基於托盤共用系統的空盤調度最佳化研究

內容簡介

托盤又名棧板（Pallet），是常用的物流裝備，在運輸、倉儲、裝卸等各環節中被廣泛使用。托盤和貨櫃被共稱為20世紀物流業的兩大創新。托盤讓世界動起來。要想充分發揮托盤的作用，除提高托盤的使用率以外還必須對托盤進行有效的管理。目前托盤的管理方法主要有所有權轉移，托盤交換和托盤共用3種，其中托盤共用是目前受業界青睞的托盤管理方法。托盤共用系統建設也是我國《物流業調整和振興規劃》和《物流業發展中長期規劃（2014-2020年）》中確定的重點工程。本書在對托盤共用系統進行分析的基礎上，重點對“如何更有效地調度托盤（在恰當的時間，恰當的地點，以恰當數量的托盤滿足恰當客戶的需求）？”這一困擾著諸如CHEP、iGPS、PLUS等全世界的托盤共用系統的管理者的重要問題進行了深入研究。

第一章介紹了研究背景、國內外研究現狀，以及本書研究的主要內容、目標和方法。

第二章定義了托盤共用系統的內涵，建立了托盤共用系統的概念模型；將第三方所有托盤共用系統、第三方管理托盤共用系統、聯盟式托盤共用系統、私有托盤共用系統等4類現有的托盤共用系統歸類為“專業托盤共用系統”，並根據我國國情提出了一類非專業托盤共用系統——鬆散式托盤共用系統；凝練了各種托盤共用系統的業務流程，為後續研究托盤共用系統調度最佳化奠定了基礎。

第三章建立了確定條件下專業托盤共用系統調度最佳化模型，將托盤再分派和托盤迴收作為兩個不同的調度過程進行了區分，考慮了專業托盤共用系統調度的全過程（購買（租借）、分派、再分派、回收），納入了托盤毀壞率、整車運輸等現有調度文獻尚未研究的因素。通過算例驗證了模型的有效性，並通過數值分析證明了托盤毀壞率、裝卸能力、運輸能力、庫存能力、作業時間和整車運輸等因素對決策的重要影響和托盤型號之間的關係。

第四章建立了隨機條件下專業托盤共用系統調度最佳化模型，考慮了庫存能力隨機、裝卸能力隨機等現有調度文獻尚未研究的因素。通過算例驗證了模型的有效性，並通過數值分析證明了置信水平和單位懲罰成本對決策的重要影響和托盤型號之間的關係。

第五章建立了極端不確定條件下專業托盤共用系統調度最佳化模型，考慮了運輸能力極端不確定、裝卸能力極端不確定、庫存能力極端不確定、待回收托盤量極端不確定、待回收托盤的毀壞率極端不確定等現有調度文獻尚未研究的極端不確定因素。通過算例驗證了模型的有效性，並通過數值分析證明了分配給各個情景的權重對決策的重要影響和托盤型號之間的關係。

第六章研究了既有確定因素、又有一般不確定因素、還有極端不確定因素的複雜情況下的托盤共用系統調度最佳化方法，採用隨機相關機會規劃和情景分析相結合的技術，構建了考慮混合型號托盤的托盤共用系統隨機多情景調度最佳化模型。模型引入了可持續發展因子和客戶優先權因子，以調度總成本小為目標。通過數值求解和數值分析驗證了模型的有效性，並證明了可持續發展因子和客戶優先權因子對決策的重要影響。研究結果表明：（1）某類托盤可持續發展因子越大，說明其可持續發展成本越高，托盤共用系統管理者越應避免使用該種型號的托盤；（2）客戶優先權因子越高，托盤共用系統管理者越應滿足客戶的需求。

基於托盤共用系統的空盤調度最佳化研究

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