舟山海鲜物流配送研究毕业论文.doc

中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 舟山海鲜物流配送研究毕业论文舟山海鲜物流配送研究毕业论文 目录 第一章 引言 1 第一节 选题背景与意义 2 第二节 研究现状与发展趋势 3 一 研究现状 3 二 二 发展趋势 4 第二章 配送管理 6 第一节 配送流程设计 6 一 配送功能要素 6 二 配送路线选择 8 三 配送车辆调度 17 第二节 配送作业管理 21 第三章 海鲜配送系统的设计 33 第一节 岱山县衢山镇概况 33 第二节 需求分析 35 一 岱山衢山镇海鲜的现状 35 二 价格比较 37 三 用户需求 39 第三节 岱山海鲜物流配送设计 40 一 活鲜配送 44 二 冷冻海鲜配送 50 第四章 设计总结 63 参考文献 64 致 谢 65 附 录 66 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 第一章 引言 本次设计是一次实践性的设计 基于 物流配送的研究 物流配送是现 代流通业的一种经营方式 物流是指物品从供应地向接收地实体流动的过程 在物的流动过程中 根据实际需要 它包括运输 储存 装卸 包装 流通加 工 配送 信息处理等基本功能活动 1 配送指在经济合理区域范围内里 根 据客户要求 对物品进行拣选 加工 包装 分割 组配等作用 并按时送达 指定地点的物流活动 物流与配送关系紧密 在具体活动中往往交结在一起 为此人们习常把物流配送连在一起表述 2 经过这些年的改革开放和经济的持续快速发展 我国目前已初步具备了发 展物流管理和配送技术的经济环境和市场条件 1 市场供应情况发生很大的变化 市场竞争不断加剧 为企业加强科学管 理 发展物流管理和配送技术提供了良好的条件 2 企业改革日益深化 为物流管理和配送技术发展培育了必要的基础 推 进企业改革 大力培育市场主体是市场化改革进程中的一个重要方面 其主要 的进展体现在对国有企业放权让利及建立现代企业制度方面 使国有企业从计 划的执行者逐步转变成为市场主体 3 现代信息技术和现代商品物流技术的进步为中国物流和配送的快速发展 准备了充分的技术基础 现划物流管理和配送技术中大量使用着先进的信息技 术和商品物流技术 这些技术在西方发达国家已日趋完善 4 政府对物流和配送的政策支持 为了大力促进流通体制改革和流通现代 化的进程 为了促进连锁经营等组织形式的发展 国家有关部门对商品物流和 配送采取了积极鼓励和支持的政策 3 但是同时也有影响和制约中国物流配送发展的主要问题 1 中国企业对物流和配送缺乏正确和充足的认识 虽然物流和配送 我们 国家很早就有研究 但是除了一些政府部门和学术界对其有较多的了解 就整 个社会来讲 对其还是很模糊 特别是那些企业 2 物流和配送方面的人才短缺 是物流和配送发展的巨大障碍 相对于国 外而言 我国在物流和配送方面的教育还非常落后 近年来 市场上基本符合 企业要求的物流经理人选非常少 4 3 物流和配送发展所需的制度环境还有待进一步深化改革 物流与配送发 展所需的制度环境方面 也就是企业开展正常经营活动的制度环境或市场环境 主要是指融资制度 产权转让制度 人才使用制度 市场准入或退出制度 社 会保障制度等 这些制度方面的改革 目前还远远不能适应企业经营的需要 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 也不能适应市场经济体制改革的要求 因此 进一步深化制度改革 是当前中 国经济改革与发展面临的最紧迫的任务 也是物流和配送发展的必要条件 5 目前中国经济中已初步具备了发展物流与配送的经济环境和市场条件 从 近期来看 物流和配送发展还会受到上述问题的制约 难以迅速发展 从长远 来看 在不断推进改革的条件下 中国物流与配送的发展将进入一个新阶段 其前景十分可观 促进物流和配送事业的发展 还需要政府做出更积极的努力 其发挥作用的领域是 加强企业改革和发展市场体系 为物流和配送的发展创 造良好的外部环境 加强物流和配送的培训 在物流和配送领域加快对外开放 的步伐 在物流与配送技术 教育 管理咨询等领域加强与国际物流领域的联 系和合作 6 本文系统的介绍了岱山衢山镇海鲜配送系统的设计 主要有配送路线优化 车辆装载 第一节第一节 选题背景与意义选题背景与意义 舟山群岛位于长江口以东 隶属浙江省 是镶嵌在祖国东海岸上一颗耀眼 的明珠 是我国重要的海鲜基地 舟山渔场是世界四大渔场之一与千岛渔场 纽芬兰渔场 秘鲁渔场齐名 多年以来 民间流传着这样一首歌谣 一网金来 一网银 千船万船装金银 舟山渔场是人们心中的聚宝盘舟山海鲜在国内外 有着较高的知名度 在国际竞争中拥有特殊的有利条件 舟山解放 50 多年来 特别是改革开放 20 多年来 海鲜发展取得了举世瞩目的成就 而加入 WTO 后 一些国家对我国设置的诸如配额之类的海鲜出口贸易障碍的自动取消 