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研究生： 周璟宇
論文名稱： 具時間窗限制之物流配送系統區位-途程問題研究
指導教授： 溫于平
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 工業工程與工程管理學系
Department of Industrial Engineering and Engineering Management
論文出版年： 2003
畢業學年度： 92
語文別： 中文
論文頁數： 75
中文關鍵詞： 時間窗限制 、物流配送系統 、區位-途程問題 、塔布搜尋法
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    • 在企業營運的各項成本中，物流配送系統之區位-途程成本佔有很大的比例，因而降低物流配送系統之區位-途程成本是一個重要的研究主題。而隨著消費者意識抬頭，顧客服務滿意度逐漸受到重視，使得物流配送系統加入時間窗限制來考量，增加配送服務的品質。
    由於具時間窗限制之物流配送系統區位-途程問題是個NP-Hard問題，無法在合理的時間內求得最佳解，本研究將三層的物流配送系統分成兩個子問題來求解，上層子問題為工廠到配銷中心的區位選擇問題，下層子問題為配銷中心到零售商的具時間窗限制之車輛途程問題，求解方式先從下層子問題以塔布搜尋法發展的啟發式演算法來求解，再以CPLEX軟體求解上層子問題，經由上下兩層分別求解可以處理一個完整的三層問題。經由研究結果發現具時間窗限制之物流配送系統區位-途程問題以這個方法求解績效良好。

    目錄 中文摘要……………………………………………………………………………….i 英文摘要………………………………………………………………………………ii 誌謝辭……………………………………………………………..………………….iii 目錄……………………………………………..…………………………………….iv 圖目錄…………………………………………………………...……………….…...vi 表目錄………………………………….…………………..…………...…………...viii 第一章 緒論……..…………………………………......……………………………..1 1.1 前言………………………………………...………………………………..1 1.2 研究動機………………………………………...…………………………..2 1.3 研究目的………………………………………..……….………………..…3 1.4 研究範圍及假設………………………………..……….…………………..3 1.5 研究方法與進行步驟…………………………..……….…………………..4 第二章 文獻回顧…………………………..…………………………..……………..6 2.1設施區位選擇問題.………………………………………………………....6 2.2車輛途程問題……………………………………………………….………7 2.2.1車輛途程問題………………………..……………….…………….…7 2.2.2具時間窗限制之車輛途程問題……..………………………………..9 2.2.3車輛途程問題與具時間窗限制之車輛途程問題之求解方法……..10 2.3區位-途程問題…………………………………………….……….………18 第三章 模式建構……………………………..………..……..…………………..…20 3.1問題假設與限制…...………………………………………………………20 3.2模式建構………………………………………………………………...…21 3.3啟發式演算法建構………………………………………………………...26 3.3.1三層級配送系統之求解方法………………………………………..26 3.3.2下層子問題啟發式演算法…………………………………………..28 3.3.3下層子問題啟發式演算法之範例說明………………..………..…..36 第四章 實驗設計分析與範例說明……………………..……………..…..……..…51 4.1實驗設計與啟發式演算法的測試結果..………….………………………51 4.1.1實驗設計……………………………………….……………...……..51 4.1.2啟發式演算法的測試結果………………...………….……………..57 4.2三層級的大型運籌配銷系統之範例說明..……………….………………61 第五章 結論與建議………………...…..……………..………………..………..….65 5.1結論…...……………………………………………………………………65 5.2建議……………………………………………………………………...…66 參考文獻…………………………………………………………………………..…67 附錄A 實驗設計組合數據表…..……………………………….………………….70 附錄B 零售商座標、需求量、服務時間及時間窗上下限資料……..…………..73 圖目錄 圖1-1研究步驟流程圖……………………………………………………………..…5 圖2-1途程內Swap交換法.………………………………………………….………12 圖2-2途程間Swap交換法.………………………………………………….