基于節(jié)約里程法的耐克中國物流中心配送路線優(yōu)化研究

◇陶穎

基于節(jié)約里程法的耐克中國物流中心配送路線優(yōu)化研究

◇陶穎

在激烈的競爭環(huán)境下，物流中心如何為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展，這成為越來越多人關(guān)注的焦點(diǎn)。其中，物流配送路線的問題，又是物流中心的一個核心問題。本文就以太倉耐克中國物流中心為例，選擇重點(diǎn)配送客戶實(shí)行自營配送，利用節(jié)約里程法，深入分析如何優(yōu)化物流中心的配送路線。

節(jié)約里程法；配送路線；配送中心

一、節(jié)約里程法路線優(yōu)化的理論基礎(chǔ)

1.基本原理

節(jié)約里程法的基本原理是幾何算術(shù)中的兩邊之和必大于第三邊。運(yùn)用到運(yùn)輸上來說就是將兩個單獨(dú)的回路合并成一個回路，合并后的運(yùn)輸距離減少量是最大的，不斷重復(fù)這一過程，直至運(yùn)輸量達(dá)到極限，則選擇下一輛車優(yōu)化，直至所有路線都優(yōu)化完成。

進(jìn)行具體描述如下附圖：

附圖節(jié)約里程分析圖

其中，P點(diǎn)為配送中心，A點(diǎn)和B點(diǎn)分別為配送點(diǎn)。a為配送中心到A配送點(diǎn)的距離，b為配送中心到B配送點(diǎn)的距離，c為A、B兩配送點(diǎn)之間的距離。現(xiàn)在有兩種方案可選，如上附圖。

方案一需要分別將產(chǎn)品配送給A，B兩配送點(diǎn)，配送的距離為2（a+b）；方案二用一輛車完成配送完成，配送的距離為（a+b+c）。方案二與方案一相比節(jié)約距離為2（a+b）-（a+b+c）= a+b-c。其中，a、b、c分別為三角形的三條邊，所以根據(jù)上面提到的兩邊之和必大于第三邊的幾何原理可知（a+b-c）＞0。由此可知，方案二優(yōu)于方案一，節(jié)約的路程即為（a+b-c）。將上述思想運(yùn)用到多個配送點(diǎn)中，在車輛運(yùn)力滿足的前提下，根據(jù)節(jié)約距離從大到小一次并入一個回路中，直至接近滿載為止，然后再選擇下一輛車，如此循環(huán)，直到所有的配送點(diǎn)都安排完成。

2.基本條件

節(jié)約里程法的運(yùn)用必須要滿足以下幾個約束條件：

（1）每一輛車都是從配送中心出發(fā)，至少能完成一個配送點(diǎn)的配送，可以為多個配送點(diǎn)服務(wù)，最終回到配送中心，完成一個回路。

（2）每個配送點(diǎn)只能由一輛車來完成配送服務(wù)，不可分批配送。

（3）配送車輛的最大運(yùn)載量是固定的，配送車輛不可以超載配送。

（4）配送中心的貨物是可以完全滿足配送點(diǎn)的需求，不會出現(xiàn)短缺貨物現(xiàn)象。

（5）配送點(diǎn)的數(shù)量、配送點(diǎn)與配送中心的距離以及各配送點(diǎn)之間的距離都是已知不變的。

二、耐克中國物流中心概況

1.耐克中國物流中心簡介

耐克中國物流中心（下簡稱物流中心）2010年落成并投入使用，是目前中國最大的物流中心之一。物流中心現(xiàn)承擔(dān)著全國大部分的耐克品牌鞋類、服裝以及運(yùn)動裝備產(chǎn)品的物流配送運(yùn)營，擁有貨品托盤超過10萬個，年吞吐能力超過2.4億個件次。物流中心內(nèi)包含了高達(dá)10多米的立體倉庫，實(shí)現(xiàn)了4.5萬個獨(dú)立無規(guī)律編碼的補(bǔ)貨區(qū)，以及強(qiáng)大功能的自動分揀和整箱處理系統(tǒng)。物流中心依托巨型的中央處理器進(jìn)行數(shù)字化采集和處理，以實(shí)現(xiàn)所有商品分揀和管理。