某些国 家对我国出口海鲜的歧视行为也终止了 我国的海鲜出口渠道更为畅通 大大 促进海鲜出口贸易 扩大国际市场份额 增加海鲜出口创汇量 舟山渔业经济 更是得到了巨大的发展 从而为渔业经济接轨世界 参与国际竞争奠定了良好 的基础 但是与国际渔业发达国家相比 舟山渔业企业的整体经济实力有限 科技水平不高 产品质量不高 竞争的加剧和国外技术贸易壁垒带来的压力越 来越大 7 近年来 曾经令舟山人无比自豪并且是舟山渔民赖以生存的渔业 今天似乎到了 沧海茫茫疑无路 的地步 当地的渔区干部说 舟山渔业到 了一个非常时期 形势十分严峻 近几年来政府一直鼓励远洋渔业 远洋渔业成为捕捞渔区渔民调整结构 转产转业 解决劳动力出路的重要途径 以衢山为例 通过发展远洋渔业及远 洋输出渔业劳动力 已使该区捕捞劳动力总数的五分之一从近海转为远洋 要 巩固稳定北太鱿鱼钓 适应发展西南太平洋鱿鱼钓 适当扩大印尼渔场过洋性 捕捞 鼓励发展超低温金枪鱼钓 发展远洋渔业重点抓好以下四点 1 接级申 报 按规定勘验批准 减少盲目性 2 高度重视生产安全和涉外安全生产 杜 绝重大事故 事件发生 3 加强服务管理 特别要帮助渔民拓展鱿鱼销售市场 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 4 积极组织探索开发鱿鱼渔场新资源 促进远洋渔业持续增长 虽然使海鲜的 产量是越来越大 但是生产效益却一直在下降 越来越多的因素制约着海鲜生 产的发展 比如 渔业资源的衰退 捕捞业的风险 柴油的价格的上涨等等 正式这些原因不得不让那些从事海鲜生产的个体户 集体 单位等绞尽脑汁想 办法寻求利益最大化 于是越来越多的海鲜产品经过各种渠道运往全国各地 有的甚至世界各地 为的就是使这些海鲜产品能够卖个更好的价钱 这当中就 牵扯物流配送 通过配送的方式 使这些海鲜产品的经济效益大大提高 而岱山县衢山镇作为舟山群岛里面的一个小岛和外界联系更为狭隘 而作 为一个以渔业为主业的镇 如何的让这些海鲜能够利润最大化成了当地最大的 问题 而唯一能解决这个问题的办法 就是物流的配送 因此我用此研究作为 我的毕业研究课题 第二节第二节 研究现状与发展趋势研究现状与发展趋势 一 研究现状 岱山具有绚丽多姿的海山风光 夏无酷暑 冬无严寒 日照充足 气候宜 人 自然景观与人文景观并茂 岱山海洋资源蕴藏丰富 渔场水域宽阔 水质 肥沃 气候适宜 饵料充沛 海洋生物种类繁多 渔业资源十分丰富 域内仅 鱼类就有 300 余种 是著名的 岱衢族 大黄鱼的故乡 为我国东海的一座 活鱼库 海水产品年产量 30 万吨以上 为我国十大重点渔业县之一 近年 来丰富的近海和滩涂养殖资源不断开发 鱼 虾 贝 藻立体式海水养殖蓬勃 发展 衢山镇是岱山县下的一个镇 位处舟山群岛北部 处在我国沿海南北航运 和江海联运的交汇点 一直被誉为我国海上 通衢大道 衢山海洋资源丰富 海洋生物众多 拥有各类海产品 300 多种 素有 大 黄鱼故乡 之称 衢山镇的面积不大也不小 是一个岛屿镇 面积为 5979 平方千米 人口是 6 5 万人 在这 6 5 万人中大多数的人是从事捕鱼工作的 还有很多一部分渔 民是外来打工人数 不过衢山镇的海鲜品种是应有尽有的 该有的品种都不缺 的 岱山衢山镇的海鲜的特点是 产量多 品种多 新鲜 更新速度快 价格 便宜 口感好 营养丰富 岱山衢山镇的海鲜大多数的来源是海水捕捞而来的 有些是蟹笼捕捞的 有些是海水养殖 最近几年 滩涂养殖也发展得很快 进而使海鲜的产量越来 越高 而且我们吃到活的海鲜的机会也越来越大了 可是现在的衢山镇海鲜也存在着很多问题 特别是物流问题 1 海鲜的保鲜时间不够长 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 2 销售的范围不够广泛 中间环节过多 海鲜的流程图如图 1 1 渔民 1 渔民 2 渔民 3 渔民 4 岱山海 鲜市场 宁波路 林市场 沈家门 海鲜城 杭 州 菜 市 场 顾客 1 顾客 2 顾客 3 卖到 卖到 卖到 卖到 卖给 卖给 卖 到 卖给 卖给 卖给 图 1 1 海鲜流通流程图 3 海鲜运输不方便 保鲜措施作的不好 4 季节对海鲜的影响比较大 5 货品来源不稳定 二 发展趋势二 发展趋势 以后的海鲜配送的会呈现出两个方面 一 是以冷冻冷藏为主的配送 二 是以活鲜为主的配送 当然衢山镇以后的大部分时间还是以冷冻冷藏为主 因为活鲜为主的配送 作为一个经济不是很发达的小岛 想要实现更多的活鲜配送 那是不现实的 不光运费会提高 还有我们的技术未必就达到那个程度 而冷冻冷藏配送 虽 然我国目前的冷藏保温技术不足之处 比如 一 温度控制设施的投入有限 二 训练有素的冷链物流专业管理和操作人员严重缺乏 三 亟待建立先 进的全程冷藏控温管理制度 四 不完善的冷链制度导致了各个环节的信息 阻塞 五 易腐物品在运输途中发生无谓耽搁 风险增多 绝大多数的冷藏 物流供应商只能提供冷藏运输服务 