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研究生:徐麒智
研究生(外文):Chi-Jr Hsu
論文名稱:循環性需求下決定移動性服務設施之初始數量及設置策略
指導教授:謝中奇謝中奇引用關係
指導教授(外文):Chung-Chi Hsieh
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:工業管理科學系碩博士班
學門:商業及管理學門
學類:其他商業及管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:76
中文關鍵詞:具移動性設施定址問題動態定址模式具移動性服務設施定址問題循環性需求循環週期
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本研究主要在探討可移動設施面對循環性需求下之動態定址問題。此動態設施定址問題包含已知的顧客需求點、
潛在的離散設施點、配銷中心的位址、設施相關之成本及服務性設施有容量限制下,決定具可移動性服務設施在循環性需求下的初始設置數量及每期的設置策略。在本研究中,循環性需求為顧客需求量在特定期間內呈現重覆性的動變,此特定期間稱循環週期。即週期內每一期的顧客需求量皆不同,但各週期內同一期的顧客需求量是相同的。可移動設施為滿足循環性之顧客需求量,部份設施須改變區域位置來滿足顧客之需求以降低系統之總成本。總成本包含可移動性設施之營運成本、移動成本、整備成本及商品之運送成本。本研究在最小化系統總成本的目標下,決定可移動設施之初始數量及循環週期內每期的設置位址,
並利用遺傳演算法來求解此動態設施定址問題。
摘要 I
誌謝 ii
表目錄 v
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 研究目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 研究範圍與限制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 論文架構 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
第二章 相關文獻回顧 6
2.1 定址問題之分類 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1.1 設施位置之限制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.2 應用領域 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.3 設施特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.4 時間因素 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 設施定址問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.1 靜態設施定址問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.2 動態設施定址問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2.3 可移動設施之定址問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.4 循環性需求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.5 距離之計算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2.6 定址問題之求解方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 遺傳演算法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.4 小結 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
第三章 問題定義與模式 17
3.1 問題描述與基本假設 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1.1 問題描述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1.2 基本假設 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.1.3 符號說明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2 移動設施動態定址模式之建立 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.2.1 變數及限制式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2.2 目標函數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.3 可移動設施之動態定址模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
第四章 啟發式演算法的發展 30
4.1 遺傳演算法之解題流程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.2 傳演演算法之程式設計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4.2.1 染色體編碼方式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2.2 染色體的交配與突變 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.2.3 適合度函數 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
4.2.4 母體的繁衍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
第五章 模擬試驗 39
5.1 遺傳演算法之驗證試驗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
5.1.1 題組一:兩期四個候選設施點四個顧客需求點 . . . . 41
5.1.2 題組二:兩期四個候選設施點八個顧客需求點 . . . . 43
5.1.3 題組三:兩期八個候選設施點四個顧客需求點 . . . . 44
5.1.4 題組四:兩期八個候選設施點八個顧客需求點 . . . . 46
5.1.5 題組五:四期四個候選設施點四個顧客需求點 . . . . 48
5.1.6 題組六:四期四個候選設施點八個顧客需求點 . . . . 52
5.1.7 小結. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.2 大型動態定址問題 . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.2.1 題組七:四期八個候選設施點四個顧客需求點 . . . . 55
5.2.2 題組八:四期八個候選設施點八個顧客需求點 . . . . 57
5.3 結語 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
第六章結論與未來研究方向 61
6.1 結論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.2 未來研究方向 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
參考文獻 64
附錄A 設施分佈圖 68
表目錄
5.1 各種窮舉組合之比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
5.2 兩期四個候選設施點四個顧客需求點之試驗結果 . . . . . .41
5.3 兩期四個候選設施點四個顧客需求點之成本趨勢圖 . . . . .42
5.4 兩期四個候選設施點八個顧客需求點之試驗結果. . . . . . 44
5.5 兩期四個候選設施點八個顧客需求點之成本趨勢圖. . . . . 45
5.6 兩期八個候選設施點四個顧客需求點之試驗結果. . . . . . 46
5.7 兩期八個候選設施點四個顧客需求點之成本趨勢圖. . . . . 47
5.8 兩期八個候選設施點八個顧客需求點之試驗結果. . . . . . 48
5.9 兩期八個候選設施點八個顧客需求點之成本趨勢圖. . . . . 49
5.10四期四個候選設施點四個顧客需求點之試驗結果. . . . . . 50
5.11四期四個候選設施點四個顧客需求點之成本趨勢圖. . . . . 51
5.12四期四個候選設施點八個顧客需求點之試驗結果. . . . . . 52
5.13四期四個候選設施點八個顧客需求點之成本趨勢圖. . . . . 53
5.14模擬試驗比較表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
5.15四期八個候選設施點四個顧客需求點之試驗結果. . . . . . 55
5.16四期八個候選設施點四個顧客需求點之成本趨勢圖. . . . . 56
5.17四期八個候選設施點四個顧客需求點之設置策略. . . . . . 57
5.18四期八個候選設施點八個顧客需求點成本趨勢圖. . . . . . 58
5.19四期八個候選設施點八個顧客需求點之成本收斂圖. . . . . 59
5.20四期八個候選設施點八個顧客需求點之設置策略. . . . . . 60
A.1 二期四個候選設施點四個顧客需求點之設施分佈圖. . . . . 69
A.2 二期四個候選設施點八個顧客需求點之設施分佈圖. . . . . 70
A.3 二期八個候選設施點四個顧客需求點之設施分佈圖. . . . . 71
A.4 二期八個候選設施點八個顧客需求點之設施分佈圖. . . . . 72
A.5 四期四個候選設施點四個顧客需求點之設施分佈圖. . . . . 73
A.6 四期四個候選設施點八個顧客需求點之設施分佈圖. . . . . 74
A.7 四期八個候選設施點四個顧客需求點之設施分佈圖. . . . . 75
A.8 四期八個候選設施點八個顧客需求點之設施分佈圖. . . . . 76
圖目錄
4.1 遺傳演算法演算流程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
4.2 染色體編碼 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.3 染色體的初始化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.4 染色體的交配 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
4.5 染色體的突變方式一 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.6 染色體的突變方式二 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
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