１  問題的提出 

　　在供應(yīng)鏈環(huán)境下，敏捷性、柔性成為供應(yīng)鏈新的競爭點。供應(yīng)鏈物流能力作為滿足供應(yīng)鏈運作的必備資源，在提高供應(yīng)鏈的敏捷性和柔性，凸現(xiàn)供應(yīng)鏈的競爭優(yōu)勢中發(fā)揮了重要的作用。文獻�煟堡犞赋觯�目前，國內(nèi)對供應(yīng)鏈的物流能力還沒有開展系統(tǒng)的研究，而國外對物流能力的研究比較多，但是大部分集中在對物流能力的某幾個方面（如成本、交付能力、可靠性、對市場的響應(yīng)能力等）指標進行實證研究，缺乏對物流能力的構(gòu)成、決定因素等內(nèi)容分析，對物流能力的研究也僅僅局限于單個企業(yè)，并且主要集中在分銷物流階段，而沒有深入到整個供應(yīng)鏈范疇。 
     
　　供應(yīng)鏈物流能力是由物流要素能力和物流運作能力綜合而成�煟堡牐�其外顯的表現(xiàn)就是在一定的時間內(nèi)通過供應(yīng)鏈的物流流通量大小。該物流流通量越大，表明供應(yīng)鏈物流能力越強，供應(yīng)鏈更加具備柔性和敏捷性特征。 
     
　　對于供應(yīng)鏈物流能力的改進，可以從局部和全局兩個角度進行。局部能力的改進是采用合理的基礎(chǔ)投資、技術(shù)方法和組織模式，對供應(yīng)鏈中的局部節(jié)點間的物流能力的改進。全局能力的改進是在一定的投資約束下，為了滿足供應(yīng)鏈敏捷性和柔性要求，對供應(yīng)鏈整體物流能力進行全局優(yōu)化，實現(xiàn)節(jié)點間物流能力的有機匹配，提高供應(yīng)鏈競爭優(yōu)勢。本文的研究是基于全局角度，通過建立優(yōu)化模型來探討供應(yīng)鏈能力改進的方法。 

　　２  模型假設(shè) 

　　在建立模型前，對模型進行一些必要的假設(shè)。 
    
　　（１）供應(yīng)鏈物流能力改進是對現(xiàn)有供應(yīng)鏈節(jié)點之間物流能力的改進，不存在刪除和新建供應(yīng)鏈節(jié)點的情況。 
    
　　（２）假定初期供應(yīng)鏈每一個節(jié)點之間的線路單位時間的物流能力值均為Ｎ０，不存在物流能力的分層次化，節(jié)點之間的運輸時間長短只與節(jié)點之間的物流需求量有關(guān)。我們建模的目標就是在初期的物流能力基礎(chǔ)上優(yōu)化供應(yīng)鏈整體能力。 
    
　　（３）規(guī)劃目標是實現(xiàn)不同層次的物流干道有序匹配。單位時間內(nèi)第ｋ（ｋ＝１�煟并煛�，Ｈ�� Ｈ為干道總數(shù)）種干道物流能力值為Ｎｋ，單位時間內(nèi)各種物流干道的最大能力值為Ｎｍａｘ。第ｋ種干道單位物流能力提高的投資額為Ｐｋ，總投資額為Ｐ。 
    
　　（４）由于在一定的投資約束下，對供應(yīng)鏈物流能力實現(xiàn)優(yōu)化后，會產(chǎn)生供應(yīng)鏈運行總時間減少和總物流能力提高。假設(shè)總時間減少的比例的權(quán)重為λ，總物流能力提高的比例的權(quán)重為１－λ。 

　　３  模型的提出 

　　在供應(yīng)鏈運營中，敏捷性與快速性的物流能力是非常重要的，它有時更優(yōu)先于經(jīng)濟性要求，客觀上要求對供應(yīng)鏈各個節(jié)點間的物流能力實現(xiàn)分層次匹配，例如把某些節(jié)點之間的物流鏈建成“高速公路”，其他次要通道只需要與該“高速公路”連通，上游節(jié)點的物流可以通過該“高速公路”快速地到達下游其他節(jié)點，實現(xiàn)時間上的節(jié)省和供應(yīng)鏈物流總體能力的提高，這與交通規(guī)劃中的大道定理�煟菠犑窍嗤�的。其示意圖見圖１。 
     
　　從供應(yīng)鏈某節(jié)點ｉ到某節(jié)點ｊ，初期的最大物流能力為Ｑｉｊ，按照普通線路單位時間的物流能力值Ｎ０進行物流運作，圖上用斜率表示，運行時間為ｔｉｊ。 
     