并非完全意义上的冷链物流服务 与普通物流相比较 冷藏物流体系除了服务价格和分销渠道等一系列控制 因素外 生产商更多的要从控制产品质量角度考虑 虽然冷藏物流具有很大的 发展潜力 但是由于专业人员缺乏和基础设施严重 滞后的现状 目前的冷藏物 流业尚处于初级阶段 缺乏有影响力的全国性的第三方冷藏物流行业领袖 未 来我国冷藏运输行业 应加强有效的温度控制设备的投入 专业冷链物流管理 及操作人员的培养 尽快建立完善的冷藏物流供应链管理制度加强服务质量与 服务保障 所以在今后的很大一段时间里 衢山镇还会以冷冻冷藏技术为主 个别会 以鲜活配送 衢山会通过各种渠道 通过不同的运输方式去沟通全国各地 用现在已有 的冷冻冷藏技术区配送生产的海鲜 争取使其能够卖个好价钱 从而致富 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 第二章 配送管理 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 第一节 配送流程设计 一 配送功能要素 一 配送功能 配送本质上是运输 创造空间效用自然是它的主要功能 我国国家标准 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 8 但配送不同于运输 它是运输在功能上的延伸 相对运输而言 配送除创 造空间效用这一主要功能之外 其延伸功能可归纳为以下几个方面 1 完善了运输系统 现代大载重量的运输工具 固然可以提高效率 降低运输成本 但只适于 干线运输 因为干线运输才可能是长距离 大批量 高效率 低成本才是可能 的 支线运输一般是小批量 使用载重量大的运输工具反倒是一种浪费 支线 小批量运输频次高 服务性强 要求比干线运输有更高的 灵活性和适应性 配送通过其他的物流环节的配合 可实现定制化服务 能满足这种要求 因此 配送与运输结合 把干线运输与支线运输统一起来 使运输系统更加完善 2 消除交叉输送 消除交叉输送 如图 2 1 所示 在没有配送中心的情况下 由工厂直接运 送货物到用户 即使采取直接配送方式 交叉运输是普遍存在的 由于交叉运 输的存在 使输送路线长 规模效益差 运输成本高 如果在工厂与客户之间 设置配送中心 采用配送方式如图 2 2 则可消除交叉运输 因为设置配送中 心以后 将原来直接由各工厂送至各客户的零散货物通过配送中心以后 将原 来直接由各工厂送至各客户的零散货物通过配送中心进行整合再实施配送 缓 解了交叉输送 输送距离短 成本降低 工厂 1工厂 2工厂 3 客户 1客户 2客户 4客户 3客户 5 图 2 1 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 工厂 1工厂 2工厂 3 配送中心配送中心 客户 1客户 2客户 3客户 4客户 5 图 2 2 3 提高了末端物流的经济效益 采取配送方式 通过配货和集中送货 或者与其他企业协商实施共同配送 可以提高物流系统末端的经济效益 4 实现低库存或零库存 配送通过集中库存 在同样的满足水平上 可使系统总库存水平降低 既 降低了存储成本 也节约了运力和其他物流费用 尤其是采用准时制配送方式 后 生产企业可以依靠配送中心准时送货而无须保持自己的库存 或者只需要 保持少量的保险储备 这就可以实现生产企业的 零库存 或低库存 减少资 金占用 改善企业的财务状况 5 简化手续 方便用户 由于配送可提供全方位的物流服务 采用配送方式后 用户只需向配送提 供商进行一次委托 就可以得到全过程 多功能的物流服务 从而简化了委托 手续和工作量 也节省了开支 6 提高了供应保证程度 采用配送方式 配送中心比任何单独供货企业有更强的物流能力 可使用 户减少缺货风险 如巴塞罗那大众物流中心承担着为大众 奥迪 斯柯大 菲 亚特等大众系统四个品牌的汽车配送零部件的任务 四个品牌的汽车在整车下 线前两个星期 有关这些车辆 88000 种零配件在这里已经可以全部找到 假如 用户新买的车坏了 只要在欧洲范围内 24 小时内就会由专门的配送公司把用 户所需要的零部件送到手中 二 配送功能要素 配送实际是一个物品集散过程 这一过程包括集中 分类和散发三个步骤 这三个步骤是由一系列配送作业环节组成的 通过这些环节的运作 使配送的 功能得以实现 因此 通常将这些作业环节称为配送功能要素 配送的基本功能要素主要包括集货 分拣 配货 配装 送货等 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 1 集货 集货是配送的首要环节 是将分散的 需要配送的物品集中起来 以便进 行分拣和配货 为了满足特定用户的配送要求 有时需要把用户从几家甚至数 十家供应商处预定的物品集中到一处 集货是配送的准备工作 配送的优势之一 就是通过集货形成规模效益 如深圳中海物流公司为 IBM 公司配送时 先将 IBM 公司遍布世界各地的 