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基于混合禁忌搜索算法的供应链排序问题

2023-06-24 08:57:45 收藏本文下载本文

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基于混合禁忌搜索算法的供应链排序问题

篇1：基于混合禁忌搜索算法的供应链排序问题

基于混合禁忌搜索算法的供应链排序问题

摘要：分析非标准件加工企业供应链的特点,提出协同优化订单分配、生产调度和批量运输调度的多工厂多客户供应链排序问题.以工件的.最长订货提前期与总成本加权之和最小化为目标,构建问题的数学模型.在分析解的最优性条件基础上,设计一种基于矢量组编码方法的混合禁忌搜索算法.算法对可行域进行分区,通过基于插入、交换两种邻域操作的禁忌搜索算法选择子区域,采用基于块结构邻域操作的禁忌搜索算法搜索子区域中的优良解.采用所提混合禁忌搜索算法对算例进行优化求解,并对采用不同编码方法、不同启发式算法的算例结果进行比较,结果表明所提出算法的有效性. 作者：蒋大奎李波 Author： JIANG Dakui LI Bo 作者单位：天津大学管理与经济学部天津300072 期刊：机械工程学报 ISTICEIPKU Journal： JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING 年，卷(期)： , 47(20) 分类号： N945 TP29 关键词：供应链排序多工厂批量运输禁忌搜索机标分类号： N94 TP3 机标关键词：混合禁忌搜索算法企业供应链排序问题 Search Algorithm Hybrid 编码方法子区域最优性条件启发式算法订货提前期运输调度优化求解协同优化算法选择数学模型生产调度邻域结果构建问题基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划，高等学校博士学科点专项科研基金基于混合禁忌搜索算法的供应链排序问题[期刊论文] 机械工程学报 --2011, 47(20)蒋大奎李波分析非标准件加工企业供应链的特点,提出协同优化订单分配、生产调度和批量运输调度的多工厂多客户供应链排序问题.以工件的最长订货提前期与总成本加权之和最小化为目标,构建问题的数学模型.在分析解的最优性条件基础上...

篇2：求解含调整时间排序问题的混合遗传算法

求解含调整时间排序问题的混合遗传算法

利用仿真工具将启发式方法与遗传算法相结合，提出了一种求解Job Shop排序问题的混合算法框架，利用启发式规则引导遗传搜索过程，以提高遗传算法的求解效率。在求解过程中，遗传算法仅对每台机器的第1道工序搜索寻优，通过仿真过程安排后续工序，在仿真过程中，利用启发式规则确定工件的加工优先级。在以上框架基础上，针对含调整时间的作业排序问题建立了一种混合算法GA-SPTS，通过与已有算法的'比较表明，该算法对这类问题具有很好的求解性能。

作者：周泓张惠民 ZHOU Hong CHEUNG Waiman 作者单位：周泓,ZHOU Hong(北京航空航天大学管理学院,)

张惠民,CHEUNG Waiman(香港中文大学工商管理学院,)

刊名：航空学报 ISTIC EI PKU英文刊名：ACTA AERONAUTICA ETASTRONAUTICA SINICA 年，卷(期)： 22(2) 分类号：V268.7 O221.7 关键词：作业排序遗传算法启发式系统仿真组合优化

篇3：求解作业排序问题的通用混合遗传算法研究

求解作业排序问题的通用混合遗传算法研究

车间作业排序理论是生产管理与组合优化领域的重要研究方向,由于其固有的计算复杂性(NP-Hard),一般无法利用经典方法求出最优解.本文针对一般作业排序问题,将遗传算法与启发式方法相结合,建立了一种混合算法框架,利用遗传算法改进启发式方法的求解性能,同时利用启发式方法引导遗传搜索过程,以提高其搜索效率.通过对完工时间与平均延误时间等不同优化目标的计算分析与比较表明,该方法对不同类型的.排序问题均具有相当满意的求解效果.

