基于竞合关系的不确定运输服务采购决策研究

The development of the logistics technology enhances its role on promoting the manufacturing sector. For logistics and manufacturing enterprises, the decision of transportation service procurement not only have a significant impact on their cost controlling and profit generation, but is also important for their successful and sustainable cooperation. This project studies the decision making problem under the uncertain environment based on the research of the co-opetition between the buyers and sellers, and establishes 3 types uncertain bi-level programming for the case with single shipper vs single carrier and the case with single shipper vs multi-carriers respectively. Then an improved multi-objective particle swarm optimization is designed to solve the proposed models. Finally, according to the simulation results, adopting the comparison analysis and multi-criteria evaluation methods to prove the effectiveness of the proposed model and the advancement of the improved algorithm. The expected results of the project will provide a new theoretical idea for researching the decision problem of transportation service procurement under uncertain environment, extend the bi-level programming research and applications, and enrich the improvement methods of multi-objective particle swarm optimization. Besides, it can provide the theoretical support for the decision-making of buyers and sellers in transportation service procurement activities, and further promote the cooperative development with logistics and manufacturing industry of China.

现代物流技术的发展使得物流服务业对制造业的带动作用日益增强，而运输服务采购决策不仅对二者的成本控制和利润生产具有显著的影响，同时对二者的合作是否可以成功而又持续稳定的进行具有重要作用。本项目针对不确定环境下的运输服务采购决策问题进行研究，深入挖掘买卖双方的竞合关系，在此基础上对单托运方单承运方以及单托运方多承运方的决策问题分别建立3类不确定二层规划模型，并提出改进的多目标粒子群算法进行模型求解。最后，根据模拟仿真的结果，采用对比及多指标评价的方式，对模型的有效性以及算法的先进性进行证明。项目的预期理论研究成果将为决策不确定环境下的运输服务采购问题提供新的研究思路，并进一步拓展二层规划模型及应用的研究，丰富多目标粒子群算法的改进方法。同时，为运输服务采购企业和提供企业的合作提供决策支持，推动我国“两业联动”的进一步发展。

随着电子商务的快速发展和社会化分工的进一步细化，物流外包活动越来越频繁，而物流服务的买卖双方之间如何进行有效合作变得尤为重要。传统物流外包决策问题中，托运人作为服务购买方，希望能够以尽可能低的价格完成运输服务采购；而承运人作为服务销售方，希望能够以尽可能高的价格提供运输服务，显然，买卖双方存在竞争关系。而采用组合拍卖的方式进行运输服务采购活动不仅可以有效的利用承运人的已有运输网络，通过降低空载率的方式，达到不损害自身利益的前提下降低服务报价，从而实现买卖双赢的目的。 . 本项目基于上述思考，考虑决策活动中的不确定因素，采用二层规划模型描述基于组合拍卖的运输服务采购问题，并设计相应的算法进行求解。项目完成4个方面的研究内容：1 单托运人单承运人运输服务采购决策问题研究；2 单托运人多承运人运输服务采购决策问题研究；3 承运人竞标策略研究；4 其他相关领域研究。针对每个特定问题，建立相应的二层规划模型，设计改进的粒子群算法进行模型求解，并通过算例分析对模型和算法的有效性和先进性进行讨论。. 本项目的主要研究成果总结如下：1 拓展了二层规划模型的应用领域；2 提出了粒子群算法的改进策略；3 为基于组合拍卖的运输服务采购决策问题提供了新的解决思路。经研究发现采用二层规划模型能够有效地解决运输服务采购决策问题，相较于传统的方法，能够更大程度的利用承运人的运输网络，降低空载率，从而达到买卖双赢的局面。另外，通过算例分析，对算法的有效性和先进性进行了论述。. 经过三年多的努力，项目组取得了一定的成果。出版专著2本，发表论文10篇，其中5篇在SCI期刊上发表，1篇在EI期刊上发表，1篇在CSSCI期刊上发表，3篇在EI会议上进行分会报告汇报。组织小型学术研讨会4次，多次参加在国内外学术会议上交流相关成果。参与培养硕士研究生2名， 另有3名硕士研究生尚在进行与本项目相关的研究。