160 多个供应商提供的料件集中到香港中转站 然后通关到深圳福田保税区配送中 心 这是一个很复杂的集货过程 2 分拣 将需要配送的物品从储位上拣取出来 配备齐全 并按配装和送货的要求 进行分类 送入指定发货地点堆放的作业 分拣是保证配送质量的一项基础工 作 它是完善送货 支持送货的准备性工作 成功的分拣 会大大减少差错 提高配送的服务质量 3 配货 配货是将拣取分类完成的货品经过配货检查 装入容器和作好标示 再运 到发货准备区 待装车后发送 4 配装 配装也称配载 指充分利用运输工具 如货车 轮船等 的载重量和容积 采用先进的装载方法 合理安排货物的装配 在配送中心的作业流程中安排配 载 把多个用户的货物或同一用户的多种货物合理地装载于同一辆车上 不但 能降低送货成本 提高企业的经济效益 还可以减少交通流量 改善交通拥挤 状况 配装是配送系统中具有现代特点的功能要素 也是配送不同于一般送货的 重要区别之一 5 送货 送货是将配好的货物按照配送计划确定的配送路线送达到用户指定地点 并与用户进行交接 如何确定最佳路线 如何使配装和路线有效结合起来 是 配送运输的特点 也是难度较大的工作 9 二 配送路线选择 一 配送计划的方法 1 TSP 与 VRP 问题 旅行商问题 TSP Traveling Salesman Problem 是运筹学 图论和组合 优化中的著名问题 在实际生活中有着广泛的应用前景 TSP 不仅可以解决最 有巡回路线等 TSP 问题 在交通车辆巡回 学校教师课程安排 工厂装配线进 度管理以及民航机组人员轮班等问题上也有着广泛的应用前景 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 TSP 问题一般可以描述如下 一个旅行者从出发地出发 经过所有要到达 的城市后 返回到出发地 要求合理安排其旅行路线 使得总旅行距离 或旅 行费用 旅行时间等 最短 在处理现实生活中的具体问题时 可以对 TSP 附加一些限制性条件 例如 在模型中假设该旅行者的时间有限 进而添加相应的时间约束等 从而衍生出 许多和 TSP 相关的问题 10 车辆路线安排问题 VRP Vehicle Routing Problem 是对进行物流配送 的车辆进行优化调度 该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 使车辆有序地通过它们 在满足一定的约束条 件 如货物需求量 发送量 交发货时间 车辆容量 数目限制 车辆行驶里 程 时间限制等 下 达到一定的目标 如最短路程 最小费用 最短时间 最少车辆等 VRP 问题由 Dantzing 和 Ramser 于 1959 年首次提出 该问题一经提出 立 即引起了运筹学 图论与网络分析 物流科学 计算机应用等学科专家与运输 问题制定和管理者的极大关注 成为运筹学和优化科学研究的前沿和热点问题 众多科学家对 VRP 问题进行了大量的理论研究和实验设计 他们的不懈努力促 进了该问题的巨大进展 目前 该问题已经不再局限于原来的汽车运输问题 在水路和航空运输 工业管理 电网建设 通讯工程以及计算机应用等领域也 有相当的应用 例如在航空乘务员轮班安排 交通路线安排 生产系统的计划 和控制等问题中 就利用 VRP 问题的算法思想 编制了相关的应用软件 在实 际的应用中取得了良好的经济效益和社会效益 11 2 精确式算法及其应用的局限性 VRP 问题是组合优化领域著名的 NP 难题之一 其求解方法一般相当复杂 通常做法是应用相关技术将问题分解或者转化为一个或者多个已经研究过的基 本问题 如旅行商问题 指派问题 运输问题 最短路问题 最大流问题 最 小费用最大流问题 中国邮递员问题等 再使用相对比较成熟的基本理论和 方法进行求解 以求得原运输车辆调度问题的最优解或满意解 精确式算法一般运用线性规划 包括经过了专门处理的分枝定界法 割平 面方法和标号法 和非线性规划等数学规划技术 以便求得问题的最优解 在 VRP 问题研究的早期 主要是单源点 One Point 即配送中心 车场等 派 车 研究如何用最短路线 或在最短时间内 对一定数量的需求点 即用户 进行车辆调度 因此主要运用精确算法 求出问题的最优解 精确式算法一般 有一下几种方法 分枝定界法 Branch and Bound Approach 割平面 法 Cutting Planes Approach 网络流算法 Network Flow Approach 动态规划方法 Dynamic Programming Approach 等 精确 算法随着运输系统的复杂和调度目标的增加 其计算量呈指数递增 使得获取 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 整个系统的精确最优解越来越困难 而用计算机求解大型优化问题的时间和费 用又太大了 因此 此类优化方法和算法现在一般仅用于求解运输调度的局部 优化问题 