企業(yè)物資二次配送路徑規(guī)劃研究

洪芳華　朱利軍　顧逸峰　肖鋒　陳承梁

摘 要：本文以企業(yè)物資二次配送為研究對(duì)象，以總配送距離最小化為目標(biāo)，結(jié)合倉(cāng)庫(kù)地理位置、物資需求量、車輛運(yùn)載量、配送次數(shù)等影響因素，運(yùn)用里程節(jié)約法規(guī)劃出總距離最小的車輛配送路徑，在優(yōu)化成本的同時(shí)加強(qiáng)物資配送的計(jì)劃性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)的降本增效，為工程建設(shè)和運(yùn)維檢修提供堅(jiān)強(qiáng)的物資保障。

關(guān)鍵詞：企業(yè)物資；配送；車輛路徑問題；路徑規(guī)劃；里程節(jié)約法

一、前言

隨著信息技術(shù)在現(xiàn)代企業(yè)中的廣泛應(yīng)用和高速發(fā)展，企業(yè)信息化程度大幅提高，企業(yè)的許多革命性的創(chuàng)新成果得益于此。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，倉(cāng)儲(chǔ)配送和信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為企業(yè)帶來了新的機(jī)遇，建設(shè)智慧倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的理念應(yīng)運(yùn)而生。而配送作為銜接各個(gè)物流節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵流程，使倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)形成為一個(gè)系統(tǒng)性的整體，保證了物資的正常供應(yīng)。優(yōu)化配送車輛路徑能提高配送效率，降低配送成本，并提升配送準(zhǔn)確性。

物資公司作為公司的專業(yè)分公司，負(fù)責(zé)管理在上海區(qū)域所有工程及運(yùn)維檢修物資的供應(yīng)。工程項(xiàng)目物資的供應(yīng)分為供應(yīng)商直送現(xiàn)場(chǎng)和倉(cāng)庫(kù)供應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)兩種類型。其中，供應(yīng)商直送現(xiàn)場(chǎng)為一次配送，關(guān)鍵點(diǎn)在于供應(yīng)計(jì)劃與供應(yīng)商的有效銜接與調(diào)度協(xié)同；而利用公司倉(cāng)儲(chǔ)配送網(wǎng)絡(luò)，通過中心庫(kù)向各周轉(zhuǎn)庫(kù)配送以供應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)物資需求的過程為二次配送。合理二次配送車輛路徑規(guī)劃與實(shí)施，能提高后續(xù)工程建設(shè)、運(yùn)維檢修及應(yīng)急搶修的需求響應(yīng)速度，增強(qiáng)物資供應(yīng)的計(jì)劃性和準(zhǔn)確性，可有效提升物資供應(yīng)管理水平。

二、車輛路徑問題定義

車輛路徑問題是指存在幾個(gè)物資需求方，各有一定數(shù)量的物資需求，由一個(gè)配送中心提供物資，并安排一個(gè)車隊(duì)配送物資。為此需要規(guī)劃合理的行車路線以使他們的物資需求得到滿足，且能在一定的約束條件下，達(dá)到路程最短或耗時(shí)最少的目標(biāo)。

公司有十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)，當(dāng)周轉(zhuǎn)庫(kù)內(nèi)某種物資數(shù)量低于安全庫(kù)存時(shí)，由中心庫(kù)提供物資進(jìn)行補(bǔ)庫(kù)。由于工程項(xiàng)目對(duì)響應(yīng)速度要求較高，當(dāng)需要對(duì)多個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)庫(kù)時(shí)，必須綜合周轉(zhuǎn)庫(kù)的地理位置、物資需求量、車輛的運(yùn)載量、配送次數(shù)等，設(shè)計(jì)出合理的車輛配送路徑。

三、配送路徑規(guī)劃意義

1.避免交叉運(yùn)輸

中心庫(kù)車輛配送路徑規(guī)劃，將原先零散配送的物資進(jìn)行整合后，以合理的配送路徑集中配送，避免了交叉運(yùn)輸?shù)那闆r，縮短了總配送距離，降低了運(yùn)輸成本。

2.推進(jìn)節(jié)能環(huán)保

車輛配送路徑優(yōu)化在滿足各周轉(zhuǎn)庫(kù)的物資需求的前提下，以縮短配送車輛的總行駛距離為目標(biāo)，能提高能源利用效率，推動(dòng)公司更積極地承擔(dān)節(jié)能環(huán)保的社會(huì)責(zé)任。

四、配送路徑規(guī)劃過程

1.組織結(jié)構(gòu)

物資公司倉(cāng)儲(chǔ)配送網(wǎng)絡(luò)包括了集中的物資調(diào)配中心、一個(gè)中心庫(kù)以及十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)。

（1）物資調(diào)配中心作為信息匯集、指令發(fā)布的中心，實(shí)時(shí)獲取中心庫(kù)和周轉(zhuǎn)庫(kù)內(nèi)庫(kù)存物資數(shù)量、物資需求數(shù)量等信息，并根據(jù)這些信息判斷是否需要補(bǔ)庫(kù)。

