浅论动态规划在我国物流产业的应用研究

王亚楠++闫军++丁鑫培++王博

摘 要：动态规划是合理提高物流资源配置的方法，无论是行业供应链，还是企业成本和效率，这种理论和方法都应被视为解决物流资源优化问题的重点。文章将我国有关动态规划在物流产业的应用研究进行分类，从宏观物流产业和物流特定环节两个类别角度对我国物流资源动态规划领域内的研究成果进行了总结分析，对各类别角度的研究内容和方法特点进行了评述，为研究者的进一步研究提供便利。

关键词：物流产业；动态规划；资源优化

中图分类号：F259.22 文献标识码：A

Abstract： Dynamic programming is the way to improve the allocation of logistics resources. The theory and method should be regarded as the key to solve the optimization problem of logistics resources for the industry supply chain and enterprise cost and efficiency. This paper classified the research on the dynamic programming of the logistics industry in China into several types and did an overall analysis of the relative research results in this area from two perspectives： one is the macro logistics industry， and the other is the designated link in the process. In addition， an review was given on the research contents， methods and characteristics after consulting a large quantity of related literature with the hope to facilitate the future studies.

Key words： logistics industry； dynamic programming； resource optimization

0 引 言

现代物流业是支撑国民经济发展的基础性、战略性产业[1]，具有巨大的市场空间和发展潜力。物流业是融合仓储、配送、运输、货代、信息等的复合型服务业，随着国家“一带一路”战略的实施，物流业也迎来重大的发展机遇。动态规划是运筹学中一种研究多阶段决策问题的理论和方法[2]，无论是对于物流行业中供应链的优化，还是对于企业内部物流成本和效率的优化，这种理论和方法都为企业的管理决策提供了不同层面的支持。因此，动态规划理论和应用研究成为当前物流领域解决供应链效率低下、保障资源有效配置的热点。本文通过对相关文献的研究，分析了动态规划在我国物流产业的应用研究现状，为学者的进一步研究探索提供便利。

1 国内外动态规划在物流产业的研究概况

近年来，动态规划在物流产业的研究呈现上升趋势，本文采用文献检索的方法对国内外公开发表的动态规划在物流产业研究的相关文献进行统计整理。

通过ELSEVIER公司的Science Direct数据库，使用“Dynamic programming of goods”、“Logistics dynamic programming”和“Transportation dynamic programming”三个检索词进行检索，检索情况见表1。

使用清华同方数据库和万方数据库，利用“物流动态规划”、“运输动态规划”、“货物动态规划”、“物流资源优化”、“交通运输优化”和“货物仓储优化”六个关键词进行检索，检索情况见表2。

由表1、表2统计的结果可以看出，国内对动态规划在物流产业的研究要多于国外，这与当前国内物流业的快速发展是分不开的。从以上的研究文献来看，主要可以将研究分为两个主要部分，一是动态规划在宏观物流产业的研究；二是针对物流过程中某个环节，如库存采购、物流配送、仓库选址过程中的物流资源进行配置优化研究。

2 动态规划在宏观物流产业的应用研究

针对动态规划在宏观物流产业的问题进行研究主要分为：企业物流资源研究、行业物流资源研究、特定背景物流资源研究三个方面。

（1）企业物流资源研究。天津大学的赵双记[3]以宝硕化工供应链系统为研究对象，从采购、库存、生产三个方面入手，解决宝硕化工现存生产与库存之间的矛盾问题。无锡商业职业技术学院的潘珩[4]对企业生产物流进行了研究，运用动态规划的方法，针对企业的生产物流和多种产品，提供了优化的分析和运算方法。哈尔滨理工大学的刘虹等人[5]根据企业的物流优化模型，提出一种新的矩阵运算的动态规划算法，更好地解决了企业对单个用户的供应链优化。

（2）行业物流资源研究。大连海事大学的边展[6]通过分析海运行业港口集装箱堆场的相关操作事宜，以提高装卸效率为目标优化了集装箱的装船顺序。黄冈职业技术学院的张孝忠、周慧兰，北京交通大学的董祥俊等[7]针对铁路行业的物资管理的特点，提出通过建立动态规划模型来变更存储设施选址的方法，降低了铁路施工企业物资运输和其他相关成本。华中科技大学的马士华等[8]通过考察公路运输行业中供应链物流运作能力的多项指标，对达到最优物流能力的最小物流成本进行了研究。