3 启发式算法 为了克服精确优化方法的不足 可以运用一些经验法则来降低优化模型的 数学精确程度 并通过模仿人的跟踪校正过程来求取运输系统的满意解 启发 式算法能同时满足详细描绘和求解问题的需要 较精确式算法更加实用 启发 式算法中最具有代表性的就是由 Clarke 和 Wright 提出的节约法 Saving Method 12 下面 引用 Clarke 和 Wright 的论文中的例子说明节约法思考的基本方法 设配送中心是 m 个用户分别是 P1 P2 P3 Pm Pi 和 Pj 之间的最短0P 距离是 且已知 i j 1 2 m jdi jdi 如果发送车辆的吨位已知 并且每一辆车都可以满载 则研究的目标转化 为使所有参加发送的车辆的总发送距离在满足约束条件的基础下最小 在考虑配送计划时 首先假定在任何情况下 运输网络中的任意两点都有 路径可以连通 并且都有最短路线 如图 2 3 a b c 所示 如果两点间 的运输不畅通 例如由于桥梁 险路或交通故障阻塞了某一通道 或者在一段 时间内对通过这一段路线的最高货运量高货运量有所限制等 则可以将这些 情况转化为相应的约束条件列入方程中 然后求解 Pi P 0 Pj Pi P0 Pi P0 a b c 图 2 3 可能采用的配送路线 如图 2 4 所示 如果将原来 2 4 a 的运输路线由 和 0P1 PiPi0P0P 改为 2 4 b 的 则改动之后的1 PjPj0P0P1 PiPiPj1 Pj0P 节约量是 Pj 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 jdiidjdjSi 0 0 P0 Pi 1 Pj Pj 1 Pi Pj Pj 1 P0 Pi 1 a b 图 2 4 典型的节约方案 1 这就是有名的节约量公式 如图 2 5 如果将原来图 2 5 a 中由分别向和两点配送货物的往返0PPiPj 运输路线 和 改为图 2 5 b 的 0PPi0P0PPj0P0PPiPj0P 则总发送距离由原来的 2 改变为 也就是说由jdid 0 0 jdijdid 0 0 于连接和而得到的节约量是 PiPj jdijdidjdijdidjdid 0 0 0 0 0 02 Pi P0 PjPiPj P0 a b 图 2 5 典型的节约方案 2 此式同式 图 2 1 是完全一致的 13 目前 根据该方法及其改进方法 西方的计算机软件公司开发了许多成功 的车辆优化调度软件 在实际应用中获得了良好的经济效益 中国目前在这个 方面的研究和应用也有一定的进步 14 现在比较成熟的启发式算法很多 它们的区别主要在于求解过程的收敛速 度和收敛程度不同 一般 可以把启发式算法分为以下四类 Pi 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 1 构造算法 根据一些规则 每一次将不在线路上的点依次增加到线路 中去 直到所有的点都被安排进去为止 该方法最早提出用来解决旅行商问题 求解速度比较快 也灵活 但有时找到的解离最优解相差很远 2 两阶段算法 对构造算法进行改进 提出两阶段算法 第一阶段得到 一个可行解 第二阶段则对解进行调整 在保持解是可行的基础上 尽力向最 优解接近 每一步都用生产的新可行解取代原来的可行解 使得目标函数值得 到改进 一直进行到目标函数值再也得不到改进为止 该方法经常运用交互式 优化技术 充分发挥人在求解问题过程中的主观能动性 3 不完全优化算法 精确算法中的决策原则 在规模很大的问题中 导 致计算量的指数增长 在不完全优化算法中 用启发式准则代替 可以有效缩 小解的收缩空间 4 改进算法 从一个初始解开始 通过对当前的解进行反复的局部扰乱 以求得问题的满意解 目前 用并行计算机进行的并行算法 基于生物遗传原理的遗传算法 神 经网络理论等在求解 VRP 问题中也有一定的应用和发展 15 二 简单配送路线的制定 16 首先 我们来讨论一个简单的配送问题 在一个配送中心 P 有一台容量为 q 的货车 现在有 n 个用户的货运任务需要完成 已知用户 i 的货运量是 且有 求在满足各个用户需求的条件下 总发送距离最 1 nigi qgi n i 1 短的货车送货路线 求解时 把中心也作为一个用户点进行处理 这样 就把问题转化为 n 1 个点的旅游商问题 它的解是 从中心 P 出发 对所有的用户巡回一次再回到 中心的距离最短的路线 表 2 1 给出了一个配送中心 P 标记为中心 0 和 7 个用户之间的距离 要求合 理安排行车路线 使距离最少 表 2 1 配送中心与用户之间的距离 单位 公里 中心 0中心 0 用户 1 9 用户 1 用户 2 69 用户 2 用户 3 10168 用户 3 用户 4 1318104 用户 4 用户 5 148111819 用户 5 用户 6 1312812129 用户 6 用户 7 181513171696 用户 7 运用 EXCEL2000 