物流規(guī)劃與運營管理基本理論

物流規(guī)劃與運營管理課堂教學基本要求紀律要求：必修課，嚴格考勤，無故缺席兩次不考慮平時成績。作業(yè)要求：根據(jù)課堂內(nèi)容安排?？傇u成績：平時占30%（含考勤、作業(yè)等），期末考試占70%，考試方式為閉卷。建議教材和參考書目[1].毛海軍.物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計，東南大學出版社[2].林立秋.設施規(guī)劃與物流中心設計，清華大學出版社[3].李浩.物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計，浙江大學出版社[4].孫朝苑.企業(yè)物流規(guī)劃與管理，西南交通大學出版社[5].蔡臨寧.物流系統(tǒng)規(guī)劃--建模及實例分析,機械工業(yè)出版社[6].王燕.配送中心全程規(guī)劃，機械工業(yè)出版社[7].劉聯(lián)輝.物流系統(tǒng)規(guī)劃及其分析設計,中國物資出版社[8].王健.現(xiàn)代物流網(wǎng)絡系統(tǒng)的構建，科學出版社

[9].王小平.遺傳算法——理論、應用與軟件實現(xiàn)，西安交通大學出版社

基本問題1.什么叫物流？2.什么是物流規(guī)劃？3.物流規(guī)劃的重要性。物流規(guī)劃就是對物流的發(fā)展進行規(guī)劃和設計，是對物流進行比較全面的長遠的發(fā)展計劃，是對未來整體性、長期性、基本性問題的思考、考量和設計未來整套行動方案。物流規(guī)劃主要包括對物流中心、物流樞紐、物流園區(qū)、物流基地、物流市場、物流集散地、物流場地、物流用地等方面內(nèi)容。物流規(guī)劃主要解決六方面的問題：服務目標戰(zhàn)略、選址戰(zhàn)略、庫存決策戰(zhàn)略、增值戰(zhàn)略、運輸戰(zhàn)略、綠色物流戰(zhàn)略。其中服務目標決定著其他方面的戰(zhàn)略設計。所以，物流規(guī)劃是物流決策的關鍵因素。物流規(guī)劃的重要性第一,物流的涉及面非常廣泛，需要有共同遵循的規(guī)劃。第二，物流過程本身存在“背反”現(xiàn)象，需要有規(guī)劃的協(xié)調(diào)。第三，物流領域容易出現(xiàn)更嚴重的低水平的重復建設現(xiàn)象,需要有規(guī)劃的制約。第四,物流領域的建設投資，尤其是基礎建設的投資規(guī)模巨大,需要有規(guī)劃的引導。

第五，要跨越低水平的發(fā)展階段，實現(xiàn)我國物流跨越式的發(fā)展，需要有規(guī)劃的指導。

課程框架第一章物流系統(tǒng)規(guī)劃基本理論第二章物流網(wǎng)絡規(guī)劃第三章城市物流系統(tǒng)規(guī)劃第四章物流園區(qū)規(guī)劃第五章配送中心規(guī)劃與設計第六章城市地下物流系統(tǒng)基本知識物流園區(qū)：指由多家專業(yè)從事物流服務、擁有多種物流設施的不同類型物流企業(yè)在空間上相對集中分布而形成的場所，其服務領域廣，物流輻射范圍大(涵蓋城市范圍、區(qū)域范圍、國際范圍)，是連接區(qū)域間物流活動，提供規(guī)模化、集約化的大型物流服務和綜合服務的物流節(jié)點，是兩種或兩種以上交通運輸方式(公路、鐵路、水路、航空)相交匯的區(qū)域。物流中心（logisticscenter）：又稱流通中心，是組織、銜接、調(diào)節(jié)、管理物流活動的節(jié)點。配送中心：是從事貨物配備（集貨、加工、分貨、揀選、配貨）和組織對用戶的送貨，以高水平實現(xiàn)銷售和供應服務的現(xiàn)代流通設施。