（3）特定背景物流资源研究。物流行业的特定背景非常多样，本文针对其中的应急物流、回收物流和不同生命周期物流进行简要总结。endprint

北京交通大学的英升贺等人[9]针对应急物流的物资配送特征，建立了受灾地区接收点和非受灾地区发送点之间的配送网络。武汉理工大学的余浩然[10]利用多周期动态规划理论对再制造物流的设施选址和流量分配进行了着重研究，实现了节约和环保的生产理念。上海交通大学的佘小川等人[11]分析了产品在不同生命周期情况下采取的不同市场战略，并在此基础上利用动态规划方法对物流成本最小化问题进行了研究。

从这些角度进行研究的文献来看，对于动态规划在宏观物流产业的研究呈现了以下特征：一是研究侧重于定性分析，对物流产业进行理论研究探索；二是侧重于定量分析，运用运筹学中的动态规划方法和计算机模拟仿真技术来建立优化模型。随着计算机和物联网技术的快速发展，第二个特征日益突出。

3 动态规划在物流环节的应用研究

对物流过程中某个环节的动态规划研究主要是通过库存采购环节、物流配送环节和仓库选址环节三个方面进行了研究。

（1）库存采购环节。长春理工大学的王景恒[12]建立了配送中心的货物装卸搬运模型，利用动态规划方法求解，并通过实例证明了模型的可行性及实用性。常州轻工职业技术学院的施新平[13]通过分析汽车动态库存服务方法，构造了以时间为函数的动态物流库存管理模型，促进了企业库存管理能力和创新服务能力。曲阜师范大学的徐健腾[14]利用组合最优化理论分别对单一产品多断点、单断点和易腐产品的经济批量问题进行研究。

（2）物流配送环节。对外经济贸易大学的周森[15]利用自然数序列来编码，以遗传算法为依托来解决车辆的路径优化问题，得到了低于案例成本的方案。山东经济学院的袁杰[16]提出了先分配车辆后指派车辆的处理思路，利用动态规划方法和蚁群算法为目标分配车辆，实现了将最短车辆路径问题向最优客户问题的转化。重庆大学的陶波[17]通过研究B2C电子商务企业的物流配送，建立整数规划的最短路径模型，并利用动态规划法为理论求解并得到质量较高的解。重庆邮电大学的任志霞[18]利用运筹学方法和计算机技术分别对0-1规划问题、背包问题和路线优化问题进行研究，为配送环节提供帮助。

（3）仓库选址环节。南昌大学的胡章云[19]通过考虑供应商的供应量、客户的需求量及配送时间等因素，建立了不确定环境下配送中心的动态选址模型，利用动态规划思想来支持长期的动态选址决策。武汉理工大学的徐利民等人[20]针对不考虑时间因素的静态选址，提出了运用动态规划求解的思想，并结合实例分析了加入时间变量后企业如何做出选址决策。东北大学的陈冰冰[21]利用一个企业的数据进行实例分析，建立了双层规划和动态规划相结合的物流中心选址模型。浙江师范大学的卓婧婧等人[22]基于树型动态规划来简化配送网络，提出较之传统动态规划、层次分析法等更有优势的选址算法。

以上三个研究方向的研究成果各有特点：库存采购环节的研究主要集中在库存管理能力、装卸搬运方法和经济批量等问题的优化；物流配送环节的研究主要是针对最短路径的优化和计算；仓库选址环节的研究则集中于在考虑不同因素情况下对最佳选址模型的建立。这些研究主要采用动态规划和其他辅助方法来建立模型或者求解，部分利用计算机技术进行仿真或者以实例验证。理论指导性较强，但实践指导性较弱。

4 国内动态规划在物流产业的研究展望

通过以上对国内动态规划在物流产业研究的相关文献综述可以看出，研究既有理论方法的探索、配置模型的构建，也有与特定背景结合的探讨，研究态势多元化。本文认为，动态规划在物流产业的研究可以重点从以下几个方面进一步展开：