作者：周泓姬彬作者单位：北京航空航天大学经济管理学院, 刊名：系统工程理论与实践 ISTIC EI PKU英文刊名：SYSTEMS ENGINEERING――THEORY & PRACTICE 年，卷(期)：2001 21(12) 分类号：O223 C931.1 关键词：作业排序遗传算法启发式

篇4：一个简单的排序问题

1.首先定义一个接口

package temp.test;public interface IntCompare { public int compare(int a, int b);}

2.分别定义两个接口实现类，一个增序，一个减序

增序：

package temp.test;public class IncreaseOrder implements IntCompare{ @Override public int compare(int a, int b) { // TODO Auto-generated method stub if(a>b){ return -1; }else if(a

降序：

package“ i=”1;i=1&&compare.compare(array[j-1],“ ifagtb=”if(a>b){“ ifaltbgtlt=”if(a<“ ifarray=”null){“ implements=”implements“ increaseorder=”IncreaseOrder);“ int=”int“ intcompare=”IntCompare{“ item:array1=”item:array1){“ item:array2=”item:array2){“ j--=”j--;“ mainstring=”main(String“ method=”method“ nbsp=” “ new=”new“ override=”@Override“ pgtltpgtnbsp=”p>

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4.测试结果

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篇5：供应链混合渠道分销研究述评论文

供应链混合渠道分销研究述评论文

一、引言

网络及信息技术的发展不但使分散在供应链节点上的企业能够进行有效沟通，提升了传统供应链的运作效率，而且催生了新的供应链模式。供应链模式的变革主要产生在零售节点上，即电子商务以并行或串行方式融入供应链，构成混合渠道（多渠道）供应链网络，增强了供应链的推动力及拉动力，满足了顾客对销售渠道的异质性偏好，提高了企业的市场覆盖率（Rangan等，1992；Anderson等，；Keeney，；Kacen等，；Torkzadeh和Dhillon，2002；Yang和Jun，2002；Viswanathan，）。多渠道供应链已经成为企业应对激烈市场竞争的重要手段（Gabrielsson等，2002），越来越多的企业同时采用网络渠道和传统渠道进行销售，以提高供应链的灵活性（Moriarty和Moran，1990；Keskinocak和Tayur，）。早在，美国的顶级供应商就已经有42%通过网络向消费者直销商品，如IBM公司、凯新达电子公司(Pioneer Electronic)、思科公司(Cisco)、雅诗兰黛公司(Estee Lauder)和耐克公司(Nike)(Tedeschi，)。，美国的前100家零售巨头中只有亚马逊公司(Amazon.com)一家是纯网络零售商(Schulz，2005)。在中国，海尔、联想、长虹等知名供应商也开设了网上商城直销商品。

电子商务经营模式使得企业能够把其采购、物流和整个供应链管理移向互联网来缩短供应链。但是，电子商务在作为有效的营销及物流助推器的同时，也对供应链管理提出了一些新的挑战，如企业在开展电子商务业务时如何进行战略选择；如何利用物流功能支持营销渠道的拓展并增强其灵活性；如何协调和集成多渠道供应链使之高效运作，从而为顾客创造价值；等等。因此，这种包含传统分销渠道和网上直销渠道的混合渠道供应链的运作策略、协调机制等，已成为近年来供应链管理领域的研究热点之一。本文从渠道冲突、价格竞争及库存决策三个角度对供应链混合渠道分销研究进行了回顾和分析。

二、混合渠道分销产生渠道冲突的原因及影响

供应链的组成是以其成员共赢的战略目标为基础的，但供应链是由不同的利益主体所构成的合作系统，每一节点企业都有自己的目标、决策控制权、资源及信息，都会根据各自的局部利益优化决策。供应链成员的利润最大化，往往与供应链整体利益最优化相冲突。如当零售商具有更强的实力时，供应链中往往会产生一种纵向冲突，即“双重加价效应”。而当供应链中存在混合分销渠道时，如果消费者不具有异质性，制造商则可以将网络直销渠道作为一种可信的威胁来降低“双重加价效应”，产生“直接营销，间接利润”①的作用。但是，制造商花费成本另开虚拟渠道并非只想借之发挥威胁的作用，且消费者往往具有异质性，因此，网络销售量实际上是存在的。此时，制造商不但是零售商的供应商，而且也同时成为零售商的直接竞争对手，因此，横向的渠道冲突不可避免。如Apple公司的独立零售商于初对Apple公司提起了诉讼，诉由是对于热销的iMac型电脑，Apple公司没有分配给它足够的库存(Wilcox，2002)。在Gilbert和Bacheldor(2000)对50个制造商的调查中，66%的制造商指出，渠道冲突是它们采用在线销售战略所面临的最大问题。许多实例表明，如果不解决渠道冲突，则可能导致分销渠道不畅和无效率的纵向一体化，并且会影响市场的开拓与稳定。因此，一些制造商试图采取措施避免渠道冲突，如李维斯公司(Levis)停止了网上直销(Collett，1999)，而施乐公司(Xerox)仅利用网络来提供信息，以支持传统渠道的销售(Chiang，2002)。