第一章物流系統(tǒng)規(guī)劃基本理論學習內(nèi)容第一節(jié)系統(tǒng)概述第二節(jié)物流系統(tǒng)概述第三節(jié)物流系統(tǒng)的要素與結構第四節(jié)物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計的原則、內(nèi)容與步驟第五節(jié)物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計的基本方法學習目標1、了解系統(tǒng)統(tǒng)的基本特征征、分類；2、從系統(tǒng)論論角度掌握系系統(tǒng)的特征、、分類、要素素與結構構，能比較較不同物流系系統(tǒng)的差異。。3、掌握物流流系統(tǒng)規(guī)劃設設計的框架思思路；4、搞清企業(yè)業(yè)物流系統(tǒng)與與社會物流系系統(tǒng)兩者規(guī)劃劃設計中各自自的側重點；；5、了解啟發(fā)發(fā)式算法，了了解Matlab如何實現(xiàn)遺傳傳算法(GeneticAlgorithm)。第一節(jié)系統(tǒng)統(tǒng)概述一般系統(tǒng)論是是由美籍奧地地利生物學家家貝塔朗菲創(chuàng)創(chuàng)立的。所謂系統(tǒng)就是是由相互聯(lián)系系和相互作用用的若干個要要素組成的具具有某種特定結構構和功能的有機整體。。自然界或人類類社會中的任任何事物都是是以系統(tǒng)的形形式而存在的的，系統(tǒng)是客客觀事物的一一種反映和概概括。1、系統(tǒng)的一一般特征：（1）整體性性（2）層次次性（3）邊邊界性（4））目的性（5）相關性（（6）最優(yōu)優(yōu)性2系統(tǒng)的分分類根據(jù)現(xiàn)實系統(tǒng)統(tǒng)的實際內(nèi)容容分為：(1)一般系系統(tǒng)和具體系系統(tǒng)(2)自然、社會會和思維系統(tǒng)統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)數(shù)學特征可以以分為：(1)封閉系系統(tǒng)和開放系系統(tǒng)(2)靜態(tài)系統(tǒng)和和動態(tài)系統(tǒng)(3)線性系系統(tǒng)和非線性性系統(tǒng)(4)連續(xù)系統(tǒng)統(tǒng)和離散系統(tǒng)統(tǒng)(5)確定型型系統(tǒng)和不確確定系統(tǒng)另外，根據(jù)系系統(tǒng)的規(guī)模與與復雜程度可以分為簡單單系統(tǒng)和巨系系統(tǒng)，其中簡簡單系統(tǒng)又可可以分為大系系統(tǒng)和小系統(tǒng)統(tǒng)，巨系統(tǒng)又又可以分為簡簡單巨系統(tǒng)和和復雜巨系統(tǒng)統(tǒng)，等等。第二節(jié)物流流系統(tǒng)概述物流系統(tǒng)是為為了實現(xiàn)一定定的物流目標標而設計的由由相互作用、、相互影響的的物流要素(或者是子系系統(tǒng))所構成成的有機整體體。物流系統(tǒng)的主主要目標是實實現(xiàn)物的空間間效益和時間間效益。具體體可以概況如如下：(1)將貨物物按規(guī)定的時時間、數(shù)量送送達目的地；；(2)合理配配置物流設施施，維持適當當?shù)膸齑妫?3)實現(xiàn)物物流作業(yè)省力力化、效率化化；(4)維持合合適的物流成成本；(5)實現(xiàn)從從訂貨到出貨貨全過程信息的順暢流流動。物流系統(tǒng)運行行的基本模式式2.1物流流系統(tǒng)的特征征物流系統(tǒng)除了了具有一般系系統(tǒng)所共有的的特征之外，，還具有規(guī)模模龐大、結構構復雜、目標標眾多等大系系統(tǒng)所具有的的特征。可以以概括為以下下六個方面：：(1)物流系系統(tǒng)是一個大大跨度系統(tǒng)；；(2)物流系系統(tǒng)是一個動動態(tài)系統(tǒng)；(3)物流系系統(tǒng)具有復雜雜性；(4)物流系系統(tǒng)中存在明明顯的“效益益悖反”現(xiàn)象象；(5)物流系系統(tǒng)是一個多多目標系統(tǒng)；；(6)物流系系統(tǒng)是一個““人機系統(tǒng)””。