中的规划求解 可以很快求得车辆路线如表 2 2 表 2 2 车辆路线安排 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 中心 0中心 0 用户 1 1 用户 1 用户 2 10 用户 2 用户 3 001 用户 3 用户 4 0001 用户 4 用户 5 01000 用户 5 用户 6 000010 用户 6 用户 7 0000011 用户 7 表中符号 1 表示连接该对应的两个用户 如果是 0 就不连接 根据该表 逐次连接用户 可以得到车辆路线安排如下 0 2 3 4 6 7 5 1 0 该 路线距离是 62 公里 三 有装载限制的配送路线制定 17 一般地 配送中心向用户配送物资时 使用的车辆的装载量不可能完全相 同 主要是由于车型不同 这时就会引入有装载限制的车辆调度问题 设配 送中心按照一定的分类标准把车辆分成 K 种 每一种记为 k k 1 K 装载 量为 数目是辆 且有和 意义是用户总和货运量远qkxkqkqk 1 n i giqi 1 远大于最小的发运车的装载量 成立 相反 如果 即每一辆发送车 n i giqi 1 的装载量都大于所有用户的总货运量 那么该问题就转化为单车辆的路线安排 建立此类问题的数学模型如下 cijxijkZmin Subject to i qkgiykik i 1 n i 0 n 01oryki k j 0 n ykjxijk i k i 0 n ykixijk j k i j 0 n 01orxijk k 下面介绍此类问题的求解思路 首先 假设向每一个用户都派一辆车 各个用户的需要量都小于qkgi 最大发送车的装载量 以及装载量最小的车子台数足以安排货运 如果 qkgi k yki1 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 即某一个用户的货运量大于最大发送车的装载量 例如吨 而能利用的17 gi 车辆为装载量为 5 吨的三辆 6 吨的两辆 7 吨的一辆 则采用如下原则安排 先安排 7 吨和 6 吨的割一辆 采取原程往返的方案向此用户送货 该用户剩下 的 4 吨作为新的 列入原问题中继续求解 不过 经过这样的处理后 能利gi 用的车辆减少为 6 吨的一辆和 5 吨的三辆 由于新的为 4 吨 使得的giqkgi 假设依旧成立 现在具体阐述该问题的求解 如表 2 3 给出各个用户的货运量 表 2 4 是配送中心 用户之间的距离 表 2 5 是连接用户到同一条线路上的费用节约值 计算公式同前 表 6 是配 送中心可以利用的发送车的数目和已经安排的发送车辆数 该问题的初始的车 辆安排是用 8 辆车 4 吨的车个给每一个用户送货 表 2 3 用户和货运量 用户 12345678 货运量 吨 1 21 71 51 41 21 61 71 1 表 2 4 配送中心与用户之间的距离 中心 0中心 0 用户 1 9 用户 1 用户 2 145 用户 2 用户 3 21127 用户 3 用户 4 23221710 用户 4 用户 5 3231262725 用户 5 用户 6 424136312910 用户 6 用户 7 5049443731188 用户 7 用户 8 5251463929201010 用户 8 表 2 5 用户连接的费用节约值 用户 1用户 1 用户 2 18 用户 2 用户 3 1828 用户 3 用户 4 102034 用户 4 用户 5 10202630 用户 5 用户 6 1020323664 用户 6 用户 7 102034426484 用户 7 用户 8 10203446648492 用户 8 表 2 6 发送车辆数 配送车的类型4 吨 5 吨 6 吨 可以利用的车辆数 5054 已经分配的车辆数 800 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 在初始解的基础上选出具有最大节约值的格子 如果该格子还满足 用 户 i 和用户 j 不在同一条直线路上 将原计划分别运送用户 i 和用户 j 的货物 用装载量大于的车进行运送 修改表 2 6 中已经分配的车辆数 连接用 gjgi 户 i 和 j 修改的值 的含义见表 7 后的注 初始解中eijiij 2 i 0 j 1 8 其余均为 0 同时修改 直到各用户eijgjgigi 都进行过连接为止 第一次修改得到表 2 7 和表 2 8 表 2 7 第一次修改后的配送计划 货运量 吨 中心 0 中心 0 1 2 用户 1 2 用户 1 1 7 用户 2 20 用户 2 1 5 用户 3 200 用户 3 1 4 用户 4 2000 用户 4 1 2 用户 5 20000 用户 5 1 6 用户 6 200000 用户 6 2 8 用户 7 1000000 用户 7 2 8 用户 8 10000001 用户 8 注 符号 1 表示连接这两个用户 0 