2.耐克中國物流中心配送概況

物流中心的配送運(yùn)輸采用外包配送為主和緊急情況自營相結(jié)合。運(yùn)輸部門主要包括配送中心自有調(diào)度人員2名以及外包的越海全球物流、虹迪物流、海格物流的調(diào)度人員各一名。其中物流中心自有調(diào)度人員主要負(fù)責(zé)自有車輛的調(diào)度和配送，以及和其他三家外包物流企業(yè)的調(diào)度溝通。物流中心與第三方物流公司以出車次數(shù)及貨物量作為基礎(chǔ)進(jìn)行費(fèi)用結(jié)算。各配送車輛是以客戶為單位劃分配送區(qū)域。

物流中心配送的是耐克品牌的產(chǎn)品，主要包括了衣服、鞋襪以及一些配套的運(yùn)動配飾。這些配送產(chǎn)品都具有怕濕、怕曬的特性，對溫度及濕度要求高。此外，耐克產(chǎn)品具有更新速度快，產(chǎn)品的種類多，且直接面對零售商的特點(diǎn)。所以，物流中心的配送多為多品種、少批量、要求快速響應(yīng)的配送。

三、耐克中國物流中心配送存在的問題分析

運(yùn)營至今，配送中心在配送過程中問題不斷，其中配送客戶滿意度低下、配送成本居高不下這兩大問題尤為突出。

1.配送滿意度低

物流中心運(yùn)營至今，客戶投訴率一直是居高不下，客戶投訴主要集中在配送產(chǎn)品的質(zhì)量及配送時(shí)間的準(zhǔn)時(shí)性上。

物流中心的配送采用的是外包為主、自營結(jié)合的配送模式。現(xiàn)在，每個月平均投訴量在300～400單，其中投訴大多出現(xiàn)在外包的配送業(yè)務(wù)上。雖然，采用物流外包一定程度上可以降低配送成本，但是貨物離開物流中心后，由于物流中心對配送車輛及人員沒有直接的管理權(quán)，所以，物流中心對其配送的可控性非常差。比如，有些時(shí)候配送商為了節(jié)約成本，會減少對配送品的必要防護(hù)；此外，為了加快配送速度，配送人員會出現(xiàn)野蠻操作；另外，配送的準(zhǔn)時(shí)性控制也成為一大難點(diǎn)。以上的這些原因，都導(dǎo)致了貨物的破損、丟件、不準(zhǔn)時(shí)情況頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了客戶的滿意度，尤其是一些重點(diǎn)客戶的滿意度，這嚴(yán)重影響了耐克的品牌形象。

2.配送成本大

物流中心面對的大大小小全國幾千家的客戶，每個客戶的需求又是根據(jù)市場需求不斷變化的，大量的外包配送以及配送過程中的路線、積載等都直接影響著配送的成本。主要有以下幾點(diǎn)原因：

（1）固定成本上升

2010年開始運(yùn)營至今，出貨量不斷增加，按件計(jì)價(jià)的外包費(fèi)用以及配送的固定成本必然不斷增多。

（2）自有車輛利用率低

一方面，自有車輛的配送是按固定區(qū)域劃分，所以容易導(dǎo)致有的車輛配送壓力大，而有的車輛又不能滿載，利用率低。這無形中增大了配送的成本。另一方面，大部分的自行配送多為非計(jì)劃內(nèi)訂單，這就造成了利用率低以及出現(xiàn)返程空駛問題。

（3）運(yùn)輸路線不合理

物流中心配送是按照區(qū)域劃分給每個車輛，對車輛有一個指導(dǎo)性的路線，但具體的運(yùn)輸路線主要是司機(jī)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際情況判斷進(jìn)行自行配送，以及以客戶為單位的配送車輛區(qū)域劃分等，這都造成運(yùn)輸過程中出現(xiàn)迂回運(yùn)輸、重復(fù)運(yùn)輸?shù)葐栴}。此外，出貨裝載時(shí)，裝車人員沒有注重裝車技術(shù)，會出現(xiàn)沒有充分利用的現(xiàn)象。不合理的路線還導(dǎo)致了車輛返程以及專車?yán)赝素洰a(chǎn)品，車輛的利用率低。這些不合理的運(yùn)輸都大大增加了物流中心的配送成本。

（4）應(yīng)急反應(yīng)能力差

物流中心的配送運(yùn)輸都是前一天計(jì)劃安排好的，大部分的配送都外包給第三方完成，這使得配送的靈活性特別差，遇到緊急訂單時(shí)會出現(xiàn)找不到合適的車，甚至是找不車進(jìn)行配送。物流中心就曾出現(xiàn)過緊急訂單找出租車配送的情況。較差的應(yīng)急能力大大增加了配送成本。

