铁路物流服务产品模块化设计方法研究

发布时间：2017-05-06 02:12

  本文关键词：铁路物流服务产品模块化设计方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着国家经济社会的持续快速发展,铁路物流服务需求不断攀升,传统的铁路货运服务已经难以满足日益多样化、个性化的客户需求。面对激烈的市场竞争,如何通过产品创新来提升企业的市场份额和核心竞争力,正在成为铁路货运企业必须面对的焦点问题。先进的产品设计理念与产品设计方法是企业产品创新的灵魂,在铁路货运改革推进的关键时期和铁路货运物流化发展的时代背景下,展开铁路物流服务产品设计方法研究,既是对于我国铁路物流发展研究理论体系的补充和完善,也是对于铁路货运企业产品设计方法的丰富和拓展。铁路物流服务产品模块化设计方法研究,是模块化设计方法在服务产品设计领域的一次创新性应用,可以使铁路货运企业以大规模生产的成本来满足客户个性化、定制式的铁路物流服务需求,对于提升企业经济效益、服务水平和市场竞争力,具有重要的理论与实践意义。本文的研究工作主要有以下几个方面：(1)铁路物流服务产品模块化设计方法体系构建。在系统分析国内外服务产品设计与模块化设计方法既有研究的基础上,综述并界定了铁路物流服务产品设计的相关概念,阐述了采用模块化设计方法进行铁路物流服务产品设计的基本思路及原则,并建立以铁路物流服务产品模块划分方法、模块配置方法、可靠性评价方法和定价方法为核心的铁路物流服务产品模块化设计方法体系。(2)基于标准化作业流程的铁路物流服务产品模块划分模型构建。市场需求是企业产品创新的原动力,通过全面分析铁路物流服务市场需求现状并结合产品功能细分结果,对铁路物流服务产品的关键性作业环节进行优化设计；以作业环节-特征指标关联度矩阵为桥梁,实现服务产品模块划分的量化研究；构建了基于模糊C均值聚类的铁路物流服务产品模块划分模型,并设计了基于量子免疫克隆算法(QICA)的模型求解算法；应用Matlab软件进行仿真求解,并通过定量评价五种模块划分方案,得到最优的模块划分结果。(3)基于约束满足问题的铁路物流服务产品模块配置方法研究。既有文献中关于服务产品模块配置的研究非常有限,通过对比分析各种模块配置方法的特点与铁路物流服务产品模块划分问题的特征,将约束满足问题(CSP)的求解方法引入铁路物流服务产品模块配置研究中；在变量设计和约束条件设置及表达的基础上,构建了基于CSP的铁路物流服务产品模块配置模型,并设计了引入选择性约束过滤机制的改进回溯算法来进行模型求解；在实例分析中,针对特定的客户需求,进行模块配置CSP模型求解并获得相应的铁路物流服务产品模块配置方案,为铁路货运企业的产品变型设计提供了一定的思路和方法。(4)基于故障分析的铁路物流服务产品可靠性评价模型构建。可靠性是产品设计中需要关注的重要指标,在深入分析铁路物流服务产品可靠性影响因素的基础上,针对产品的各业务模块建立相应的可靠性评价故障树；采用基于关联矩阵的Petri网模型对各模块的故障树进行仿真求解,设计了利用关联矩阵求取最小割集的求解算法,实现产品可靠度计算的程序化、自动化；实验结果表明,采用Petri网模型进行铁路物流服务产品的可靠性评价与传统的故障树分析法具有很好的等价性,获得的可靠度计算结果科学、准确,求解过程高效、易行。(5)基于模块化设计的铁路物流服务产品定价模型构建。价格是铁路物流服务产品面向客户的重要窗口,合理定价对于产品市场竞争力和企业收益的提高至关重要。考虑到铁路物流服务产品各业务模块的属性和特征具有明显的差异性,难以使用相同方法予以定价,因此依据各业务模块的特征,将其分为四种类型,分别针对不同类型的业务模块展开定价研究；面向以行业间竞争为主的业务模块,建立了基于弹性需求的定价模型；面向以行业内竞争为主的业务模块,建立了基于博弈论的定价模型；面向需要具体问题具体分析的个性化业务模块,给出了基于客户协商的合同定价方法；对于向客户提供辅助功能的业务模块,实施免费策略,不予定价。
【关键词】：铁路物流服务产品 模块化 模糊C均值聚类 约束满足问题 Petri网 双层规划 博弈论
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F532.6;F224
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-8
• ABSTRACT8-19
• 1 绪论19-41
• 1.1 研究背景及意义19-22
• 1.1.1 研究背景19
• 1.1.2 我国铁路物流发展中存在的问题19-20
• 1.1.3 研究意义20-22
• 1.2 国内外研究现状22-37
• 1.2.1 产品设计方法研究现状22-28
• 1.2.2 模块化设计方法研究现状28-35
• 1.2.3 服务产品定价方法研究现状35-36
• 1.2.4 既有研究的不足36-37
• 1.3 主要研究内容及方法37-41
• 1.3.1 研究目标37-38
• 1.3.2 研究内容38
• 1.3.3 研究技术路线及方法38-41
• 2 铁路物流服务产品模块化设计的方法体系41-67
• 2.1 铁路物流服务产品的概念及设计原则41-46
• 2.1.1 铁路物流服务产品的基本概念41-43
• 2.1.2 铁路物流服务产品的基本特征43-45
• 2.1.3 铁路物流服务产品设计的基本原则45-46
• 2.2 模块化设计方法概述46-50
• 2.2.1 模块化设计的基本理论46-48
• 2.2.2 模块化设计的技术及经济意义48-49
• 2.2.3 铁路物流服务产品模块化设计的基本思路49-50
• 2.3 铁路物流服务产品模块化设计方法体系构建50-65
• 2.3.1 基于标准化作业流程的模块划分方法52-56
• 2.3.2 基于约束满足的产品模块配置方法56-58