表示不连接 2 表示由配送中心给用户采用直接往返的方式送货 表 2 8 第一次修改后发送车辆数 配送车的类型4 吨5 吨6 吨 可以利用的车辆数 5054 已经分配的车辆数 700 对问题继续调度 得到表 2 9 和表 2 10 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 表 2 9 再次修改后的配送计划 货运量 吨 中心 0 中心 0 1 2 用户 1 2 用户 1 1 7 用户 2 20 用户 2 2 9 用户 3 100 用户 3 2 9 用户 4 1001 用户 4 5 6 用户 5 10000 用户 5 5 6 用户 6 100000 用户 6 5 6 用户 7 0000010 用户 7 5 6 用户 8 00000011 用户 8 表 2 10 再次修改后配送车辆数 配送车辆的类型4 吨5 吨6 吨 可以利用的车辆数 5054 已经分配的车辆数 301 继续对问题进行调度 得到最终的配送计划如表 2 11 和 2 12 表 2 11 最终的配送计划 货运量 吨 中心 0 中心 0 5 8 用户 1 1 用户 1 5 8 用户 2 01 用户 2 5 8 用户 3 001 用户 3 5 8 用户 4 1001 用户 4 5 6 用户 5 10000 用户 5 5 6 用户 6 100000 用户 6 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 5 6 用户 7 0000010 用户 7 5 6 用户 8 00000011 用户 8 表 2 12 最终的发送车辆数 配送车辆的类型4 吨5 吨6 吨 可以利用的车辆数 5054 已经分配的车辆数 002 由表 可得应该用两辆 6 吨的车来给 8 个用户送货 配送路线分别是 0 1 2 3 4 0 0 6 8 7 5 0 三 配送车辆调度 一 理想状态下的车辆调度 18 当配送中心使用同类型的配送车 主要是装载量和容积相同 时 称为理想状 态下的车辆调度 对理想状态下的车辆调度问题 可以建立数学模型如下 配送中心 P 记为标号 0 可用车辆集合是 q k 1 m q 为载重量 用户 为用户 i 的货运量 如果可以混装 则有 ginigi 1 qgi max 用户 i 到用户 j 之间的最短距离记为 dij 定义 0 1 变量如下 表示点 i 的用户由车辆 k 完成 否则记 1 yki0 yki 表示车辆 k 从 i 行驶到点 j 否则记 1 xijk0 xijk CyXykZmin Subject to qkgiyki i k i 1 n1 k yki i 0 n 01oryki k j 0 n ykjXijk i k i 0 n ykiXijk j k i j 0 n 01orXijk k 公式中表示从点 i 到点 j 的运输成本 含义可以是距离 费用 时间等 Cij 视实际情况而定 一般地 增发一辆车的边际费用较高 故当 i 为配送中心 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 标号时 0 j 1 n 当 i 为任务点 标号 1 jtccjc0100 n i0 j 0 n 其中是增加一辆车的固定费用 表tijccij1 0c1c 示相对于行车时间的费用系数 该问题求解的基本思路是在保证一条线路上各用户的货运量纸盒不大于车 辆的载重量的前提下 连接点对 首先 把各个点单独与配送中心相连 构建仅含一个点的初始路线 得到 费用 n i n i ciicZ 11 00 然后 计算如果连接点 i 和点 j 到同一条线路上得到的节约值 cjiiccjijors cijjccicjcijjccjjcciicjis 00 00 00 0000 越大 说明把点 i 和点 j 连接在一起时 费用减少的越多 如果 jis 为负 表示连接后费用增加 此时就不应该把点 i 和点 j 连接到同一条线 jis 路上来 根据节约法的原理和上述的基本思路 可设计求解理想状态下的车辆调度 的具体步骤如下 1 计算节约值 令集合 s 0 jis jis jis 2 对集合 S 中的元素按从大到小的顺序排序 3 如果集合 S 计算结束 否则对第一个元素 考查对应的 jis i j 是否满足下列条件之一 1 点 i 和点 j 都不在已经构成的线路上 2 点 i 和点 j 在已经构成的线路上 但是不与配送中心相连 3 点 i 和点 j 在已经构成的两个线路上 都不与配送中心相连 其中一个 是线路的起点 另一个是线路的终点 转下步 否则转步骤 5 4 考查点 i 和点 j 连接后线路上总的货运量 Q 如果 转下步 否则qQ 转步骤 6 5 连接点 i 和点 j 到同一条线路上 6 令 S S s i j 转步骤 3 现假设有 8 个用户 标号是 1 8 各个用户的货运量是 吨 gi 这些用户由配送中心 标号是 0 发出的载货量为 