在线订餐生产配送联合调度模型及算法
发布时间：2021-01-21 15:48
当前在线订餐配送延迟严重,如何协调生产和配送环节使快餐最快送达,已成为在线订餐亟待解决的问题。针对订单信息提前未知、厨师及配送车辆有限等特点,构建并行机生产多车多任务配送联合优化模型,以最小化所有订单的总服务时间跨度之和,并设计三阶段启发式在线调度算法进行求解。以某在线餐厅高峰期到达率服从泊松分布（λ=1,2,3,4）的订单进行数值实验,将三阶段启发式算法与传统算法实验结果进行比较。研究表明,当λ=2,3,4时,三阶段启发式算法的总服务时间跨度之和较短且对总服务时间跨度之和的优化幅度随λ值的增大而提高。构建的模型及算法有利于高峰期餐厅生成生产配送联合调度方案,优化生产配送资源。
【文章来源】：系统管理学报. 2020,29(01)北大核心CSSCI
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
在线订餐订单履行系统示意图
(1) 订单到达率λ=1,2,3,4时,H1算法的生产等待时间都大于H2算法。产生生产等待时间的两种原因为分批引起的生产力空闲和厨师数量有限。两种算法因厨师数量限制造成的生产等待时间大致相同,造成结果不同的原因为H1算法生产调度对象为批次,在订单预处理时因等待分批造成厨师处于空闲状态。而H2算法对下达订单立即安排生产,不存在分批等待时间。(2) 订单到达率λ=1,2,3,4时,H1算法的配送等待时间和配送时间都小于H2算法。因为H1算法通过订单预处理,在生产调度前基于配送区域对订单进行分批,分区配送缩短了配送距离,在车辆数有限的情况下,车辆返回餐厅时间越早,订单配送等待时间就会减少。因此,与传统生产配送在线调度算法相比,三阶段启发式在线调度算法优势在于缩短配送等待时间和配送时间,不足之处在于等待分批造成的生产力空闲。
本实验设置了不同的订单到达率λ=1,2,3,4,以探究两种算法对生产等待时间、配送等待时间和配送时间的改进幅度与订单到达率之间的关系。由图3可知:① 随着订单到达率的增大,H1算法相比于H2算法在生产等待时间上的浪费逐渐缩小,在配送等待时间和配送时间上的改进幅度也随之减小。因为随着订单到达率的增大,H1算法由等待批次生成而导致的生产等待时间减少。同时,当配送范围一定时,订单到达率越大,则订单地理分布越密集,导致分区配送优势减弱。② H1算法相比于H2算法对总服务时间跨度之和的优化幅度随着λ值的增大逐渐增大。该趋势图表明,三阶段启发式在线调度算法(H1)适用于餐厅订单到达率(λ=2,3,4)较大的情况,且订单到达率越大,算法优化效果越明显。因此,可以得到如下结论:(1) 当订单到达率λ很小,生产和配送能力充足时,餐厅应采用传统生产配送在线调度算法(H2)进行顺序调度;当订单到达率λ较大,生产和配送能力受限制时,餐厅适宜采用三阶段启发式在线调度算法(H1)进行联合调度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]批加工生产配送二级供应链协同调度[J]. 冯鑫,郑斐峰,徐寅峰. 系统管理学报. 2015(02)
[2]考虑完成期限的电子商务在线订单分批模型及算法[J]. 王旭坪,张珺,马骏. 管理科学. 2014(06)
[3]面对单客户的生产与配送二级供应链协同调度探讨[J]. 冯鑫,郑斐峰. 运筹与管理. 2014(04)
[4]单机多车情形生产与配送协同调度算法[J]. 李凯,王明星,杨平,马英. 计算机集成制造系统. 2014(12)
[5]基于生产与运输集成的供应链调度优化问题[J]. 裴军,刘心报,范雯娟,杨善林,方昶. 中国管理科学. 2012(S2)
[6]基于时间槽的敏捷供应链集成调度模型及优化[J]. 王建华,李南,郭慧. 系统工程理论与实践. 2011(02)
[7]一种求解供应链环境下生产-配送问题的集成优化方法[J]. 梁春华,周泓,赵健. 控制与决策. 2011(01)
