一种均衡协作配送子联盟满意度的成本分摊方法

协作配送是经典的合作博弈问题,其关键问题之一是确定合作成员之间的成本分摊方案.其中核仁解是公认合理的成本分摊方法,核心为使子联盟满意度达到一个总体均衡状态,但当前核仁解的子联盟满意度均衡程度未能达到最优状态.文章以核仁解为基础,提出奇偶循环线性规划模型,得到子联盟满意度均衡程度更高的联盟均衡解(alliance equilibrium solution, AES).最后通过实例分析,验证联盟均衡解与核仁解的均衡性偏差,得出:当企业合作的成本节约空间大时,联盟均衡解与核仁解对应的子联盟满意度分布的方差偏差可高达17.31%,极差偏差可达15.15%.即联盟均衡解的公平性高于核仁解,为合作博弈的成本分摊问题提供一个更优的方案.     

基于平台的在线大规模协作配送联盟拆分策略研究

基于平台的在线协作配送模式,容易形成大规模联盟,成本分摊时所需2n-1个子联盟成本值的数量呈指数增长,难以在合理时间内计算出成本分摊方案.基于此,文章构建成本最小化协作配送模型来分析联盟拆分的必要性,通过动态规划思想求解拆分方案种类,分析拆分的复杂性,借助网络图提出了先依据顾客地理位置分布、再根据配送区域重叠度,快速将大规模联盟拆分成数个小规模联盟的两阶段拆分策略,从而减少子联盟数量.最后,通过数值实验和实例分析,对两阶段拆分策略的有效性进行验证.结果表明:1)传统方法求解子联盟成本C(S)耗时28.15 h,而采用两阶段拆分策略后,在实验电脑上基于三阶段算法仅需64.57 s; 2)文章提出的第二阶段拆分策略所得方案与精确拆分方案的偏差不超过8%,求解质量较优; 3)采用第二阶段拆分策略将规模为30的大联盟拆分后,成本分摊输入数据计算耗时不到1 h.文章提出的大规模协作配送联盟两阶段拆分策略能够极大缩短耗时,在合理时间内计算出成本分摊方案.更重要的是,文章研究思路可以为其他大规模合作博弈问题提供启发.     

在线组建协作配送联盟中企业成本节约相对量估算方法研究

企业参与在线协作配送联盟的重要决策依据是成本的节约程度,但计算该信息需要求解2~N-1个(N为企业数)类似多配送中心车辆路径问题的复杂难题,且在线协作联盟组建允许计算的时间十分有限.本文针对该难题,提出了一种估算协作配送问题结果的快速方法.首先,基于合作博弈中经典成本分摊方法,证明得出了计算过程中采用估算方法的可行性;然后,基于Beardwood研究的包含n个点的旅行商问题最优解路径长度,会近似等于α(An)~(1/2)的结论(α为参数,A为n个点的分布面积),提出了能够根据各企业顾客位置、分布区域面积等信息,预估协作配送问题目标函数结果的方法;最后,分别采用本文方法和传统优化方法求解了大量的实例和算例.结果表明:本文提出的方法计算速度迅速且质量准确,与传统方法相比耗时几乎可以忽略不计,能够满足在线实时计算的要求;估算的企业节约成本相对量误差均在10%之内,并且问题规模越大误差越小.     

考虑企业服务质量差异的协作配送问题及成本分摊方法研究

传统协作配送成本分摊假设所有联盟企业的服务质量无差异,以边际贡献作为分摊依据,但实际协作过程中企业间服务质量具有差异性.基于此,本文首先提出包含关系绩效、运营绩效、成本绩效及协作绩效四个维度的协作配送服务质量评价层次框架.其次,构建考虑客户时间窗的协作配送车辆路径问题模型,并结合Shapley值法求解规则,提出成本分摊结果调整思路.最后,通过数值实验对调整思路的有效性进行验证.实验结果表明:1)根据实际数据测算,若顺丰、中通、圆通、申通四家企业协作,忽略企业间服务质量差异会造成16.38%左右的成本偏差;2)车辆投入量、准时送达率及价格水平在协作配送服务质量评价中尤为重要;3)为规避服务质量差距造成的惩罚,联盟成员会倾向于提高服务水准,缩小成员间差距,最终实现联盟整体服务质量提升.本文提出的成本分摊调整思路能够客观反映企业服务质量差异对分摊成本的影响,实现服务质量较高的企业获得更多的成本节约,服务质量较低的企业承担相应惩罚,有助于实现分摊公平,并可达到激励成员提高服务质量的目的.     