物流服務與成成本之間的制制約關系2.2系系統(tǒng)的分類物流系統(tǒng)具有有一般系統(tǒng)的的特點，同樣樣是由若干個個相互聯(lián)系、、相互之所以以的若干要素素所組成的有有機整體。雖雖然不同領域域的物流存在在著相同的基基本要素，但但由于不同領領域物流的對對象、目的、、范圍和范疇疇的差異，物物流系統(tǒng)的分分類有著不同同的方法和標標準。按照物流系統(tǒng)統(tǒng)的性質(zhì)分類類(1)社會物物流(2)行業(yè)業(yè)物流(3)企業(yè)業(yè)物流按照物流活動動的空間范圍圍分類(1)城市物流(2)區(qū)域物流(3)國際物流按照物流所起起作用分類(1)供應物流(2)生產(chǎn)物流(3)銷售物物流(4)回收物流流與廢氣物流流按照物流的源源點與流向分分類(1)正向物物流(2)逆向物流流按照物流活動動的空間位置置分類(1)地下物物流(2)地上物流流第三節(jié)物流流系統(tǒng)的要素素與結構人力資源：物流相關從業(yè)人員物流設施：物流節(jié)點與運輸通道物流設備：信息系統(tǒng)：網(wǎng)絡硬件設備和應用軟件組織與管理：物流節(jié)點配置設備、運輸線路配置設備和辦公設備物流組織或機構、相關管理措施等物流系統(tǒng)物流系統(tǒng)的組組成要素如下下圖所示：物流系統(tǒng)的結結構物流系統(tǒng)的各各個要素可組組成很多種結結構類型，比比如物流系統(tǒng)統(tǒng)的流動結構構、治理結構構、網(wǎng)絡結構構以及產(chǎn)業(yè)結結構等等。但但是從物流系系統(tǒng)規(guī)劃與設設計的角度來來講，物流系系統(tǒng)的功能結結構和網(wǎng)絡結結構尤為重要要。(1)物流系統(tǒng)的功功能結構物流系統(tǒng)的功功能要素包括括運輸、倉儲儲、搬運裝卸卸、流通加工工、包裝、配配送、信息處處理等等，這這些功能要素素之間相互聯(lián)聯(lián)系、相互作作用，它們的的組成方式以以及時空關系系的表現(xiàn)形式式形成了物流流系統(tǒng)的功能能結構。(2)物流系系統(tǒng)的網(wǎng)絡結結構各種不同的物物流系統(tǒng)均可可以抽象成不不同類型的物物流網(wǎng)絡，從從而便于我們們對物流系統(tǒng)統(tǒng)進行分析。。根據(jù)物流網(wǎng)網(wǎng)絡的結構類類型特點，教教材將物流網(wǎng)網(wǎng)絡分為社會會物流網(wǎng)絡和和企業(yè)物流網(wǎng)網(wǎng)絡兩種?！裆鐣锪骶W(wǎng)網(wǎng)絡是指從區(qū)區(qū)域公共物流流系統(tǒng)抽象而而成的物流網(wǎng)網(wǎng)絡，如長江江集裝箱物流流網(wǎng)絡、社會會災難應急救救援物流網(wǎng)絡絡等等?！衿髽I(yè)物流網(wǎng)網(wǎng)絡是指從企企業(yè)物流系統(tǒng)統(tǒng)抽象而成的的物流網(wǎng)絡，，如汽車企業(yè)業(yè)生產(chǎn)的物流流網(wǎng)絡、啤酒酒廠的分銷網(wǎng)網(wǎng)絡。物流網(wǎng)絡結構構示意圖企業(yè)物流系統(tǒng)統(tǒng)的網(wǎng)絡結構構采用兩種基基本形式，一一種是直送形形式，另一種種是經(jīng)過物流流節(jié)點的形式式，如下圖所所示：供應地需求地物流節(jié)點供應地需求地企業(yè)物流系統(tǒng)統(tǒng)的兩類網(wǎng)絡絡結構供應地物流中心配送中心用戶單中心多層次次物流網(wǎng)絡結結構第四節(jié)物流流系統(tǒng)規(guī)劃與與設計的原則則、內(nèi)容與步步驟4.1規(guī)劃劃與設計原則則因為社會物流流系統(tǒng)屬于宏宏觀物流，企