[8]与交货期有关的供应链排序问题[J]. 柏孟卓,唐国春. 运筹学学报. 2009(01)
[9]ATO供应链中航空运输及并行机生产协调调度问题[J]. 李昆鹏,马士华. 系统工程理论与实践. 2007(12)
本文编号：2991446
【文章来源】：系统管理学报. 2020,29(01)北大核心CSSCI
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
在线订餐订单履行系统示意图
(1) 订单到达率λ=1,2,3,4时,H1算法的生产等待时间都大于H2算法。产生生产等待时间的两种原因为分批引起的生产力空闲和厨师数量有限。两种算法因厨师数量限制造成的生产等待时间大致相同,造成结果不同的原因为H1算法生产调度对象为批次,在订单预处理时因等待分批造成厨师处于空闲状态。而H2算法对下达订单立即安排生产,不存在分批等待时间。(2) 订单到达率λ=1,2,3,4时,H1算法的配送等待时间和配送时间都小于H2算法。因为H1算法通过订单预处理,在生产调度前基于配送区域对订单进行分批,分区配送缩短了配送距离,在车辆数有限的情况下,车辆返回餐厅时间越早,订单配送等待时间就会减少。因此,与传统生产配送在线调度算法相比,三阶段启发式在线调度算法优势在于缩短配送等待时间和配送时间,不足之处在于等待分批造成的生产力空闲。
本实验设置了不同的订单到达率λ=1,2,3,4,以探究两种算法对生产等待时间、配送等待时间和配送时间的改进幅度与订单到达率之间的关系。由图3可知:① 随着订单到达率的增大,H1算法相比于H2算法在生产等待时间上的浪费逐渐缩小,在配送等待时间和配送时间上的改进幅度也随之减小。因为随着订单到达率的增大,H1算法由等待批次生成而导致的生产等待时间减少。同时,当配送范围一定时,订单到达率越大,则订单地理分布越密集,导致分区配送优势减弱。② H1算法相比于H2算法对总服务时间跨度之和的优化幅度随着λ值的增大逐渐增大。该趋势图表明,三阶段启发式在线调度算法(H1)适用于餐厅订单到达率(λ=2,3,4)较大的情况,且订单到达率越大,算法优化效果越明显。因此,可以得到如下结论:(1) 当订单到达率λ很小,生产和配送能力充足时,餐厅应采用传统生产配送在线调度算法(H2)进行顺序调度;当订单到达率λ较大,生产和配送能力受限制时,餐厅适宜采用三阶段启发式在线调度算法(H1)进行联合调度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]批加工生产配送二级供应链协同调度[J]. 冯鑫,郑斐峰,徐寅峰. 系统管理学报. 2015(02)
[2]考虑完成期限的电子商务在线订单分批模型及算法[J]. 王旭坪,张珺,马骏. 管理科学. 2014(06)
[3]面对单客户的生产与配送二级供应链协同调度探讨[J]. 冯鑫,郑斐峰. 运筹与管理. 2014(04)
[4]单机多车情形生产与配送协同调度算法[J]. 李凯,王明星,杨平,马英. 计算机集成制造系统. 2014(12)
[5]基于生产与运输集成的供应链调度优化问题[J]. 裴军,刘心报,范雯娟,杨善林,方昶. 中国管理科学. 2012(S2)
[6]基于时间槽的敏捷供应链集成调度模型及优化[J]. 王建华,李南,郭慧. 系统工程理论与实践. 2011(02)
[7]一种求解供应链环境下生产-配送问题的集成优化方法[J]. 梁春华,周泓,赵健. 控制与决策. 2011(01)
[8]与交货期有关的供应链排序问题[J]. 柏孟卓,唐国春. 运筹学学报. 2009(01)
[9]ATO供应链中航空运输及并行机生产协调调度问题[J]. 李昆鹏,马士华. 系统工程理论与实践. 2007(12)
本文编号：2991446
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