• 2.3.3 基于故障分析的产品可靠性评价方法58-61
• 2.3.4 基于模块化设计的产品定价方法61-65
• 2.4 本章小结65-67
• 3 基于改进模糊C均值聚类的铁路物流服务产品模块划分模型67-105
• 3.1 铁路物流服务产品需求分析67-72
• 3.1.1 铁路物流服务产品宏观市场需求分析67-68
• 3.1.2 铁路物流服务产品客户需求细分68-70
• 3.1.3 铁路物流服务产品业务开展现状70-72
• 3.2 铁路物流服务产品模块预划分72-87
• 3.2.1 铁路物流服务产品模块划分影响因素分析72-73
• 3.2.2 铁路物流服务产品业务功能分解73-82
• 3.2.3 铁路物流服务产品作业环节细分82-87
• 3.3 铁路物流服务产品模块划分模型及求解算法设计87-97
• 3.3.1 作业环节与特征指标关联度矩阵建立87-89
• 3.3.2 基于改进模糊C均值聚类算法的产品模块划分模型89-91
• 3.3.3 量子免疫克隆求解算法设计91-96
• 3.3.4 量子免疫克隆算法的基本步骤96-97
• 3.4 铁路物流服务产品模块划分方案评价97-100
• 3.4.1 客户需求满足率计算97-98
• 3.4.2 组合复杂度计算98-99
• 3.4.3 作业复杂度计算99-100
• 3.5 模型求解与实证分析100-104
• 3.5.1 模块划分模型求解100-102
• 3.5.2 模块划分方案评价及模块划分结果确定102-104
• 3.6 本章小结104-105
• 4 基于约束满足的铁路物流服务产品模块配置模型105-129
• 4.1 服务产品模块配置的概念及特征105-107
• 4.1.1 服务产品模块配置的内涵105-106
• 4.1.2 服务产品模块配置的特征106-107
• 4.2 铁路物流服务产品模块资源供给标签定义及接口设计107-116
• 4.2.1 模块资源供给标签定义107-111
• 4.2.2 模块衔接接口设计111-116
• 4.3 基于CSP的铁路物流服务产品模块配置模型建立116-122
• 4.3.1 问题描述116-117
• 4.3.2 变量定义117
• 4.3.3 约束条件设置117-119
• 4.3.4 模型建立119-122
• 4.4 模块配置CSP模型求解算法设计及案例分析122-127
• 4.4.1 求解算法设计122-125
• 4.4.2 案例分析125-127
• 4.5 本章小结127-129
• 5 基于故障分析的铁路物流服务产品可靠性评价方法129-165
• 5.1 服务产品可靠性的基本概念129-133
• 5.1.1 可靠性及其度量129-130
• 5.1.2 可靠性评价的目的及意义130
• 5.1.3 铁路物流服务产品可靠性评价的基本思路130-131
• 5.1.4 铁路物流服务产品可靠性影响因素分析131-133
• 5.2 故障树分析法及Petri网基础知识概述133-137
• 5.2.1 故障树分析法的基本内容133
• 5.2.2 故障树的建立方法133-136
• 5.2.3 最小割集在故障树分析中的作用136
• 5.2.4 Petri网建模方法的基本内容136-137
• 5.3 基于故障树的铁路物流服务产品可靠性评价Petri网模型137-143
• 5.3.1 铁路物流服务产品“运输服务模块”的故障树建立137-139
• 5.3.2 故障树的Petri网模型表示139-140
• 5.3.3 利用基于关联矩阵的Petri网模型求取最小割集140-143
• 5.4 铁路物流服务产品的可靠性评价模型143-163
• 5.4.1 铁路物流服务产品“运输服务模块”可靠性评价模型143-148
• 5.4.2 铁路物流服务产品其他业务模块可靠性评价模型148-160
• 5.4.3 铁路物流服务产品的整体可靠性评价方法160-163
• 5.5 本章小结163-165
• 6 基于模块化设计的铁路物流服务产品定价模型165-203
• 6.1 铁路物流服务产品业务模块定价策略分析165-172
• 6.1.1 铁路物流服务产品业务模块特征分析165-169
• 6.1.2 铁路物流服务产品定价的影响因素169-171
• 6.1.3 铁路物流服务产品各业务模块定价策略选择171-172
• 6.2 弹性需求条件下铁路物流服务产品定价模型172-190
• 6.2.1 弹性需求条件下铁路物流服务产品定价的基本思路172-174
• 6.2.2 弹性需求的铁路物流服务产品定价模型建立174-182
• 6.2.3 模型转化及求解算法设计182-186
• 6.2.4 算例分析186-190
• 6.3 基于博弈论的铁路物流服务产品定价模型190-197
• 6.3.1 基于博弈论的铁路物流服务产品定价模型概述191-193
• 6.3.2 铁路物流服务产品定价的非合作博弈模型及求解193-194
• 6.3.3 铁路物流服务产品定价的合作博弈模型及求解194-196
• 6.3.4 算例分析196-197
• 6.4 基于客户协商的铁路物流服务产品合同定价法197-201
• 6.4.1 基于客户协商的合同定价法概述197-198
• 6.4.2 铁路物流服务产品合同定价的基本原则及步骤198-201
• 6.5 本章小结201-203
• 7 结论与展望203-207
• 7.1 论文的主要研究成果203-204
• 7.2 论文的主要创新点204
• 7.3 论文研究展望204-207
• 参考文献207-215
• 作者简历215-219
• 学位论文数据集219

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本文编号：347549