企業(yè)物流系統(tǒng)統(tǒng)屬于微觀物物流，兩者在在規(guī)劃與設計計上不完全一一致，下面介介紹社會物流流系統(tǒng)規(guī)劃與與設計應遵循循的原則：(1)服務性性原則(2)系統(tǒng)化原則則(3)網(wǎng)絡化化原則(4)節(jié)約性原則則(5)統(tǒng)一規(guī)規(guī)劃原則(6)循循序漸進原則則4.2規(guī)劃劃與設計的內(nèi)內(nèi)容物流系統(tǒng)的規(guī)規(guī)劃與設計就就是指根據(jù)物物流系統(tǒng)的功功能要求，以以提高系統(tǒng)經(jīng)經(jīng)濟效益、服服務水平、運運作效率等為為目標，以確確定各種要素素的配置方案案。社會物流流系統(tǒng)和企業(yè)業(yè)物流系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃與設計的的內(nèi)容都包括括以下五個方方面：(1)物流網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)劃物流網(wǎng)絡規(guī)劃劃是指在一定定的層次和地地區(qū)范圍內(nèi)確確定物流網(wǎng)絡絡合理的空間間布局方案，，其中物流設設施選址的規(guī)規(guī)劃和物流線線路的規(guī)劃是是物流網(wǎng)絡規(guī)規(guī)劃的重點。。(2)物流設設施平面布局局規(guī)劃物流設施平面面布局規(guī)劃主主要根據(jù)物流流設施的功能能、作業(yè)流程程以及服務質(zhì)質(zhì)量等方面的的要求，確定定物流設施內(nèi)內(nèi)部的各種功功能區(qū)域的平平面布局方案案，比如物流流園區(qū)的功能能布局、配送送中心的倉儲儲區(qū)、分揀區(qū)區(qū)、加工區(qū)等等的布局。(3)物流設設施選擇與布布置設計根據(jù)物流系統(tǒng)統(tǒng)的作業(yè)要求求和特點，選選擇合適的物物流設備和工工具并制定其其布置方案，，以提高物流流作業(yè)的效率率，是物流設設備選擇與布布置規(guī)劃的重重點。(4)物流信信息系統(tǒng)規(guī)劃劃物流信息系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃包括企企業(yè)物流信息息系統(tǒng)、物流流結點信息系系統(tǒng)和公共物物流信息系統(tǒng)統(tǒng)三個層次的的規(guī)劃。(5)物流運運作系統(tǒng)規(guī)劃劃在物流運作系系統(tǒng)規(guī)劃中，，企業(yè)物流系系統(tǒng)和社會物物流系統(tǒng)有明明顯不同。對對于社會物流流系統(tǒng)而言，，主要包括城城市物流產(chǎn)業(yè)業(yè)政策保障規(guī)規(guī)劃，具體包包括綜合協(xié)調(diào)調(diào)機制的建立立、物流供需需市場的培育育、物流標準準化工作的推推進等；對于于企業(yè)物流系系統(tǒng)而言，主主要包括運作作流程、管理理組織機構、、品牌管理、、訂單管理等等方面的內(nèi)容容。4.3規(guī)劃劃與設計的步步驟第五節(jié)物流流系統(tǒng)規(guī)劃與與設計的基本本方法在物流系統(tǒng)規(guī)規(guī)劃與設計的的過程中，定定量或定性地地分析和掌握握系統(tǒng)的功能能與特征十分分的重要。因因為物流系統(tǒng)統(tǒng)的結構和運運作過程的復復雜性，因此此建立物流系系統(tǒng)模型是開開展這項工作作的有效方法法和必要基礎礎。物流系統(tǒng)統(tǒng)建模就是把把物流系統(tǒng)的的各個組成部部分的特征和和變化規(guī)律數(shù)數(shù)量化、組成成部分之間的的關系程式化化的過程。