距离。2)应尽量提升油库管理水平以及管理人员能力素质,这样能节约油库管理成本,减少油料库存损耗或油料自然挥发。3)提升运输车辆效率,提升运输水平,这样不但能够减少一次、二次运输固定成本,同时还能提升周转率,间接降低了油料管理库存成本。
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结论
 
本文结合国内外油库选址理论的先进经验,以模糊优选理论为依据,借助运筹学优化理论,提出了武警部队油库选址模型。首先利用定性的模糊评价法,对油库备选集进行初步筛选。其次,在筛选后确立的初步备选集的基础上,确立定量模型。最后通过 PSO(粒子群算法)对目标优化问题进行了求解,得到优化结果。总体来讲,本文通过研究和计算,得到了如下成果:
1)针对武警部队现实情况,分析了影响武警部队油料运输体系的构成以及影响油库选址的各项因素,对各种因素进行了定性与定量区分,通过分析与聘请专家研究,构建了目标评价体系。
2)提出了武警部队油库选址的定性模型。对于许多难以量化的目标,以定性的模糊优化法进行优选,通过引入隶属度的概念,将定性的指标定量化。从而达到了两个目的,第一简化了定量选址的难度,第二筛选了油库备选集,让方案尽量靠近最优。
3)提出了武警部队油库选址的定量模型。在利用国内外油库选址的先进理论基础上,结合部队自身情况,构建了定量的选址模型。
4)利用二进制的离散粒子群算法编译程序对定量选址模型进行求解。通过对具体算例的求解,验证了算法的可行性和模型的实用性。
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参考文献(略)
(责任编辑:gufeng)
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