求解可分离连续凸二次背包问题的直接算法

经典算法一般采用迭代过程求解连续凸二次背包问题,研究了求解可分离连续凸二次背包问题的直接算法。分析了可分离连续凸二次背包问题的结构特性,通过两个命题和两个定理研究了可分离连续凸二次背包问题的解的特性,提出了一种快速的求解该问题的直接算法。该算法能快速有效地求解可分离连续凸二次背包问题的最优解,算法的时间复杂度和空间复杂度都是O(n),都比经典算法节约很多。     

联合订货区间值EOQ模型及成本分摊合作博弈方法

针对含有单个供应商和多个销售商的供应链中销售商企业联合订货的情形,研究需求为区间值的不允许缺货的销售商企业联合订货区间值EOQ模型,求解出各销售商企业的区间值订货量及联合订货联盟的区间值库存成本.构建相应的区间值库存成本分摊合作博弈,提出区间值比例剩余分配值作为成本分摊方案,给出求解一大类具有类联盟单调性的区间值库存成本分摊合作博弈的区间值比例剩余分配值的一种简便算法.利用该算法,区间值比例剩余分配值可直接利用联盟库存成本区间值的左、右端点值计算得到.通过一个实例说明了文中算法的有效性及可应用性.本文可为解决复杂库存成本分摊问题提供理论与方法支持.     

多目标合作博弈最小二乘预核仁与核仁解

在实际生活中,常常存在许多带有不对等的联盟和不止一个关联或无关目标的复杂博弈情景.对此,本文首先构建了带有与联盟、目标相关的综合权重的多目标合作博弈,并在此基础上提出含有关联目标与无关目标的混合多目标合作博弈最小二乘预核仁与核仁解求解模型.其次,我们将经典的合作博弈最小二乘预核仁求解方法与核仁解算法推广到多目标合作博弈中,利用拉格朗日乘子法与伪逆理论得到了多目标合作博弈的最小二乘预核仁的显性表达式与最小二乘核仁解算法,并通过凸函数的性质,重新证明了该算法的有效性.最后,利用水资源的数值算例,说明并验证了文中构建的模型的正确性与有效性,并通过对比可知所构建模型的优越性.     

基于DEA和核心解的固定成本分摊方法研究

结合DEA(data envelopment analysis)和联盟博弈方法研究了固定成本分摊问题.首先证明了如果将分摊成本作为新的投入,则所有决策单元个体和整体将是DEA有效.在该结论的基础上,结合DEA和联盟博弈理论,定义了联盟博弈的特征函数,提出了三种基于核心解的固定成本分摊方案,并通过算例验证了这些方法的合理性.     

基于邻域搜索的成品油多舱多目标配送路径优化算法研究

针对成品油配送中多车型,多车舱的优化调度难题,综合考虑路径安排,舱位指派及车辆指派等决策.以配送成本最小,路径风险最小以及油品准时送达为目标,建立了成品油配送多目标路径优化模型.基于邻域搜索的基本思想,提出求解成品油配送多目标路径优化问题的MOVNS算法框架,并结合不同的可行解运行策略和比较准则,衍生出三类MOVNS算法(MOVNS-1、MOVNS-2、MOVNS-3).采用12组算例进行数值实验,结果表明,三种算法均能有效的求解配送模型,提升成品油多舱配送问题的解决效率;且MOVNS-2算法具有较强的局部搜索能力,MOVNS-3算法容易跳出局部最优:同时,考虑节点关联性的可行解构造策略和并行邻域搜索策略能够增强算法的寻优能力.     

基于电商承诺送达机制的低碳“同日达”配送路径规划

针对"同日达"物流配送中的承诺送达机制,提出一种同时考虑消费者满意度和碳排放量的物流配送问题,基于电商平台配送成本、消费者满意度以及碳排放量三个方面,建立多目标多配送站"同日达"配送路径优化模型。根据建立的优化模型,提出一种改进后的人工蜂群算法进行求解,将"就近原则"引入初始化阶段,从而使多配送站问题转化为单配送站问题,并通过精英保留策略有效地利用种群中优势解的有利信息,从而提高对其最优解的搜索效率。实验结果表明,所提出的优化模型和算法的求解结果能够兼顾物流成本、消费者满意度和碳排放量三个目标。     

延期支付下的易腐品联合采购费用分配

在激烈的市场竞争中, 信用销售方式作为企业提升竞争力、 扩大销售和经营规模的主要手段, 受 到越来越多的企业以及学者的关注. 在供应商允许延期支付货款的条件下, 研究了 多零售商组成采购联盟向供应商联合采购某种易腐品的订货决策问题. 考虑多零售商联合采购的订货费用、采购费用、库存费用、信用期内的利息收入、 信用期限外的利息支出, 将易腐品联合采购的费用分配问题构造成易腐品联合采购博弈, 证明了博弈满足次加性和平衡性, 并给出一种属于博弈核心的费用分配方法. 研究发现, 联盟参与者越多, 最优订货周期越短; 联合采购时联盟的总费用小于各零售 商独立采购时的费用之和, 这样零售商就有动机组成采购联盟; 联合采购能降低各零售商的总费用.     