主主要方法有如如下幾種：5.1運籌學方法具體包括線性性規(guī)劃、網(wǎng)絡絡與圖論、存存貯論、排隊隊論和動態(tài)規(guī)規(guī)劃等。5.2啟發(fā)發(fā)式方法很多組合優(yōu)化化問題（如設施定位問題題、TSP、、VSP、雙雙層規(guī)劃問題題）根本就不存在多項式式解析算法，要求其最優(yōu)優(yōu)解往往是比比較困難的，，這就必須借借助啟發(fā)式方方法來進行求求解。啟發(fā)式式方法又稱為為智能優(yōu)化算算法，是針對對傳統(tǒng)優(yōu)化方方法的不足，，運用一些經(jīng)經(jīng)驗法則來降降低優(yōu)化模型型的數(shù)學精確確程度，并通通過模仿人的的跟蹤校對過過程來求取物物流系統(tǒng)模型型的滿意解。。常見的有模擬退火算法法、禁忌搜索索算法、遺傳傳算法、神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡、蟻群群算法和混合合智能算法等等。5.3計算算機仿真算法法遺傳算法遺傳算法（GeneticAlgorithm）是美國密歇歇根大學的教教授John.H.Holland和他的的同事在1975年發(fā)展展起來的，它它是一種借鑒鑒生物學中自自然選擇和進進化機制發(fā)展展起來的高度度并行、隨機機、自適應搜搜索算法。我們知道，生生命的基本特特征包括生長長、繁殖、新新陳代謝和遺遺傳與變異。。生命是進化化的產(chǎn)物，現(xiàn)現(xiàn)代生物是在在長期進化過過程中發(fā)展起起來的。達爾爾文（1858年）用自自然選擇(naturalselection)來解釋五種種的起源和生生物的進化，，其自然選擇擇學說包括遺遺傳(heredity)、變異(variation)、生存斗爭爭和適者生存存三個方面。。遺傳算法模擬擬的是怎樣的的生物進化模模型呢？假設設對相當于自自然界中的一一群人的一個個種群進行操操作，第一步步的選擇是以以現(xiàn)實生活中中的優(yōu)勝劣汰汰現(xiàn)象為背景景的；第二步步的重組交叉叉則相當于人人類的結婚和和生育；第三三步的變異則則與自然界中中偶然發(fā)生的的變異是一致致的，人類偶偶然出現(xiàn)的返返祖就是一種種變異。由于于GA包含著對模式式的操作，就就會不斷地產(chǎn)產(chǎn)生出更加優(yōu)優(yōu)良的個體，，正如人類向向前進化一樣樣。所采用的的遺傳操作都都與生物尤其其是人類的進進化過程相對對應。既然GA效法基于自然然選擇的生物物進化，是一一種模仿生物物進化過程的的隨機方法。。下面先介紹紹幾個生物學學的基本概念念與術語，便便于理解遺傳傳算法。染色體(chromosome)：是遺傳物物質(zhì)的主要載載體，由多個個遺傳因子———基因組成成。脫氧核糖核酸酸(DNA)：控制并決決定生物遺傳傳性狀的染色色體主要是由由DNA構成成的。遺傳因子(gene)：DNA長鏈結構中占占有一定位置置的基本遺傳傳單位，也稱稱作為基因。。個體(individual)：指染色體體帶有特征的的實體。種群(population)：染色體帶帶有特征的個個體的集合稱稱為種群。進化(evolution)：生物為了了適應其生存存環(huán)境，使得得其品質(zhì)不斷斷得到改良的的現(xiàn)象稱為進進化。適應度(fitness)：在研究自自然界中生物物的遺傳和進進化現(xiàn)象時，，生物學家使使用適應度來來度量五種對對于生存環(huán)境境的適應程度度。選擇(selection)：以一定的的概率從種群群中選擇若干干個個體的操操作，選擇過過程實際上就就是優(yōu)勝劣汰汰。交叉(crossover)：在兩個染染色體的某一一相同位置處處DNA被切切斷，其前后后兩串分別交交叉組合形成成新的染色體體，此過程又又稱基因重組組，俗稱“雜雜交”。變異(mutation）：細胞在進進行復制時以以很小的概率率產(chǎn)生復制差差錯，從而使使DNA發(fā)生生某種變異，，產(chǎn)生出新的的染色體，這這些新的染色色體容易表現(xiàn)現(xiàn)出新的性狀狀。