（1）结合我国供应链体系，将动态规划运用到生产、仓储、销售、配送等整个供应链中，以供应链整体优化为目标，促进物流资源的整合优化。

（2）结合我国信息技术的发展情况，研究物联网、云计算、大数据、移动互联网等先进的信息技术在物流领域的应用，利用信息技术手段进行动态规划整合。

（3）结合我国“一带一路”的发展战略，按照我国物流业的发展状况、物流基础设施水平以及市场需求等，在战略层面对我国物流环境进行规划研究。

5 结束语

综上所述，动态规划在物流产业的应用是现代物流管理研究的重点，对该问题的研究具有理论价值和现实意义。希望本文对动态规划在我国物流产业应用研究的相关文献的总结分析，能够为我国物流行业和物流企业提供帮助，为相关研究人员提供参考。

参考文献：

[1] 国务院. 物流业发展中长期规划（2014—2020年）[Z]. 2014.

[2] 黄立君. 动态规划在企业运输物流中的应用研究[J]. 赤峰学院学报，2009（3）：98-100.

[3] 赵双记. 基于动态供应链管理的宝硕化工流程分析与研究[D]. 天津：天津大学（硕士学位论文），2005.

[4] 潘珩. 动态规划方法在企业生产物流控制中的应用研究[J]. 物流技术，2004（4）：72-73.

[5] 刘虹，孙金梅，陈德运. 一种基于供应链的动态规划算法[J]. 哈尔滨理工大学学报，2003（2）：122-124.

[6] 边展. 基于混合动态规划的集装箱装船顺序优化[D]. 大连：大连海事大学（硕士学位论文），2012.

[7] 张孝忠，周慧兰，董祥俊，等. 动态选址在铁路施工企业物资管理中的应用[J]. 经营管理，2007（7）：49-51.

[8] 马士华，申文. 供应链物流运作能力计划模型与分析[J]. 中国管理科学，2007（8）：83-88.

[9] 英升贺，李毅鑫. 动态规划和整数规划在应急物流物资配送优化中的应用研究[J]. 物流技术，2009（8）：80-83.

[10] 余浩然. 再制造物流网络多周期动态规划模型研究[D]. 武汉：武汉理工大学（硕士学位论文），2012.

[11] 佘小川，季建华. 基于产品生命周期的物流系统动态规划研究[J]. 科技进步与对策，2006（5）：102-104.

[12] 王景恒. 物流中心货物最优配装问题的动态规划解法[J]. 长春理工大学学报，2004（3）：9-11.

[13] 施新平. 基于动态汽车库存管理的物流企业创新服务分析[J]. 物流技术，2014（5）：316-318.

[14] 徐健腾. 组合最优化在库存管理中的应用[D]. 曲阜：曲阜师范大学（硕士学位论文），2007.

[15] 周森. 基于遗传算法的物流运输中的车辆路径研究[D]. 北京：对外经济贸易大学（硕士学位论文），2006.

[16] 袁杰. 基于蚁群算法的多车场车辆路径问题研究[D]. 济南：山东经济学院（硕士学位论文），2010.

[17] 陶波. 基于最短路径算法的物流配送车辆优化调度的研究[D]. 重庆：重庆大学（硕士学位论文），2009.

[18] 任志霞. 物流配送系统中的运筹学问题及方法研究[J]. 物流科技，2007（3）：10-12.

[19] 胡章云. 不确定环境下的城市配送中心动态选址研究[D]. 南昌：南昌大学（硕士学位论文），2013.

[20] 徐利民，马良成，方芳. 仓储中心的动态规划选址及应用[J]. 武汉理工大学学报，2003（4）：256-259.

[21] 陈冰冰. 双层规划与动态规划相结合的物流中心选址问题研究[D]. 沈阳：东北大学（硕士学位论文），2008.

[22] 卓婧婧，贾泂. 基于树型动态规划的物流配送中心选址算法[J]. 物流科技，2013（10）：70-72.endprint