基于合作对策的行业联合采购费用分摊研究

分析行业型企业联盟联合采购的形成以及公平合理地分摊采购费用的必要性，基于n人合作对策理论建立行业联合采购的费用分摊模型，并采用多种合作对策求解方法（如Shapley值法、核心法、简单化的MCRS法）进行实例求解。最后指出n人合作对策理论的应用有助于行业型企业联盟的联合采购顺利实施，并在行业型企业联盟的其它运营中大有用武之地。     

基于旁支付的虚拟企业收益分配博弈

收益分配是虚拟企业发展形成的关键因素,合作剩余的公平分配是合作博弈成败的基础。本文运用收益分配模型与博弈论的相关方法,设计了基于旁支付的激励机制模型。研究结果表明,在旁支付激励机制下,成员企业的努力水平与虚拟企业期望总收益均得到了一定的提升,说明了该机制的有效性;随后,应用博弈论的分配理论与Nash讨价还价方法设计了利润分配模型,在满足个体理性与集体理性的条件下,将合作博弈产生的合作剩余进行了分配,得到了可行的分配方案。     

考虑工作量均衡的成品油二次配送车辆路径问题

为避免工作量分配不均,研究了考虑工作量均衡的成品油二次配送车辆路径问题。以总配送成本极小化和不同车辆路径长度之差极小化为目标,建立了双目标混合整数规划模型;并设计了变邻域禁忌搜索启发式算法。利用改进的Solomon＿I1插入算法求出使总配送成本尽量小的初始解;再利用变邻域禁忌搜索算法改进初始解,得到近似最优解。模拟计算结果显示,通过变邻域禁忌搜索算法改进后的解,总配送成本仅增加6.2%,车辆路径长度差值降低了45%,验证了算法的有效性。     

考虑撤单率的电商配送服务能力自建与外包博弈模型与求解

针对在线冷静期内产生消费者撤单行为情况下电商配送服务能力的自建与外包决策问题,引入撤单率,从是否进行合作的角度给出了完全合作博弈、完全非合作博弈和不完全非合作三种合作强度的动态博弈模型,并将其中两种情形划分为三阶段动态博弈过程,采用逆向递归法求解这两种情形下各子博弈均衡解,得到了在线购买环境下电商配送服务能力自建与外包的最优解集.进一步地,在第三种情形下设计了成本分担、利润分配以及风险规避三种子博弈模型,以增强模型的灵活性.数值算例与分析表明电商配送服务能力博弈中,电商决策者能够有效实现撤单行为与成本变动影响下动态博弈的帕累托优化.     

多人合作费用分摊的有效解法及其应用

分析了多人合作对策中的费用分摊问题 ,总结了求解费用分摊问题中的几种有效解法 ,并就某矿业集团合作兴建大型水处理厂这一实际问题 ,采用核心法 ( N ucleolus法 )、简化的 MCRS法、GQP法和 Shapley值法等四种方法分别进行了计算 ,分析了不同方法适用的范围和条件.     

装卸混合车辆路径问题的模拟退火算法研究

提出了更具一般性的装卸混合车辆路径问题，建立了该问题的基于直观描述的数学模型．通过设计一种新的解的表示方法构造了求解该问题的模拟退火算法，并进行了实验计算．计算结果表明，用设计的模拟退火算法求解装卸混合车辆路径问题，不仅可以取得很好的计算结果，而且计算效率较高，收敛速度较快，计算结果也较稳定．通过对双向配送策略与单向配送策略计算结果的比较，说明了采用双向配送策略求解装卸混合车辆路径问题对于配送企业节省配送车辆、减少配送里程，从而降低配送成本、提高经济效益的重要意义．     

基于CIS值的双边链路形成策略优化两型博弈方法

博弈论作为网络形成模型求解的主流工具,在该领域得到了广泛应用,但现有研究主要采用合作或非合作的单一博弈论方法对网络形成问题进行求解,未能很好地反映问题实质。对此,采用非合作-合作两型博弈方法,研究网络链路形成的策略优化问题,可以有效地结合非合作阶段的策略设计与合作阶段的联盟收益分配。首先,在非合作博弈阶段,进行策略设计并形成第二阶段合作博弈的竞争局势。其次,在合作博弈阶段,基于第一阶段非合作博弈的竞争局势,形成联盟及其合作博弈,并采用Semi-CIS值求解各个竞争局势下合作博弈的局中人(节点)分配值。然后,将得到的分配值作为第一阶段非合作博弈的局中人支付值,计算非合作博弈的纯策略纳什均衡解,进而得到双边链路形成的两型博弈模型的最优解(链路连接)。最后,通过数值实例验证了所建模型与方法的有效性和可用性,为研究更加复杂的网络形成问题提供了理论方法。