一些研究表明，制造商在传统渠道外增设网络直销渠道对零售商未必有害（Tsay和Agrawal，1999；Sridhar，；Zettelmeyer，2000；Tsay和Agrawal，2000），关键在于如何设计混合渠道供应链（Rhee和Park，2000；陈剑等，；Tsay和Agrawal，2003）。实际上，越来越多的消费者利用多种渠道来满足购物需求(Stringer，)，而且在一定的条件下，顾客在网络零售渠道和传统零售渠道之间的分布是稳定的（Yao和Liu，2003）。因此，混合渠道可以作为均衡的行业结构模式存在，当整个市场处于封闭状态时，这种均衡结构只是制造商的一种必要的战略，不一定能增加利润，但却能改善消费者的福利；而当整个市场能够通过采用新的经营模式而扩张时，均衡市场结构则意味着更高的利润。Bell等(2002)、Cattani等(2003)、Kumar和Ruan(2004)、Bernstein等(2004)以及Druehl和Porteus(2005)的研究，也在网络对供应链绩效的影响以及制造商渠道结构选择方面得出了同样的结论。

三、价格竞争及协调机制

在混合渠道供应链中，制造商不但作为零售商的供应商，同时也作为零售商的直接竞争对手存在，而价格竞争往往成为制造商与零售商争夺市场的一种主要形式。定价策略直接影响制造商、零售商乃至整个供应链的`利润（程曙等，2004；张振雨等，），因此，价格竞争及相应的定价策略问题引起了学术界的关注。相关研究主要基于以下假设：由于厂商分销成本及消费者搜寻成本的降低，混合渠道分销会导致厂商之间更加激烈的市场竞争（Kauffman和Walden，2000；Bakos，2001），结果是市场处于完全竞争状态，价格等于边际成本，制造商与零售商采用同价策略。显然，在制造商引入新的网络分销渠道以后，如果采用与传统分销渠道相同的价格，则可以在一定程度上避免与现有零售商的渠道冲突。Ernst和Young(2001)也曾报告，大约有2/3厂商的产品在网络及实体分销渠道中的售价相同。但是，不同渠道的商品价格往往仍存在很大差异[7，8]，这说明混合渠道分销模式下的价格竞争及定价策略并非如此简单，它们受多种因素的影响

（Balasubramanian，1998；蔡津等，2001；Tsay和Agrawal，2004[9]），主要表现在以下三个方面：

首先，消费者对不同商品的网络与实体销售价值的评估是不同的(Chiang，2002)。当商品在不同渠道中的估值有很大差异时（如那些只有通过感官接触及销售人员现场宣传才可以确认是否可靠的商品），网络直销商应该在提高消费者对网络直销品的信任度上下功夫，而不是仅仅采用低价促销策略。而对于那些在两种渠道中的价值评估没有太大差异，且对售后服务的要求也不太高的商品（如书籍、音乐CD、影视制品等标准化程度较高的商品），两种渠道之间的竞争就主要是价格竞争。

其次，混合渠道的价格竞争及定价策略受网络渠道的便利性及网络市场规模的影响（Zettelmeyer，2000；Tang和Xing，2001）。只有当网络渠道与传统渠道相比还不够便捷时，制造商才会以与传统渠道零售价相同的价格直销商品。一旦网络渠道的便利性增加，制造商就有极大的动力放弃同价策略，同零售商展开价格竞争，从而对传统零售商构成威胁（Cattani等，2006）。

最后，混合渠道分销所引致的价格竞争并非只是单向的，当消费者的品牌忠诚度高、采用实体购物方式的成本高、对产品的实体感知只相对重要时，网络直销价格甚至可以高于传统零售价格，从而降低价格竞争的激烈程度。[10]当然，与零售商相比，只有规模大、知名度高的制造商才具备上述条件。所以，直销渠道少但实力强的厂商能够比直销渠道多但实力弱的厂商获得更多收益（Geyskens等，2002）。