編碼(coding)：DNA中遺傳信息在在一個長鏈上上按一定的模模式排列，也也即進行了遺遺傳編碼。遺遺傳編碼可以以看作從表現(xiàn)現(xiàn)性到遺傳子子型的映射。。解碼(decoding)：從遺傳子子型到表現(xiàn)性性的映射。GA采納了自然進進化模型，如如選擇、交叉叉、變異等，，計算開始時時，一定數(shù)目目的N個個體即種種群隨機地地初始化，，并計算每每個個體的的適應度函函數(shù)，第一一代也即初初始代產(chǎn)生生了。如果果不滿足優(yōu)優(yōu)化準則，，開始產(chǎn)生生新一代的的計算。為為了產(chǎn)生下下一代，按按照適應度度選擇個體體，父代要要求基因重重組（交叉叉）而產(chǎn)生生子代。所所有子代按按一定概率率變異，然然后子代的的適應度又又被重新計計算，子代代被插入到到種群中將將父代取而而代之，構構成新的一一代。這一一過程循環(huán)環(huán)執(zhí)行，直直到滿足優(yōu)優(yōu)化準則為為止。遺傳算法的的基本內(nèi)容容無約束優(yōu)化化問題一般般可表示成成如下形式式：1.適應度度函數(shù)的建建立適應度是遺遺傳算法中中描述個體體性能的主主要指標。。一般個體體適應度值值越大，個個體的性能能越好；反反之，個體體適應度值值越小，個個體性能亦亦越差。在在遺傳算法法中，適應應度的值必必須是大于于等于0的的數(shù)。由于遺傳算算法是依據(jù)據(jù)適應度的的值對個體體進行優(yōu)勝勝劣汰的，，因此，將將無約束優(yōu)優(yōu)化問題的的目標函數(shù)數(shù)與個體的的適應度建建立映射關關系，即可可在群體進進化過程中中實現(xiàn)對優(yōu)優(yōu)化問題目目標函數(shù)的的尋優(yōu)。由由于遺傳算算法中適應應度在群體體進化過程程中向極大大值逼近，，因此，必必須對優(yōu)化化問題的目目標函數(shù)進進行適當?shù)牡霓D(zhuǎn)化，才才能與優(yōu)化化問題的目目標函數(shù)遺遺傳算法中中的適應度度建立關系系。將目標函數(shù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成適應應度函數(shù)，，一般需遵遵循的基本本原則是適適應度值必必須大于或或者等于0，并且優(yōu)優(yōu)化過程中中目標函數(shù)數(shù)變化方向向（如向目目標函數(shù)最最大值變化化或向最小小值變化））應與群體體進化過程程中適應度度函數(shù)變化化方向一致致。2.設計變變量與個體體間的映射射設計變量與與個體間的的映射可通通過編碼來來實現(xiàn)，編編碼的方法法有十進制制、二進制制等。我們們著重介紹紹二進制編編碼方法。。長度為L的二進制制位串與設設計變量Xi之間的的映射關系系可以由下下式來表示示：3.群體初初始化群體初始化化一般包括括如下內(nèi)容容：4.選擇從上代群體體中選擇一一定數(shù)量的的個體，并并將為參與與下代群體體繁殖的父父代個體。。選擇個體體的原則是是使適應度度大的個體體被選擇的的幾率亦大大。常見的的方法有輪輪盤賭選擇擇法。例：下圖所所示的是一一組二進制制基因碼構構成的個體體組成的初初始群體，，個體的適適應度評價價值經(jīng)計算算由括號內(nèi)內(nèi)的數(shù)值表表示，適應應度越大代代表這個個個體越好。。輪盤賭選擇擇方法類似似于博彩公公司游戲中中的輪盤賭賭。如下圖圖所示，個個體適應度度按比例轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為選中中概率，將將輪盤分成成10個扇扇區(qū)，因為為要進行10次選擇擇，所以產(chǎn)產(chǎn)生10個個[0,1]之間的的隨機數(shù)，，相當于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動10次次輪盤，獲獲得10次次轉(zhuǎn)盤停止止時指針位位置，指針針停止在某某一扇區(qū)，，該扇區(qū)代代表的個體體即被選中中。