1、 经济管理学院运输与配送结课论文题目 衡水市烟草配送配送路径优化问题研究 衡水市烟草配送路径优化问题研究摘 要：随着疫情的到来使得物流业变得越来越重要，但是物流成本却一直居高不下。所以，物流成本中占比很大的配送成本受到了我们的重视。高效率合理的配送不仅是对物流系统顺利运行的保证，配送路线是否安排合理也对配送速度、成本、效益有很大的影响。所以正确合理地安排车辆的配送线路，实现合理的线路运输可以使企业达到科学化的物流管理, 这也是企业提高自身竞争力的有效途径之。本文以衡水市的烟草配送为案例，对其配送现状中存在的问题进行分析，并运用节约里程法构建VRP模型对其配送路线进行了优化。优化后的配送线路有效
2、提高了衡水市烟草配送的作业效率，降低物流成本，从而提升企业的经济效益，并让公司能够更好的发展。 关键词：管理信息系统；路径优化；节约里程法1 物流配送概述1.1 物流配送的概念目前对配送一词还没有统一的定义，有的是从物流的功能上给出定义，有的则强调作业过程，甚至有的还对作业范围和作业地点进行了规定。经济发达国家对配送的认识并非完全一致，在表述上有所区别。但有一个非常重要的共同认识是:配送就是送货。 美国配送的英语原词是Delivery，是送货的意思，强调的是将货送达。当然，我们现代经济中的送货比历史上的送货有很大的发展，这种发展是竞争的产物，它受利润的驱使，想方设法使送货优化，于是出现了送货时
3、车辆的合理调配，路线的优化选择，送货前配货、配装等。1991年，日本出版的物流手册对配送所做的稍微详尽一点的解释是：“城市之间和物流据点之间的运输相对而言，将向城市内和区域范围内需要者的运输称之为配送。”这一解释从性质上把配送看成一种运输形式，并局限在一个区域范围内 。国家标准物流术语中对配送的定义是：“在经济合理区域范围内，根据用户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动”。这一定义比较全面的阐述了配送的内容和功能。但是，并不是所有的配送都一定需要这些作业，用户的要求不同、配送的客体不同，作业内容会有所取舍，如包裹快递配送就不需要加工、分割等作业。另外
4、，配送一般有一个集货过程。1.2 物流运输、配送的作用（1）快速运输使单位物品的运输费用降低、周转加快、使用价值提高快速运输是指在一定的运输方式下运输时间短的运输。一方面，运输速度加快，单位时间内的运量增大，运输效率提高。根据运输的速度原理，与时间有关的固定成本分摊到单位运量上的成本减少、使运输成本降低。另一方面，快速运输实际上缩短了生产与消费之间的距离，加快了物品的周转，提高了物品的使用价值。（2）运输和配送路线的优化，既节约运力，又提高物流系统的效率和效益通过运输和配送路线优化，使运输行程减少，运力节约，运输成本降低。运输和配送路线的优化可以改变物流系统的网络结构，网点布局会更加合理，从而
5、提高物流系统的效率和效益。（3）运输方式的合理选择，通过对其他子系统的影响，转而使物流系统合理化运输方式有铁路、公路、水路、航空、管道，以及在这几种基本运输方式基础上发展组合而成的几种特殊运输方式，它们各有特点，分别适于不同的情况下采用。不同运输方式的特点主要表现在速度、规模、成本、可靠性、方便性等方面。运输方式合理与否对物流合理化的影响，主要是不同的运输方式对其他物流系统影响的效果和程度不一样，从而间接地影响了物流系统的合理化。1.3 配送路线优化的意义配送合理化与否是配送决策系统的重要内容，配送线路的合理与否又是配送合理化的关键。选择合理的配送路线，对企业和社会都具有很重要的意义。 对企业
6、来说，(1)优化配送路线，可以减少配送时间和配送里程，提高配送效率，增加车辆利用率，降低配送成本。(2)可以加快物流速度，能准时、快速地把货物送到客户的手中，提高客户满意度。(3)使配送作业安排合理化，提高企业作业效率，有利于企业提高竞争力与效益。 对社会来说，它可以节省运输车辆，减少车辆空载率，降低了社会物流成本，对其他企业尤其是生产企业具有重要意义。与此同时，还能缓解交通紧张状况，减少噪声、尾气排放等运输污染，对民生和环境也有不容忽视的作用。2 物流配送模型及方式描述2.1 多回路运输-VRP模型多回路运输问题是现实中很普遍的一种调配问题，特别对于有大量服务对象的实体。此类调配的核心问题是
7、如何对车辆进行调度。因此，VRP模型也应运而生，成了解决多回路问题的一个相当成功的模型。VRP问题一般可以描述如下:对一系列装货点和卸货点，组织适当合理的行车路线，使车辆有序地通过，在满足货物需求量、发送量、车辆容量、数目限制、车辆行驶里程限制等的条件约束下，达到最短路程、最小费用、最短时间、最少车辆的目标。在实践中，VRP问题又根据不同标准分为:车辆满载问题与非满载问题、一个货场或一个配送中心与多个货场或多个配送中心、所有车辆容量相同与车辆容量不全相同，以及优化目标的单目标与多目标问题。2.2 节约里程算法节约里程算法是用来解决运输车辆数目不确定的VRP问题，它是目前用来解决VRP模型最有名
