淺論動(dòng)態(tài)規(guī)劃在我國物流產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用研究

王亞楠++閆軍++丁鑫培++王博

摘 要：動(dòng)態(tài)規(guī)劃是合理提高物流資源配置的方法，無論是行業(yè)供應(yīng)鏈，還是企業(yè)成本和效率，這種理論和方法都應(yīng)被視為解決物流資源優(yōu)化問題的重點(diǎn)。文章將我國有關(guān)動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用研究進(jìn)行分類，從宏觀物流產(chǎn)業(yè)和物流特定環(huán)節(jié)兩個(gè)類別角度對我國物流資源動(dòng)態(tài)規(guī)劃領(lǐng)域內(nèi)的研究成果進(jìn)行了總結(jié)分析，對各類別角度的研究內(nèi)容和方法特點(diǎn)進(jìn)行了評(píng)述，為研究者的進(jìn)一步研究提供便利。

關(guān)鍵詞：物流產(chǎn)業(yè)；動(dòng)態(tài)規(guī)劃；資源優(yōu)化

中圖分類號(hào)：F259.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Dynamic programming is the way to improve the allocation of logistics resources. The theory and method should be regarded as the key to solve the optimization problem of logistics resources for the industry supply chain and enterprise cost and efficiency. This paper classified the research on the dynamic programming of the logistics industry in China into several types and did an overall analysis of the relative research results in this area from two perspectives： one is the macro logistics industry， and the other is the designated link in the process. In addition， an review was given on the research contents， methods and characteristics after consulting a large quantity of related literature with the hope to facilitate the future studies.

Key words： logistics industry； dynamic programming； resource optimization

0 引 言

現(xiàn)代物流業(yè)是支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)[1]，具有巨大的市場空間和發(fā)展?jié)摿ΑＮ锪鳂I(yè)是融合倉儲(chǔ)、配送、運(yùn)輸、貨代、信息等的復(fù)合型服務(wù)業(yè)，隨著國家“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施，物流業(yè)也迎來重大的發(fā)展機(jī)遇。動(dòng)態(tài)規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)中一種研究多階段決策問題的理論和方法[2]，無論是對于物流行業(yè)中供應(yīng)鏈的優(yōu)化，還是對于企業(yè)內(nèi)部物流成本和效率的優(yōu)化，這種理論和方法都為企業(yè)的管理決策提供了不同層面的支持。因此，動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論和應(yīng)用研究成為當(dāng)前物流領(lǐng)域解決供應(yīng)鏈效率低下、保障資源有效配置的熱點(diǎn)。本文通過對相關(guān)文獻(xiàn)的研究，分析了動(dòng)態(tài)規(guī)劃在我國物流產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀，為學(xué)者的進(jìn)一步研究探索提供便利。

1 國內(nèi)外動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流產(chǎn)業(yè)的研究概況

近年來，動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流產(chǎn)業(yè)的研究呈現(xiàn)上升趨勢，本文采用文獻(xiàn)檢索的方法對國內(nèi)外公開發(fā)表的動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流產(chǎn)業(yè)研究的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理。

通過ELSEVIER公司的Science Direct數(shù)據(jù)庫，使用“Dynamic programming of goods”、“Logistics dynamic programming”和“Transportation dynamic programming”三個(gè)檢索詞進(jìn)行檢索，檢索情況見表1。

使用清華同方數(shù)據(jù)庫和萬方數(shù)據(jù)庫，利用“物流動(dòng)態(tài)規(guī)劃”、“運(yùn)輸動(dòng)態(tài)規(guī)劃”、“貨物動(dòng)態(tài)規(guī)劃”、“物流資源優(yōu)化”、“交通運(yùn)輸優(yōu)化”和“貨物倉儲(chǔ)優(yōu)化”六個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，檢索情況見表2。

由表1、表2統(tǒng)計(jì)的結(jié)果可以看出，國內(nèi)對動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流產(chǎn)業(yè)的研究要多于國外，這與當(dāng)前國內(nèi)物流業(yè)的快速發(fā)展是分不開的。從以上的研究文獻(xiàn)來看，主要可以將研究分為兩個(gè)主要部分，一是動(dòng)態(tài)規(guī)劃在宏觀物流產(chǎn)業(yè)的研究；二是針對物流過程中某個(gè)環(huán)節(jié)，如庫存采購、物流配送、倉庫選址過程中的物流資源進(jìn)行配置優(yōu)化研究。

