基于鲁棒优化的逆向物流网络设计探讨
周彬伟
（湖北中烟工业有限责任公司，湖北 武汉 430000）
[摘要] 逆向物流网络对于物流企业而言具有极高的末端价值，但是逆向物流本身还具有高度的不确定性，因此，想要保证网络稳定，就要针对基于鲁棒优化的逆向物流网络设计展开分析探讨。针对逆向物流网络进行分析，采用实际案例具体分析鲁棒优化方案在逆向物流网络设计中的应用。
[关键词] 鲁棒优化；逆向物流网络；参数设计；算法设计
传统的正向物流管理是物流网络设计的核心，而逆向物流网络设计合理也是极为重要的，决定了逆向物流的整体效益。但是，逆向物流本身存在一定的不确定性，网络构建工程较为复杂，因此，加强对基于鲁棒优化的逆向物流网络设计的探讨也是十分重要的。
1 逆向物流网络分析
1.1 基本结构
逆向物流属于多对多结构，将多个分散点汇集到一个点上，最后再次分散开，在这个过程中涉及到产品的回收、集中、检测、分类处理、再制造、再销售等环节。因此，在逆向物流网络设计中还需要考虑到回收方法、地点、容量、再加工、库存等多方面的问题。
首先借助变异概率Pm确定需要变异操作的染色体个数，再产生处于[0,1]的随机数与Pm进行比较，若随机数小于Pm，则进行变异操作。经典的变异概率算子赋予了Pm动态变化值[20]，却仍没有显著区分变异个体适应度。为此设计式(53)，对需要变异的个体赋予更大的变异概率，以明显区别正常个体提升群体变异的效果，其中F为需要变异个体的适应度。
1.2 模型符号设置
在模型建立的过程中涉及到的符号内容有很多，其中最为主要的就是工厂、仓库、检测中心、客户服务点，分别可以用I、J、L、K代替，同时还要针对工厂建立、仓库建立、检测中心建立等变量金星符号设计，同时还包括年固定成本、容量、流量、操作成本等。这些符号的不同组合方式代表着各种不确定情形。
1.3 网络模型建立
相比较而言，鲁棒优化模型在实际应用的过程中，对逆向物流网络模型而言相对较优，虽然逆向物流中存在的不确定因素较多，但是通过鲁棒优化模型可以建立起逆向物流的随机情境，在保证成本最优的同时，确保每个物流设施的位置科学合理。在鲁棒模型中，目标函数最小就代表着逆向物流网络鲁棒成本最小，这也就是在求解一个多目标函数问题，要保证总成本、成本方差、惩罚成本最小。
2 逆向物流网络设计
2.1 问题描述
某企业想要建立一个客户点、处理中心、回收中心在内的逆向物流网络，同时实现单个周期、单一产品等功能，在这个过程中，存在很多的不确定性，包括：运输成本、处理成本、惩罚成本、可维修率等，因此本文选择建立鲁棒优化模型，从而将物流网络的总成本控制在最小范围内。已知该企业的服务区域内有十二个客户点K、八个备选回收中心L、三个仓库备选地点J，根据上述内容，计算后得到了七种可能，分别为：［11100100］、［11100110］、［11100100］、［11100110］、［11100100］、［10100111］。
2.2 参数设计
术后进行随访，共随访24个月(患者死亡，随访结束)，其中第1年内每3个月随访1次，以后每6个月随访1次。随访方式包括门诊复查、网络平台及电话问询等。
2.3 算法设计
本文所选择案例中可以应用的备选点较多，计算量较大，如果采用单纯的优化算法，无法得到最优解，而且整个运算过程极为复杂，最终得到得结果也只能是数学上的最优解，并不能反应真实情况。因此，针对该案例本文选择粒子群算法对模型进行求解。根据粒子群算法编码内容，确定具体的解码方式，保证运算效率，确定回收中心可以被选中。一共包括七个步骤，分别为：第一步，种群初始化；第二步，计算粒子适应度值F（X）；第三步，粒子更新，根据粒子运动方程和翻转操作进行更新；第四步，对比粒子的适应度和历史最优值，确定最优位置；第五步，对比粒子适应度和群体最优值，确定群体最优位置；第六步，根据具体的速度和位置更新计算速度和位置；第七步，结合最大迭代次数或者终止条件，确定算法是否结束，如果没有结束，则要进行新一轮的迭代，直到结束[2]。
根据问题描述中可知，本文案例一共有十二个客户点，八个备选回收中心，三个处理中心，想要进行逆向物流网络设计难度较大，不仅具有高度的不确定性，模型的普适性也无法保证[1]。而且案例中备选回收中心的位置以及参数都会随机产生，为了保证的模型普适性，合理设计逆向物流网络，在实际应用的过程中，首先要对相应的参数进行设计。首先是要对单位运输成本参数进行设计，考虑到单位运输成本和运输距离成本为正比，因此，系数取为0.05。此外其他的参数标称值会随机产生，取值范围需要在得以往的逆向物流文献中查找，确定具体取值，在确定的过程中必须要提高重视，因为不确定参数的最大偏离度是基于参数标称值而随机产生的。
华觉明:非物质文化遗产保护政策实行以后,有人提出了一个尖锐的问题,就是传统工艺有没有现代价值。这是一个关键问题。传统工艺的历史价值很容易理解,但是关于传统工艺的现代价值,很多人还没有意识到。经过研究，我认为传统工艺具有“三品四性”,即实用的品格、审美的品格、理性的品格,它是人性的、个性的、能动的和永恒的。
2.4 参数求解
在充分考虑了网络结构的不确定性，就可以对参数进行求解，根据逆向物流回收中心的不同情况，假设不同情况下不确定等级相同，计算得到情景最优解。将考虑网络结构时不同情景下的回收中心的选址与成本素质带入到相应的模型中，可以得到相应的成本结果。最终确定不同选址地点，在无崩溃情况下的成本情况，最终发现选址为［11110111］，无崩溃情况下的成本为6031.2万元，这种选址方案虽然成本相对较大，但是从综合情况上看，这种选址方案最优，可以有效使用与结构不稳定的网络。
3 结语
逆向物流设计分析问题存在很多的不确定性，想要尽可能地规避这种不确定性，利用鲁棒模型理论设计出最为合理的逆向物流，保证选址结果成本较为稳定。通过本文对这一问题的详细分析，在没有考虑一部分处理成本的基础上，建立了相应的鲁棒模型，可以说，有效降低了逆向物流设计的复杂程度。
【参考文献】
[1]孙强，沈玉志，李士金．回收不确定下WEEE逆向物流网络鲁棒优化设计[J]．计算机工程与应用，2017(4)：263-270．
[2]黄玉兰，王琳茹．基于问题药品召回的医药逆向物流网络设计 [J]．价值工程，2017(14)．
[中图分类号] F224．33
[文献标识码] C
[文章编号] 2096-1995(2019)11-0044-01
标签：鲁棒优化论文; 逆向物流网络论文; 参数设计论文; 算法设计论文; 湖北中烟工业有限责任公司论文;