（2）如果周轉(zhuǎn)庫(kù)需要補(bǔ)庫(kù)，物資調(diào)配中心發(fā)送補(bǔ)庫(kù)指令給中心庫(kù)。

（3）中心庫(kù)綜合需補(bǔ)庫(kù)的周轉(zhuǎn)庫(kù)數(shù)量、地理位置及物資需求量等，規(guī)劃所需的車輛數(shù)、配送路徑等信息，將物資配送至周轉(zhuǎn)庫(kù)。

2.車輛路徑問題描述

對(duì)于物資倉(cāng)儲(chǔ)配送網(wǎng)絡(luò)，配送車輛路徑問題可以描述為，十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)的位置固定且各有一定的需求量，中心庫(kù)用多輛載重量固定的汽車進(jìn)行配送，要求合理安排汽車路線以使總距離最短，并能滿足以下條件：

（1）每個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)的物資需求到能滿足；

（2）每個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)的物資必須由盡可能少的車輛配送，例如在周轉(zhuǎn)庫(kù)的需求能由一輛汽車滿足的情況下，必須只由一輛汽車配送；

（3）每條配送路徑上各周轉(zhuǎn)庫(kù)的需求量總和不能超過汽車載重量。

3.車輛路徑規(guī)劃

將中心庫(kù)及十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)構(gòu)成的13個(gè)的節(jié)點(diǎn)兩兩連線，共有C132=78種組合，即這13個(gè)倉(cāng)庫(kù)中任意兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)間的路徑共計(jì)78條。利用Google、百度等電子地圖軟件，將兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)分別作為起點(diǎn)和終點(diǎn)，搜索出這78條路線以及之間的行駛距離。以字母O表示中心庫(kù)，字母A至L表示十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)。當(dāng)有多個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)需要補(bǔ)庫(kù)時(shí)，配送路徑確定步驟如下：

（1）確定各個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)需要的物資數(shù)量；

（2）與汽車載重量進(jìn)行比較，確定需要的汽車數(shù)量；

（3）根據(jù)各周轉(zhuǎn)庫(kù)的需求量，運(yùn)用里程節(jié)約法，就近的倉(cāng)庫(kù)由同一汽車配送，同時(shí)避免交叉運(yùn)輸?shù)那闆r，形成配送路徑；

（4）根據(jù)實(shí)時(shí)路況，對(duì)配送路徑進(jìn)行一定調(diào)整，避免高峰期路段擁堵導(dǎo)致無法及時(shí)配送。

由于從實(shí)際情況考慮，為減少最后配送到的幾個(gè)倉(cāng)庫(kù)的等待時(shí)間，在12個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)中按地理位置分為兩塊區(qū)域，在郊環(huán)附近的7個(gè)倉(cāng)庫(kù)為一個(gè)配送區(qū)域，郊環(huán)線以內(nèi)的4個(gè)倉(cāng)庫(kù)和崇明區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)配送區(qū)域。

以郊環(huán)線附近7個(gè)倉(cāng)庫(kù)的配送為例，如下圖所示，每汽車載重量為5噸，A至G共7個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)需中心庫(kù)O配送物資，直線上的數(shù)字為距離，括號(hào)內(nèi)的為對(duì)應(yīng)的周轉(zhuǎn)庫(kù)的物資需求量。

4.路徑信息發(fā)布

配送路徑規(guī)劃完畢后，將行車路線信息發(fā)布給對(duì)應(yīng)的汽車司機(jī)。車輛出發(fā)后，利用短信在途跟蹤獲取車輛實(shí)時(shí)的位置信息，并將實(shí)時(shí)路況信息傳遞給司機(jī)，減少因交通擁堵造成的配送延誤。

五、結(jié)語(yǔ)

本文綜合各周轉(zhuǎn)庫(kù)地理位置、需求數(shù)量、汽車運(yùn)載量等方面，運(yùn)用里程節(jié)約法規(guī)劃出車輛配送路徑。車輛配送路徑規(guī)劃將對(duì)原先粗放式的配送方式進(jìn)行優(yōu)化，積極配合政府及上級(jí)公司對(duì)節(jié)能環(huán)保提出的要求，在滿足各倉(cāng)庫(kù)需求的前提下縮短總配送距離，提高物資配送效率，降低配送成本。物資公司后續(xù)將逐步加強(qiáng)自動(dòng)化和信息化建設(shè)，推進(jìn)倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)各類信息的實(shí)時(shí)共享、獲取、分析和處理，運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)提高配送準(zhǔn)確性和效率效益，確保智慧倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的配送脈絡(luò)高效穩(wěn)定，構(gòu)建一個(gè)現(xiàn)代化、智慧化、特色化的倉(cāng)儲(chǔ)配送體系。

參考文獻(xiàn)：

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