以上分析表明，定价是个动态的决策过程，特别是在零售商与制造商实力相当时，为了争夺渠道控制权，制造商与零售商都有动机降低价格，从而引发价格战，进而使厂商的利润空间一再压缩。混合渠道中的价格竞争再次从商业实践角度证明了制造商和零售商作为供应链不可缺少的节点企业，彼此协作的重要性。Jeuland和Shugan(1983)将渠道协调定义为：设置制造商及零售商的控制变量，使渠道利润达到最高水平。混合渠道分销模式下的协调变量常常表现为多种形式，如制造商可以通过设置适当的批发价来对零售商进行协调，使其适应直销渠道（Yao等，2005；[11]陈树桢等，）。但当品牌竞争与渠道争夺同时存在时，批发价对供应链起不到协调作用，适当的动态定价策略能协调供应链，并使博弈各方受益。[12]此外，在一定条件下，制造商为零售商向直销渠道引导顾客的行为支付佣金、由零售商负责执行全部订单（Tsay和Agrawal，2004）、信息共享（Wu等，2004；Yue和Liu，2006）等激励机制都能起到协调作用，从而提高整个供应链的绩效。表1给出了部分混合渠道供应链价格竞争问题研究的主要假设和外部环境分析。

四、库存决策

在混合渠道供应链中，垂直竞争与水平竞争同时存在。垂直竞争产生“双重加价效应”，导致制造商和零售商都倾向于减少库存，降低库存成本；而在水平竞争下，“替代效应”导致制造商与零售商都倾向于过度库存。[13]但在通常情况下，制造商的生产能力是有限的，因此，当水平竞争占主导地位时，制造商和零售商往往会争夺有限的库存。而且，制造商即使生产能力充足，也仍然会削减零售商的订货量或减少供货。[14]垂直竞争与水平竞争并存所导致的减少库存与过度库存的相互作用，会加剧混合渠道供应链库存决策问题的复杂性。此外，在混合渠道分销模式下，供应链的每一层级都持有库存，类似于多级库存设置。而现有的多级库存模型的一个一般假设是：供应链每一节点只能向上一层级发出订单（Svoronos和Zipkin，1991）。尽管有些研究允许个别节点越级下单，或向同级订购（Grahovac和Chakravarty，2001），但这些订单被看做紧急订单，并且只有当下单者的上一层级缺货时才会产生。而在混合渠道供应链中，消费者越过中间分销环节直接向制造商订购商品是一种普遍现象，所以，这种多级多渠道库存问题引起了一些学者的关注。

Chiang等(2005)运用马尔可夫模型描述了一个两级混合渠道供应链库存系统。他们在制造商和零售商均采用基库存控制策略的假设条件下，研究了直接渠道偏好对最优基库存水平及相应成本的影响。他们的研究表明，制造商在现有的传统零售渠道基础上增设网络直销渠道，能够提高供应链的灵活性，并极大地降低库存持有成本及缺货成本。[15]但他们假设供应链采用集中控制策略；尽管考虑了两种分销渠道的需求转移，但实际上，他们只研究了垂直竞争对库存决策的影响，而忽略了水平竞争的存在。Alptekinoglu等(2005)建立了一个包括多个节点和多个销售地点的两阶段多渠道混合系统模型，目的是确定各个节点的订购及分配策略，以达到总期望分销成本最小。[16]虽然他们通过子模型和动态优化得出了近似最优的基库存水平，但该研究同样基于供应链集中控制策略，且假设分销中心采用越库式运作方式③，不持有库存，因此同样无法模拟混合渠道的水平库存竞争问题。Dumrongsiri等(2006)运用报童模型研究了零售商的订购量及库存决策问题。[17]与其他研究文献不同，该文献证明了在一定条件下两个渠道在市场上都很活跃。但是，该文献只是站在点库存角度，即没有考虑制造商的库存问题。夏海洋和黄培清(2007)同样分析了混合渠道结构下短生命周期产品供应链库存决策问题，对比了两种不同运作模式下制造商和零售商的库存策略。他们的研究表明，在需求不确定程度相同的情况下，集成库存运作模式对整个供应链系统更为有利。但该研究没有指出集成库存策略下的利益协调与分配机制。而混合渠道供应链中的复杂竞争环境决定了库存集成、协调的必要性。有效的库存集成能够在提高顾客服务水平的同时降低库存成本，而且可以产生库存集聚效应。[18]况且，网络直销需求可以通过供应链上任何节点的库存来满足，因此，制造商有机会合并、集成实体与虚拟销售渠道的库存，以获取收益。当然，如果在集成供应链中对制造商与零售商的库存策略进行协调，则可以进一步提高整个供应链的收益。[19]表2给出了部分混合渠道供应链库存决策问题研究的主要假设和外部环境分析。