8、的启发式算法。2.2.1 节约里程算法的基本原理节约里程算法的核心思想是将运输问题中存在的两个回路（出发地， ，i，出发地）和（出发地，j， ，出发地）合并成一个回路（出发地， ，i，j，出发地）。在上面的合并操作中，整个运输问题的总运输距离会发生变化，如果变化后总运输距离下降，那么就称节约了运输距离。它相应的变化值，叫做节约的距离。图1 节约里程原理图3 衡水市烟草公司配送运作现状3.1 衡水市烟草公司配送现状衡水市烟草公司配送现状是由设在桃城区的一级仓库，分别向10个二级仓库按周期（一般为三天）配送货物如图2所示。各分公司按周期上报需求量,由桃城区总仓统一进行配送。衡水市烟草公司总仓配送时
9、租赁的是依维柯封闭货车。该车可以装100箱的整箱烟草。从成本考虑，一车能装整箱烟草的数量有限，本文主要对烟草公司的配送路线进行优化。其中，各分公司某一周烟草的需求量如表1。表1 各分公司某一周烟草的需求量分公司1深州市2冀州区3安平县4饶阳县5武强县需求量2241551747分公司6武邑县7阜城县8景县9枣强县10故城县需求量1413273321图2 烟草公司配送路线3.2 公司配送存在的问题分析3.2.1 运输成本较高衡水市桃城区总仓在向10个分公司配送货物时都是一个地点发一辆整车进行配送,因为配送线路没有经过优化,配送时路线经常出现重复现象,造成运输资源浪费,致使运输成本较高。3.2.2
10、二级仓库库存积压严重衡水市桃城区总仓在配送过程中没有根据各分公司的具体需求进行配货,在分公司提出货物需求时,为了满配载量运输都是整车配送,这就造成了各分公司库存积压严重。3.2.3 配送模式不合理,浪费严重衡水市桃城区总仓向分公司配送时,只是进行单纯的点对点的配送,在这种配送模式下,就会导致运距过长,消耗的作业时间偏多,浪费较多人力和物力资源,从而影响公司的盈利。4 衡水市烟草公司配送路线优化研究4.1 建立VRP模型多回路运输问题调配问题的核心问题是车辆调度。据此对衡水市烟草公司的配送系统建立VRP模型。 基本条件：衡水市桃城区总仓需给10个分公司送货，客户依次为1，2，,10，现租赁10辆
11、依维柯封闭货车，平均每公里油耗2.8L，柴油每升8.77元。 模型目标：确定所需要的车辆的数目N、及各车行走的路径，并指派这些车辆到一个回路中，同时包括回路内的路径安排和调度，使得运输总费用最小。限制条件：（1）依维柯封闭货车可以装100箱烟草，并且不能超过车辆的容量限制。（2） 每辆车完成任务之后都要回到出发点。4.2 使用节约里程算法进行配送路线优化4.2基于节约里程算法进行配送路线优化本文采用节约里程算法的并行方式优化配送路线：表2 各分公司的运输距离（单位：千米）为了尽量缩短车辆运行距离，就要求出最佳配送路线，优化过程中不能超出车辆承载量。 第一步：根据表2中的配送中心至各分公司之间、
12、总公司与分公司的距离，得出配送路线节约里程表。如表3所示。表3 配送路线节约里程表第二步：对节约行程按大小顺序进行排列，配送路线行程排序表如表4所示。表4 配送路线节约里程排序表第三步：按照配送路线行程排序表（见表4）组合成配送路线图。从上述可得，从车次需求数的角度来看，优化后的方案与优化前方案相比较节约了3/10的车次需求。优化后的方案需要使用更少的车次，减少了衡水市烟草公司的货车使用，使衡水市烟草公司车辆安排使用上有了更大的弹性。因此，在用车角度上考虑，优化后的方案比优化前的方案合理。从总运输里程角度考虑，优化后的方案的总运输里程为与原方案相比较减少了354.6千米，减少了车辆行驶的里程数
13、。优化后的方案减少了公司车辆的损耗和资源的浪费，给衡水市烟草公司带去更多的效益。因此，从运输里程的角度考虑，优化后的方案最优。从燃油消耗的角度考虑，车辆的减少和路径的优化都降低了油耗量。配送线路优化后，不仅能减少衡水市烟草公司的燃油费用的支出，还能降低社会资源的浪费。因此，从燃油消耗的角度上考虑，优化后方案最优。结合车次需求数，总运输里程，燃油消耗等方面，优化后的方案比现行的配送路线更优。参考文献1 高晓亮,伊俊敏,甘卫华.仓储与配送管理M.清华大学出版社,2006.2 王鑫.物流配送中车辆优化调度问题的研究与实践D.:沈阳航空工业学院计算机应用技术,20063 孔少彻,梁彤铮.商品物流配送优化策略探讨J.市场论坛,2009(7):94-95.4 陈松燔. 配送中心业务流程优化设计以广州A连锁便利店配送中心为例J.2010.8
