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汽车制造商产能扩大下3PL-MRCD系统仿真优化研究

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1 绪论

1.1 选题背景

1.2 研究目的与意义

1.3 研究方法和技术路线

1.4 论文总体结构与主要内容

1.5 主要创新点

2 国内外相关研究综述

2.1 越库配送问题研究

2.2 循环取货问题研究

2.3 物流仿真系统优化研究

2.4 仿真实验设计与分析相关研究

2.5 本章小结

3 3PL-MRCD随机动态系统仿真

3.1 问题来源

3.2 3PL-MRCD建模工具

3.3 3PL-MRCD概念模型

3.4 3PL-MRCD参数与假设

3.5 3PL-MRCD确认与验证

3.6 本章小结

4 3PL-MRCD系统产能扩大的灵敏度分析

4.1 引言

4.2 3PL-MRCD系统绩效

4.3 产能扩大对系统绩效的影响

4.4 四种物流改进模式

4.5 本章小结

5 基于MSB的3PL-MRCD系统多重响应因子筛选设计

5.1 引言

5.2 MSB基本思路

5.3 MSB步骤

5.4 Monte Carlo数值实验

5.5 3PL-MRCD系统的MSB筛选

5.6 本章小结

6 基于RSM和Kriging的3PL-MRCD系统仿真优化

6.1 引言

6.2 基于RSM的3PL-MRCD系统仿真优化

6.3 基于随机Kriging的3PL-MRCD系统仿真优化

6.4 不同物流决策及优化方法比较

6.5 本章小结

7 基于LHS-RSM和LHS-Kriging的3PL-MRCD

7.1 引言

7.2 参数符号说明

7.3 基于LHS-RSM的3PL-MRCD系统稳健优化

7.4 基于LHS-Kriging的3PL-MRCD系统稳健优化

7.5 基于Bootstrap的稳健优化与仿真优化比较

7.6 本章小结

8 全文总结与研究展望

8.1 全文总结

8.2 研究展望

致谢

参考文献

附录1 攻读博士期间完成的学术论文目录

附录2 攻读博士学位期间参与的科研项目及获奖

附表1 供应链视角越库配送文献分类

附表2 非供应链视角越库配送文献分类

附表3 仿真优化案例文献分类(按年代顺序)

附表4 英文简写全称及中文对照

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摘要

在实地调研、总结和评述相关文献的基础上,本论文深入分析了在国内众多汽车制造商产能扩大背景下的第三方物流企业(3PL)运作决策优化问题。首先建立符合零部件供应物流实际运作的离散(随机动态)仿真模型,即基于3PL的零部件循环取货越库配送(3PL-MRCD)模型;然后,探讨了产能扩大对3PL-MRCD物流绩效(零部件平均物流时间及物流量)的重要影响;最后,深入研究了3PL-MRCD系统的仿真优化设计及稳健(仿真)优化设计。具体而言,论文主要完成的创新性工作总结如下:
  建立零部件从始端循环取货、中端越库配送直到终端线边仓库的供应物流3PL-MRCD仿真模型,通过灵敏度分析探讨了汽车制造商产能扩大对系统物流绩效的影响,在此基础上提出了四种可供3PL选择的物流绩效改进方案,包括车辆调度方法、车辆排队规则、越库中心库台分配模式及不同车辆类型。
  提出针对复杂系统的多重响应序贯分支因子筛选设计方法(MSB)。鉴于3PL-MRCD系统的复杂性(存在较多的因子),提出首先筛选出影响系统的关键因子、再针对关键因子进行优化的研究步骤。由于所研究的响应(系统绩效或仿真输出)具有多维性,提出一个针对多重响应的序贯分支筛选法,MSB将传统序贯分支法(SB)拓展到多重响应领域,蒙特卡洛实验表明MSB比SB更具效率和效力,并最终应用到3PL-MRCD系统中,筛选出影响系统绩效最重要的少量因子。
  基于响应面(RSM)和Kriging元模型两类仿真优化方法对筛选出的关键因子进行优化(MSB-RSM和MSB-Kriging),确定其最大化系统绩效的最优参数水平。在优化结果的基础上,对比分析了产能扩大后3PL可能的四种物流决策方案,确定了物流绩效改进的最佳思路,并比较分析了MSB-RSM和MSB-Kriging两类方法拟合的优劣以及传统RSM和MSB-RSM方法的效率与效力。
  采用拉丁超立方采样(LHS)与RSM和Kriging相结合的仿真优化方法对3PL-MRCD系统进行稳健优化设计。利用LHS在环境因子若干等概率空间中随机样本点与筛选出的关键因子进行交叉设计,最终确定在最小化系统绩效变动的参数水平。在优化结果的基础上,应用自由分布的Bootstrap法对比分析了仿真优化与稳健优化方法最优解的优劣。

著录项

  • 作者

    施文;

  • 作者单位

    华中科技大学;

  • 授予单位 华中科技大学;
  • 学科 管理科学与工程
  • 授予学位 博士
  • 导师姓名 刘志学;
  • 年度 2013
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 F426.471;
  • 关键词

    汽车制造商; 产能扩大; 3PL-MRCD系统; 仿真优化;

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