2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃在宏觀物流產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用研究

針對動(dòng)態(tài)規(guī)劃在宏觀物流產(chǎn)業(yè)的問題進(jìn)行研究主要分為：企業(yè)物流資源研究、行業(yè)物流資源研究、特定背景物流資源研究三個(gè)方面。

（1）企業(yè)物流資源研究。天津大學(xué)的趙雙記[3]以寶碩化工供應(yīng)鏈系統(tǒng)為研究對象，從采購、庫存、生產(chǎn)三個(gè)方面入手，解決寶碩化工現(xiàn)存生產(chǎn)與庫存之間的矛盾問題。無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的潘珩[4]對企業(yè)生產(chǎn)物流進(jìn)行了研究，運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法，針對企業(yè)的生產(chǎn)物流和多種產(chǎn)品，提供了優(yōu)化的分析和運(yùn)算方法。哈爾濱理工大學(xué)的劉虹等人[5]根據(jù)企業(yè)的物流優(yōu)化模型，提出一種新的矩陣運(yùn)算的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，更好地解決了企業(yè)對單個(gè)用戶的供應(yīng)鏈優(yōu)化。

（2）行業(yè)物流資源研究。大連海事大學(xué)的邊展[6]通過分析海運(yùn)行業(yè)港口集裝箱堆場的相關(guān)操作事宜，以提高裝卸效率為目標(biāo)優(yōu)化了集裝箱的裝船順序。黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院的張孝忠、周慧蘭，北京交通大學(xué)的董祥俊等[7]針對鐵路行業(yè)的物資管理的特點(diǎn)，提出通過建立動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型來變更存儲(chǔ)設(shè)施選址的方法，降低了鐵路施工企業(yè)物資運(yùn)輸和其他相關(guān)成本。華中科技大學(xué)的馬士華等[8]通過考察公路運(yùn)輸行業(yè)中供應(yīng)鏈物流運(yùn)作能力的多項(xiàng)指標(biāo)，對達(dá)到最優(yōu)物流能力的最小物流成本進(jìn)行了研究。

（3）特定背景物流資源研究。物流行業(yè)的特定背景非常多樣，本文針對其中的應(yīng)急物流、回收物流和不同生命周期物流進(jìn)行簡要總結(jié)。endprint

北京交通大學(xué)的英升賀等人[9]針對應(yīng)急物流的物資配送特征，建立了受災(zāi)地區(qū)接收點(diǎn)和非受災(zāi)地區(qū)發(fā)送點(diǎn)之間的配送網(wǎng)絡(luò)。武漢理工大學(xué)的余浩然[10]利用多周期動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論對再制造物流的設(shè)施選址和流量分配進(jìn)行了著重研究，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約和環(huán)保的生產(chǎn)理念。上海交通大學(xué)的佘小川等人[11]分析了產(chǎn)品在不同生命周期情況下采取的不同市場戰(zhàn)略，并在此基礎(chǔ)上利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法對物流成本最小化問題進(jìn)行了研究。

從這些角度進(jìn)行研究的文獻(xiàn)來看，對于動(dòng)態(tài)規(guī)劃在宏觀物流產(chǎn)業(yè)的研究呈現(xiàn)了以下特征：一是研究側(cè)重于定性分析，對物流產(chǎn)業(yè)進(jìn)行理論研究探索；二是側(cè)重于定量分析，運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)中的動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法和計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)來建立優(yōu)化模型。隨著計(jì)算機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，第二個(gè)特征日益突出。

3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流環(huán)節(jié)的應(yīng)用研究

對物流過程中某個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃研究主要是通過庫存采購環(huán)節(jié)、物流配送環(huán)節(jié)和倉庫選址環(huán)節(jié)三個(gè)方面進(jìn)行了研究。

（1）庫存采購環(huán)節(jié)。長春理工大學(xué)的王景恒[12]建立了配送中心的貨物裝卸搬運(yùn)模型，利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法求解，并通過實(shí)例證明了模型的可行性及實(shí)用性。常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的施新平[13]通過分析汽車動(dòng)態(tài)庫存服務(wù)方法，構(gòu)造了以時(shí)間為函數(shù)的動(dòng)態(tài)物流庫存管理模型，促進(jìn)了企業(yè)庫存管理能力和創(chuàng)新服務(wù)能力。曲阜師范大學(xué)的徐健騰[14]利用組合最優(yōu)化理論分別對單一產(chǎn)品多斷點(diǎn)、單斷點(diǎn)和易腐產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)批量問題進(jìn)行研究。