　　假設(shè)經(jīng)過規(guī)劃后，在ｉ，ｊ之間存在一條快速主干道，單位時間的物流能力為Ｎｋ（Ｎｋ＞Ｎ０），于是從ｉ點出發(fā)，經(jīng)過ｔｉ時間運行到該快速主干道上，ｉ點到快速主干道之間的物流能力值為Ｑｉ，于是有ｔｉ＝ＱｉＮ０。在主干道上以Ｎｋ的單位能力進行運作，其主干道的物流能力值為Ｓｉｊ，運作時間為ｔ＇ｉｊ，ｔ＇ｉｊ＝Ｓｉｊｋ。然后，再經(jīng)過普通線路以單位時間的物流能力值Ｎ０進行物流運作，到達 ｊ點，ｊ點到主干道之間的連線物流能力總和為Ｑｊ，運作時間為 ｔｊ＝ＱｊＮ０。 
     
　　從圖中可以看出，利用物流主干道運作，其物流能力增加了ΔＱｉｊ，時間上節(jié)約了ΔＴｉｊ。 

　　４  模型的構(gòu)建 

　　典型的供應(yīng)鏈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型示意圖�煟长犚妶D２。 
　　 
　　由于供應(yīng)鏈節(jié)點與相鄰的節(jié)點相連，為此構(gòu)建一個相鄰矩陣Ａ，如式（１）所示。 
          Ａ＝�煟幔椋辘牐恰粒�    （１） 
    其中，ａｉｊ＝ 
    根據(jù)“模型的提出”一節(jié)中的大道定理，模型的目標是在一定的總投資額Ｐ的約束下，供應(yīng)鏈的物流能力提高和時間減少兩個目標綜合最優(yōu)。令任意ｉ、ｊ兩點間的時間減少比例為ＤＴｉｊ，權(quán)重為λ，物流能力提高為ＤＱｉｊ，權(quán)重為１－λ。于是其數(shù)學模型表達式如式（２）所示： 
     ｍａｘ   ｚ＝λＤＴｉｊ＋（１－λ）（ＤＱｉｊ）  （２） 
    滿足如下約束： 
Ｓ．Ｔ． 
         λ≥０ Ｑ≥０，Ｑ≥０，Ｓ≥０，ｔ≥０  
    其中： ｉ＝１�煟并煛��煟挺� ｊ＝１�煟并煛��煟挺�    
     Ｍ－供應(yīng)鏈總節(jié)點數(shù) 
     Ｑ－現(xiàn)狀供應(yīng)鏈中ｉ節(jié)點到ｊ節(jié)點的最大物流能力值 
     Ｓ－從ｉ節(jié)點到ｊ節(jié)點所經(jīng)過的第ｋ種物流干道的能力值 
     Ｐｋ－第ｋ種物流干道的單位物流能力改進所需投資額 
     Ｐ－供應(yīng)鏈物流能力改進的總投資額 
  Ｎ０－單位時間內(nèi)普通路線的物流能力值 
  Ｎｋ－單位時間內(nèi)第ｋ種干道物流能力值（ｋ＝１�煟并煟常�…，Ｈ） 
     Ｎｍａｘ－單位時間內(nèi)各種物流干道的最大能力值 
     Ｑｉ－ 從ｉ點經(jīng)過一定的時間運行到供應(yīng)鏈物流干道上時的物流能力總和 
     Ｑｊ－ 從供應(yīng)鏈物流干道上運行到ｊ點的物流能力總和 
     ΔＱ－改進后從ｉ節(jié)點到第ｊ節(jié)點物流能力增加值 
     ΔＴ－改進后從ｉ節(jié)點到第ｊ節(jié)點時間節(jié)約值。 

　　５  模型算法的基本思路 

　　該模型是一個具有兩個下屬的二層規(guī)劃問題，由于各個目標函數(shù)的復雜性和多峰性，傳統(tǒng)的規(guī)劃方法無法求解，可以利用不確定規(guī)劃來進行求解，通過對高層和下屬的每一個優(yōu)化問題，利用遺傳算法來尋找最優(yōu)解，經(jīng)過多次進化后，可以求得最優(yōu)的目標值。具體的算法可以參照文獻�煟搐牎＿@里限于篇幅，不詳細論述。 

　　６  模型的不足與發(fā)展方向 

　　本模型利用著名的“大道定理”對供應(yīng)鏈中的物流能力鏈進行主干道設(shè)計，實現(xiàn)不同層次的物流干道有機匹配，使供應(yīng)鏈物流能力的提高和時間節(jié)約這兩個方面目標綜合最優(yōu)化。但是仍然存在一些不足。例如，模型是在假設(shè)供應(yīng)鏈節(jié)點數(shù)量及其節(jié)點關(guān)系保持不變的基礎(chǔ)上進行的。但在實際的供應(yīng)鏈物流能力改進中，也可能存在對供應(yīng)鏈節(jié)點的調(diào)整情況（如刪除原有節(jié)點，改變節(jié)點之間的連接關(guān)系，新建節(jié)點之間的連線），因此，建立一個更為綜合的優(yōu)化模型是有必要的。此外，由于供應(yīng)鏈物流能力處于動態(tài)調(diào)整中，需要建立基于動態(tài)調(diào)整的物流能力改進模型，能夠更加有效地滿足供應(yīng)鏈的敏捷性和柔性的要求。這些都是值得進一步研究的方向之一。