假設產(chǎn)生隨隨機數(shù)序列列為0.070221，0.545929，0.784567，，0.44693，，0.507893，0.291198，0.71634，0.272901，0.371435，，0.854641，將該隨隨機序列與與計算獲得得的累積概概率比較，，則依次序序號為1，，8，9，，6，7，，5，8，，4，6，，10個體體被選中。。顯然適應應度高的個個體被選中中的概率大大，而且可可能被選中中；而適應應度低的個個體則很有有可能被淘淘汰。在第第一次生存存競爭考驗驗中，序號號為2的個個體（0101111001）和序號號為3的個個體（0000000101）被淘汰汰，代之以以適應度較較高的個體體8和6，，這個過程程被稱為再再生(reproduction)。。5.交叉單點交叉算算子是最常常用和最基基本的交叉叉操作算子子。單點交交叉算子的的具體執(zhí)行行過程如下下：(1)對群群體中的個個體進行兩兩兩配對，，若群體的的規(guī)模為M，則共有有┗M/2┛對相互配對對的染色體體，┗M/2┛表示不大于于M/2的的最大整數(shù)數(shù)。(2)對每每一對相互互配對的個個體，隨機機設置某一一基因座之之后的位置置為交叉點點。若染色色體的長度度為n,則則共有(n-1)個個可能的交交叉點位置置。(3)對對每一對相相互配對的的個體，依依設定的交交叉概率Pc在其交叉點點處相互交交換兩個個個體的部分分染色體，，從而產(chǎn)生生出兩個新新的個體。。單點交叉的的示意圖如如下圖所示示如果只考慮慮交叉運算算實現(xiàn)進化化機制，在在大多數(shù)情情況下是不不行的，這這與生物界界近親繁殖殖進化歷程程是類似的的。因為種種群的個體體數(shù)是有限限的，經(jīng)過過若干代交交叉操作，，因為源于于一個較好好祖先的子子個體逐漸漸充斥整個個種群的現(xiàn)現(xiàn)象，問題題就會過早早收斂(prematureconvergence)，當然然最后獲得得的個體自自然就不能能代表問題題的最優(yōu)解解。為避免免過早收斂斂，有必要要再進化過過程只能夠夠加入具有有新遺傳基基因的個體體。解決辦辦法之一是是效法自然然界的生物物變異。生生物性狀的的變異實際上是控制制該性狀的的基因碼發(fā)發(fā)生了突變變，這對于于保持生物物多樣性是是非常重要要的。模仿仿生物變異異的遺傳操操作，對于于二進制的的基因碼組組成的個體體種群，實實現(xiàn)基因碼碼的小概率率翻轉(zhuǎn)就可可以達到變變異的目的的。如下圖圖所示，對對于個體1001110100產(chǎn)生變變異，以小小概率決定定第四個遺遺傳因子翻翻轉(zhuǎn)，即將將1換為0。一般而言，，一個世代代的簡單進進化過程就就包括了基基于適應度度的選擇和和再生、交交叉和變異異操作。將將上面的所所有種群的的遺傳操作作綜合起來來，就是初初始種群的的第一代進進化過程。。這樣便形形成了第一一代的群體體，以后一一代一代的的進化過程程如此循環(huán)環(huán)下去，每每一代結束束都產(chǎn)生新新的種群。。演化的代數(shù)數(shù)主要取決決于代表問問題解的收收斂狀態(tài)，，末代種群群中最佳個個體作為問問題的最優(yōu)優(yōu)近似解。。具體算法流流程如下：：Step1：系統(tǒng)統(tǒng)初始化，，編碼并產(chǎn)產(chǎn)生具有一一定個體的的初始種群群；Step2：個體體評價，計計算出種群群中每個個個體的適應應度；Step3：根據(jù)據(jù)適應度的的排序，從從當前的種種群中選擇擇部分個體體進入下一一代種群；；Step4：按照照一定的交交叉概率和和交叉方法法，生成新新的個體；；Step5：按照照一定的變變異概率和和變異方法法，生成新新的個體；；Step6：若滿滿足設定的的終止條件件，則執(zhí)行行Step7，