五、结论与研究扩展

在混合渠道供应链中，实体分销渠道与虚拟分销渠道一推一拉，相得益彰。但混合渠道分销也会导致相关的渠道冲突、价格竞争及库存决策等问题。为了探讨这些问题，学者们进行了一系列的研究。其中，对于渠道冲突的研究主要集中在市场营销学领域，分析了渠道冲突产生的原因及后果并提出了相应的解决措施。对于价格竞争的研究主要基于市场营销研究观④，运用博弈优化方法，在一定的假设条件下，得出均衡价格及最优利润；但相应的协调机制研究则比较少，或只停留在单一协调方式上（参见表1）。对于库存决策的研究则主要基于运作研究观⑤，运用运筹学等优化方法，在基库存问题和报童问题框架下进行分析，但同样很少涉及协调机制问题（参见表2）。因此，有必要基于中国背景，从库存决策及协调以及定价与库存联合决策等方面，对混合渠道分销模式下的供应链问题展开进一步的研究。

1.库存决策及协调。库存是不可缺少的，同时又是许多问题的症结所在，库存自身存在的这一矛盾性决定了对库存问题进行深入研究的必要性。相对于渠道冲突和价格竞争，有关混合渠道环境下库存决策问题的研究还很少，而且现有研究涉及的库存策略较为单一，仅在基库存问题和报童问题框架下进行探讨，且往往假设制造商与零售商采用相同的库存策略。而实际上，目标顾客、需求模式、运作模式等方面的差异导致传统零售商与网络直销商所制定的库存控制策略有所不同；此外，混合渠道供应链中垂直竞争与水平竞争并存的现实更加剧了库存决策及协调的复杂性。Boyaci(2005)曾指出，由于涉及库存竞争，一般的供应链契约，如批发价格合同、回购契约、利润共享契约等，甚至无法协调单一制造商单一零售商的混合渠道供应链。所以，尽管单一渠道库存决策及协调机制问题已经得到了广泛研究，但是，多级多渠道供应链库存问题的理论基础还没有建立，有必要借鉴库存决策研究中已有的成熟理论来研究这一新问题。

2.定价与库存联合决策。库存和定价是企业的重大决策问题，将两者结合起来考虑可以将订货过程与销售过程、生产计划与市场策略紧密结合起来，从而有效地实现企业目标。而目前对于混合渠道供应链的研究通常将定价问题与库存问题分割开来，在研究定价策略时通常不考虑库存量及相应的成本，而在分析库存策略时通常假设价格为外生变量。实际上，在供应链的运作过程中，定价和库存不但相互影响，而且是一个连续统一的过程。因此，混合渠道供应链中价格与库存联合决策问题将是今后的一个研究方向。

3.基于我国背景展开研究。目前有关混合渠道供应链的研究主要以市场经济比较完善的西方国家为背景，而网络分销渠道在我国也已开始迅速发展，同时我国各方面的监管调控机制还不健全，因此有必要针对我国特定的背景环境，对混合渠道供应链各节点企业的运作策略、协调机制等展开研究。

收稿日期：-06-08

注释：

①指网络直销渠道并不产生销售量，只是作为制造商威胁零售商的手段，致使零售价格下降，从而导致总销售量增加，利润增加。

②“需求类型”一栏中，DD表示确定需求，SD表示分布已知的随机需求，SS表示分布未知的随机需求，“产品类型”一栏中，SS表示单一的短周期产品，SN表示单一产品但不涉及具体产品，MN表示多产品但不涉及具体产品；“决策形式”一栏中，C表示集中决策，D表示分散决策；“渠道结构”一栏中，MH表示制造商的混合渠道，RH表示零售商的混合渠道；“目标函数”一栏中，MP表示最大利润，MC表示最小成本；“建模方法”一栏中，GT表示博弈论方法，SM表示仿真建模方法，OO表示运筹与最优化方法；“协调方法”一栏中，S表示单一协调方法，M表示多种协调方法，N表示没有任何协调方法；“提前期”一栏中，D表示确定提前期，S表示随机提前期，N表示未设定提前期；“订货策略”一栏中，BS表示基库存策略，NV表示报童模型的单周期订货策略；“库存策略”一栏中，B1表示在周期检查策略下研究单周期库存问题，B2表示在周期检查策略下研究多周期库存问题；“缺货设置”一栏中，BO表示延迟交货，LS表示销售损失；“成本结构”一栏中，“＋”表示考虑了相应因素。

③即接驳式或通过型物流作业。在这种作业方式下，任何到达的订购商品都会被立即分配并运往销售地。这是零担货运业和快递业站所作业的典型方式。

④简化库存成本，只考虑收益对订货决策的影响，是一种基于利润的优化。

⑤不考虑产品的价格和收益，研究在满足一定的顾客服务水平的条件下，供应链各节点企业的库存成本或运作成本最小化问题