四、節(jié)約里程法運(yùn)用

從物流中心現(xiàn)有問題可見，完全外包的配送模式不能滿足物流中心低成本高質(zhì)量的運(yùn)營目標(biāo)，但如果使用完全的自營配送模式，又需要投入大量的車輛等固定投資，會大大增加物流中心的配送成本。針對現(xiàn)階段的配送特點(diǎn)，物流中心應(yīng)該對重點(diǎn)客戶實(shí)行自營配送，對非重點(diǎn)客戶實(shí)行外包配送，這樣有的放矢的管理，才能實(shí)現(xiàn)既控制配送成本，又能提高服務(wù)質(zhì)量的目的。

由于物流中心客戶分布廣而多，所以下選取了物流中心配送典型的江蘇區(qū)的配送進(jìn)行優(yōu)化，并以此推廣。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：物流中心共在江蘇省范圍內(nèi)共有10個重點(diǎn)客戶，標(biāo)注其為P1到P10。某個時(shí)間點(diǎn)這0個客戶訂單需求量，用d表示需求量（箱數(shù)）。具體數(shù)據(jù)為：dl=568，d2=421，d3= 516，d4=210，d5=120，d6=411，d7=241，d8=291，d9=139，d10= 141。其中起始點(diǎn)的需求量設(shè)置為d0=0。物流中心現(xiàn)有的車輛積載分別為Q1=1500箱，Q2=500箱，Q3=300箱。

①利用Dijkstra求出節(jié)點(diǎn)間的最短距離，如表1。②根據(jù)表1算出節(jié)約里程數(shù)，如表2。③根據(jù)表2，按照節(jié)約里程進(jìn)行降序排列，如表3。④確定優(yōu)化方案。

表1 客戶之間最短距離表

表2 客戶之間節(jié)約里程表

表3 客戶之間節(jié)約里程排序表

由表3可見，節(jié)約值最大的是P1～P8，共節(jié)約500km，因此先把P1和P8兩點(diǎn)連接起來，兩點(diǎn)的需求量d18=859。其中d18＜Q1，所以還沒有超過裝載量，再選擇下一個最大節(jié)約里程節(jié)點(diǎn)P1-P2放入這一線路中。此時(shí)，線路中已經(jīng)找不到可以再放入的節(jié)點(diǎn)了，所以第一條回路為0-P2-P1-P8-0。根據(jù)以上方法，依次排列出三條最優(yōu)路線，用Q1配送0-P2-P1-P8-0，Q1配送0-P5-P7-P3-P6-0以及Q2配送0-P10-P4-P9-0。

通過路線優(yōu)化，一共節(jié)約了里程2047km，共使用兩輛Q1和一輛Q2車?，F(xiàn)以每小時(shí)80km計(jì)算，一共節(jié)約了26個配送小時(shí)；以現(xiàn)運(yùn)費(fèi)在每百公里150元左右計(jì)算，運(yùn)費(fèi)節(jié)約了3070.5元。所以通過路線優(yōu)化，每完成一次重點(diǎn)客戶的配送，配送時(shí)間減少了26小時(shí)，配送成本降低了3070.5元。

五、結(jié)語

物流中心通過對重點(diǎn)客戶實(shí)行自營配送，用節(jié)約里程法實(shí)現(xiàn)路線優(yōu)化節(jié)約了物流成本，提高了配送的效率。但是，在實(shí)際運(yùn)用中，節(jié)約里程法還有一些缺點(diǎn)。比如，節(jié)約里程法沒有考慮到一些緊急訂單的配送，沒有考慮客戶間存在的交通管制等實(shí)際情況，沒有考慮到回城空載問題；同時(shí)，各客戶的需求量也不是固定不變。所以，在使用節(jié)約里程法進(jìn)行路線優(yōu)化的同時(shí)，要充分全面考慮實(shí)際情況，就需要運(yùn)用一些其他的措施進(jìn)行輔助保障。

［1］祝智達(dá).節(jié)約算法下A配送中心市區(qū)配送路線優(yōu)化研究［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014（1）.

［2］陳新鴻.基于excel操作的節(jié)約里程法在配送路線選擇中的應(yīng)用［J］.物流工程與管理，2013（2）.

［3］黃永強(qiáng)，漆艷春.基于改進(jìn)節(jié)約法的應(yīng)急物資車輛調(diào)度問題研究［J］.物流技術(shù)，2013（9）.

（作者單位：蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

10.13999/j.cnki.scyj.2016.10.011