考虑客户时间偏好的第四方物流路径优化问题

作者:任亮;黄敏;王兴伟; 刊名:系统工程理论与实践 上传者:柏利霆

【摘要】为使第四方物流系统能够在不确定环境下为客户提供有效的运输方案,在一定费用投入下获得更高的客户满意度,研究考虑客户时间偏好的第四方物流路径优化问题.基于累积前景理论,以最大化总运输时间的前景值为目标,建立考虑客户时间偏好的数学模型,并采用蚁群算法对模型进行求解,数值算例验证了算法的有效性·并且,将该模型与传统的期望值模型和期望效用模型进行对比,算例分析表明,考虑客户时间偏好模型可以更有效地描述客户心理行为,并适用于具有不同风险态度的客户群体,验证了模型的有效性.

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1 引言 随着经济全球化的不断深入和互联网技术的逐渐兴起,作为关键纽带的物流业得到广泛的重视与研究.同时,人们对物流服务的要求也不断提高.而传统的第三方物流(third party logistics,3PL)由于缺乏资源整合能力,3PL供应商之间的合作不够深入,互补性资源得不到充分利用,很难满足当前激烈竞争的市场需求〖3’4]?因此,行业界和学术界同时聚焦于第四方物流(fourth party logistics,4PL). 4PL是一个供应链的集成商,它对公司内部和具有互补性的服务供应商所拥有的不同资源、能力和技术进行整合和管理,提供一整套供应链解决方案[5】.4PL的运作本质和核心优势在于它对供应链中各类资源的整合能力[6,7],国内外多家知名物流企业运用4PL供应链集成思想完成了物流业务,创造了很好的效益[M. 路径问题是4PL优化中的关键问题_4PL作为供应链中客户与3PL供应商之间的桥梁,有责任和义务为客户管理和选择合适的3PL供应商?因此,区别于传统的路径问题4PL路径优化问题(fourth party logistics routing optimization problem,4PLR0P)中,决策者选择合适的运输路径,同时还需要选择在该路径上提供运输服务的3PL供应商丨12],对传统路径问题研究施提出了挑战.针对该问题,Li等[13]将4PLR0P分解为路径选择和3PL供应商选择两个子问题分两阶段求解,在路径选择完成后再利用资源分配模型选择3PL供应商.该方法思路简洁易于实现,但两阶段同步困难,适用于网络结构较简单的小规模问题.更多学者[14-叫将两方面的问题综合在一起考虑.4PL作为供应链的整合者,集成物流网络、备选3PL供应商的费用、时间、运输能力等信息,选择路径的同时考虑在该段路径上提供运输服务的备选3PL供应商.该方法从全局角度优化供应链,但也使问题变得更加复杂?一些学者提出图论的方法对4PLR0P进行描述.Zhang等叫将一个有向多重图中的每条边描述为一个在某段路径上提供运输服务的3PL供应商,清晰地描述了4PLR0P,并快速地求解了小规模问题.Huang等_用无向多重图描述4PL网络,同样将图中的每条边描述为一个3PL供应商,考虑交货期、信誉、3PL供应商运输能力等约束,研究了较为复杂的4PLR0P. 上述研究主要针对确定性问题,而在物流运作中,受到天气、交通、人为误操作和各种突发状况等影响,运输过程具有很强的不确定性.尤其是在远距离配送中,因地域、相关制度、语言等不同,物流运输时间的扰动明显?Huang等叫从模糊运输时间角度研究了4PLR0P,并建立模糊规划模型?然而,人们在不确定环境下的决策往往受到行为因素的影响@,211,尤其是在如今激烈的市场竞争环境下,客户对企业服务的满意度直接作用于其接下来服务商的选择,影响企业收益.4PL已有研究基于纯粹理性的决策方式,没有考虑客户心理行为特征,如参照依赖、损失规避、敏感性递减和概率判断扭曲等[22】.为给客户提供更加精细化的物流决策,提高客户满意度,本文针对物流运作中运输时间具有不确定性的特点,基于累积前景理论_(cumulative prospect theory,CPT),研究考虑客户时间偏好的4PLR0P.传统CPT的公式描述只针对于离散型问题,而精准化的现代物流决策往往对运输时间提出较高要求,因此,首先将3PL运输时间描述为连续型随机变量并给出连续型运输时间前景值的计算方法,然后建立考虑客户时间偏好的4PLR0P的数学模型. 目标函数复杂的公式表达以

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