能源是国家发展的关键,直接关系人民的生活水平。随着化石能源的日益衰竭,生物燃料愈发成为各国科学技术竞争的主要方向。我国在生物燃料领域的研究起步晚于发达国家,虽然在生物燃料的制备技术上达到了国际领先水平,但是在生物燃料供应链整体生产调度的优化上所做的研究还不多,这正是本文研究的意义所在。就目前来看,在生物燃料供应链的优化研究方面,还是有很多提升的空间。比如,现有的研究成果中大多没有考虑在生物燃料生产过程中产生的副产物所带来的利润,而这部分利润的数额也十分可观。本文提出的预加工集散中心,同时具有集散中心和原料初级处理的功能,这样可以大幅度地降低运输成本费用。生物燃料产业与炼油产业有着固有的相似性,有些炼油设备经改造即可用于生物燃料加工。因此,本文对生物燃料供应链中的运量以及工厂改建等问题进行研究。本文所做的工作主要包括如下几个方面:(1)在查阅国内外大量文献资料的基础上,对生物燃料供应链相关领域的研究现状进行了综述,包括炼油产业与生物燃料的加工,生物燃料供应链的建模与优化,以及一般性物流与供应链的建模与优化等。(2)针对生物燃料供应链中各类现有的加工工厂和运输设施,在使用现有各类加工工厂的前提下,本文对原料厂、预加工集散中心、生物燃料加工厂、炼油厂、销售中心等之间的日运量进行优化研究。针对实际生产中的典型情形,本文考虑允许跨天存货和不允许跨天存货两种场景,分别建立一个数学规划模型,目标为供应链的总利润最大化,其中包括副产物的利润。基于随机生成的大量算例,验证了上述方法的有效性,对比了两种模式之间的差异,并分析了预加工集散中心的数量变化对结果的影响。(3)考虑在现有生物燃料供应链的基础上扩大生产规模、增建工厂等情形,对供应链的优化进行研究。建立了供应链的改建优化模型,其中考虑了各类工厂的一次性改建成本,以及各类运行成本,优化的目标为计划期内总利润最大化。最后,通过大规模算例对上述方法进行了验证和分析。