（2）物流配送環(huán)節(jié)。對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)的周森[15]利用自然數(shù)序列來編碼，以遺傳算法為依托來解決車輛的路徑優(yōu)化問題，得到了低于案例成本的方案。山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院的袁杰[16]提出了先分配車輛后指派車輛的處理思路，利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法和蟻群算法為目標(biāo)分配車輛，實(shí)現(xiàn)了將最短車輛路徑問題向最優(yōu)客戶問題的轉(zhuǎn)化。重慶大學(xué)的陶波[17]通過研究B2C電子商務(wù)企業(yè)的物流配送，建立整數(shù)規(guī)劃的最短路徑模型，并利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法為理論求解并得到質(zhì)量較高的解。重慶郵電大學(xué)的任志霞[18]利用運(yùn)籌學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)分別對0-1規(guī)劃問題、背包問題和路線優(yōu)化問題進(jìn)行研究，為配送環(huán)節(jié)提供幫助。

（3）倉庫選址環(huán)節(jié)。南昌大學(xué)的胡章云[19]通過考慮供應(yīng)商的供應(yīng)量、客戶的需求量及配送時(shí)間等因素，建立了不確定環(huán)境下配送中心的動(dòng)態(tài)選址模型，利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃思想來支持長期的動(dòng)態(tài)選址決策。武漢理工大學(xué)的徐利民等人[20]針對不考慮時(shí)間因素的靜態(tài)選址，提出了運(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解的思想，并結(jié)合實(shí)例分析了加入時(shí)間變量后企業(yè)如何做出選址決策。東北大學(xué)的陳冰冰[21]利用一個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)例分析，建立了雙層規(guī)劃和動(dòng)態(tài)規(guī)劃相結(jié)合的物流中心選址模型。浙江師范大學(xué)的卓婧婧等人[22]基于樹型動(dòng)態(tài)規(guī)劃來簡化配送網(wǎng)絡(luò)，提出較之傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃、層次分析法等更有優(yōu)勢的選址算法。

以上三個(gè)研究方向的研究成果各有特點(diǎn)：庫存采購環(huán)節(jié)的研究主要集中在庫存管理能力、裝卸搬運(yùn)方法和經(jīng)濟(jì)批量等問題的優(yōu)化；物流配送環(huán)節(jié)的研究主要是針對最短路徑的優(yōu)化和計(jì)算；倉庫選址環(huán)節(jié)的研究則集中于在考慮不同因素情況下對最佳選址模型的建立。這些研究主要采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃和其他輔助方法來建立模型或者求解，部分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行仿真或者以實(shí)例驗(yàn)證。理論指導(dǎo)性較強(qiáng)，但實(shí)踐指導(dǎo)性較弱。

4 國內(nèi)動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流產(chǎn)業(yè)的研究展望

通過以上對國內(nèi)動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流產(chǎn)業(yè)研究的相關(guān)文獻(xiàn)綜述可以看出，研究既有理論方法的探索、配置模型的構(gòu)建，也有與特定背景結(jié)合的探討，研究態(tài)勢多元化。本文認(rèn)為，動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流產(chǎn)業(yè)的研究可以重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)一步展開：

（1）結(jié)合我國供應(yīng)鏈體系，將動(dòng)態(tài)規(guī)劃運(yùn)用到生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、銷售、配送等整個(gè)供應(yīng)鏈中，以供應(yīng)鏈整體優(yōu)化為目標(biāo)，促進(jìn)物流資源的整合優(yōu)化。

（2）結(jié)合我國信息技術(shù)的發(fā)展情況，研究物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的信息技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用，利用信息技術(shù)手段進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃整合。

（3）結(jié)合我國“一帶一路”的發(fā)展戰(zhàn)略，按照我國物流業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r、物流基礎(chǔ)設(shè)施水平以及市場需求等，在戰(zhàn)略層面對我國物流環(huán)境進(jìn)行規(guī)劃研究。

5 結(jié)束語

綜上所述，動(dòng)態(tài)規(guī)劃在物流產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用是現(xiàn)代物流管理研究的重點(diǎn)，對該問題的研究具有理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。希望本文對動(dòng)態(tài)規(guī)劃在我國物流產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究的相關(guān)文獻(xiàn)的總結(jié)分析，能夠?yàn)槲覈锪餍袠I(yè)和物流企業(yè)提供幫助，為相關(guān)研究人員提供參考。

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