………13 圖2-3途程間1-0 exchange交換法………………………………………….………13 圖2-4途程內2-opt交換法………………………………………………….………13 圖2-5途程間2-opt交換法……………….…………………………………………14 圖2-6途程內Or-opt交換法…………………………………………………………14 圖2-7途程間Or-opt交換法…………………………………………………………15 圖2-8塔布搜尋法流程圖……………………………………………………………17 圖3-1三層級配送系統示意圖………...……………………………………………27 圖3-2三層級配送系統之求解方式流程圖…………………………………………28 圖3-3下層子問題啟發式演算法流程圖……………………………………………29 圖3-4尋求改善解流程圖……………………………………………………………30 圖3-5步驟1流程圖…..……………………….…………………………………….32 圖3-6步驟2流程圖…..……………………….…………………………………….32 圖3-7步驟3流程圖…………………………………………………………………34 圖3-8配銷中心指派法流程圖………………………………………………………35 圖3-9途程交換法法流程圖…………………………………………………………36 圖3-10配銷中心與零售商之分佈位置圖.……………..…….…………………….37 圖3-11配銷中心與零售商之起始解X1……...……….………….…………………40 圖3-12配銷中心與零售商之起始解X2……...……….………….…………………41 圖3-13配銷中心與零售商之目前解X3…..………..…………….…………………43 圖3-14配銷中心與零售商之目前解X4…..………….….……….…………………44 圖3-15配銷中心與零售商之目前解X5……..………..………….…………………47 圖3-16配銷中心與零售商之目前解X6…..…..………………….…………………48 圖3-17配銷中心與零售商之目前解X7….…..………………….…………………50 圖4-1殘差之常態分配圖（總成本）…..……………………….…………………53 圖4-2殘差對實驗順序之圖（總成本）..……………………….…………………54 圖4-3各因子主效應圖（總成本）…..………………………….…………………54 圖4-4各因子二階交互作用效應圖（總成本）………………….…………………54 圖4-5殘差之常態分配圖（運算時間）..………………………….………………55 圖4-6殘差對實驗順序之圖（運算時間）………………………….………………56圖4-7各因子主效應圖（運算時間）..…………………………….………………56圖4-8各因子二階交互作用效應圖（運算時間）……………….…………..……56 表目錄 表2-1車輛途程問題類型……………………………………………………….……8 表2-2車輛途程問題考量因素之整理……….…………….………..………...……..9 表2-3國內外研究具時間窗限制之車輛途程問題之相關文獻整理………………18 表3-1配銷中心與零售商資料表……………………………………………..…….37 表3-2零售商間與零售商到配銷中心間的距離表…………………………………37 表3-3零售商指派給配銷中心之分群表……………………………………………38表3-4目前解X2途程間距離表.……………………………………………………41 表3-5目前解X2途程到配銷中心間距離表.………………………………………42表3-6目前解X4途程間距離表…………………………………………………….45 表3-7目前解X4途程到配銷中心間距離表….……………………………………45 表3-8目前解X6之途程間距離表.…………………………………………………48 表3-9目前解X6之途程到配銷中心間距離表…….………….……………………48 表4-1實驗設計參數表…………………………………….………………………..52 表4-2總成本之變異數分析………....……………….....…………………………..53 表4-3運算時間之變異數分析……..……………….…………………..…………..55 表4-4小型測試問題資料表………………………….……………………………..58 表4-5大型測試問題資料表………………………….……………………………..58表4-6測試問題數據表……………………………….…...………………………...59 表4-7十個零售商點之小型問題測試結果………….……………………………..59 表4-8大型問題測試結果………………………..…….…………………………....60 表4-9工廠座標、產能上限及開啟成本資料………….…………………..……....62 表4-10配銷中心座標、容量上限及開啟成本資料…….……………………..……63 表4-11開啟的配銷中心及車輛配送途程資料………….………………..………..63 表4-12開啟的工廠及其配送量………………………….………………..………..64 表4-13三層級配送途程………………….………………………………..………..64

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