8 吨的车辆来完成 具体数 据见表 2 13 和表 2 14 表 2 13 用户和货运量 用 户 i 12345678 货运量 gi21 54 531 542 53 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 把各点之间的距离作为费用 即 问如何安排车辆的行 8 0 jidijcij 驶路线 使得总运行费用最少 首先 计算节约值 cijjccicjcijicjcciicjis 00 00 000 例如 连接用户 5 和 7 时 有 s 5 7 27090150200570750570750 dddccc 类似可以得到其他 注意 本例中 s i j s j i 表 2 14 配送中心与用户之间的距离 中心 0中心 0 用户 1 40 用户 1 用户 2 6065 用户 2 用户 3 754075 用户 3 用户 4 90100100100 用户 4 用户 5 2005010050100 用户 5 用户 6 1007575907570 用户 6 用户 7 1601107590759070 用户 7 用户 8 801007515010075100100 用户 8 其次 按照从大到小的顺序排序 得表 2 15 表 2 15 用户连接的费用节约值 i j 5 7 5 6 3 5 5 8 4 5 1 5 6 7 s i j 270230225205190190190 i j 4 7 2 5 2 7 3 7 7 8 4 6 1 7 s i j 17516014514514011590 i j 2 6 3 6 6 8 1 3 4 8 1 6 2 8 s i j 85858075706565 i j 3 4 2 3 2 4 1 2 1 4 1 8 3 8 s i j 6560503530205 再次 根据求解步骤 3 依次考查 i j 连接点对 见表 2 16 表 2 16 用户连接过程 i j 5 7 5 6 3 5 5 8 4 5 1 5 6 7 gi 48 8 8 8 8 8 连接 5 76 5 7 不连不连不连不连不连 i j 4 7 2 5 2 7 3 7 7 8 4 6 1 7 gi 8 8 8 8 8 8 8 连接 不连不连不连不连不连不连不连 i j 2 6 3 6 6 8 1 3 4 8 1 6 2 8 gi 8 8 86 56 87 5 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 连接 不连不连不连 3 14 8 不连 4 8 2 i j 3 4 2 3 2 4 1 2 1 4 1 8 3 8 gi 8 8 8 8 8 8 8 连接 不连不连不连不连不连不连不连 最后 根据表 2 16 得到最后的路线安排如下 0 6 5 7 0 0 3 1 0 0 2 8 4 0 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 第二节 配送作业管理 配送作业是按照用户的要求 将货物分拣出来 按时按量发送到指定地点 的过程 配送作业是物流中心运作的核心内容 因而配送作业流程的合理性 以及配送作业效率的高低都会直接影响整个物流系统的正常运行 具体来说 配送作业一般包括以下几项作业 进货 搬运装卸 储存 必要时 订单处理 分拣 补货 配货 送货 其流程如图 2 6 所示 19 供应商 进 货 储 存 拣 货 配 货 送 货 客户 搬运搬运 补货 订单处理 搬运 搬运 图 2 6 配送中心的基本作业流程 一 进货作业 在配送的基本作业流程中 进货作业包括把货品等物资做实体上的领取 从货车上将货物卸下 开箱 检查其数量 质量 然后将有关信息书面化等一 系列工作 进货作业的基本流程如图 2 7 所示 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 货车到达 确定进货目标 卸 货 拆 货 提示及分类货品 检查单据 传票等文 件 在进货单上记录进 货 货品验收检查 进货的正确记录 指派入库位置 采 购 计 划 图 2 7 进货作业流程 其中 确定进货目标的内容一般包括五个方面 1 掌握货物的到达日期 品种 数量 2 尽可能准确预测送货车的到达日程 3 配合停泊信息协调进出货车的交通问题 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 4 为了方便卸货及搬运 计划好货车的停车位置 5 预先计划临时存放位置 二 订单处理 从接到客户订单开始到着手准备拣货之间的作业阶段 称为订单处理 通 常包括订单资料确认 存货查询 单据处理等内容 订单处理分人工和计算机两种形式 人工处理具有较大弹性 但只适合少 量的订单 一旦订单数量较多 处理将变得缓慢且易出错 计算机处理则速度 快 效率高 成本低 适合大量的订单处理 因此目前主要采取后一种形式 订单处理的基本内容及步骤如图 2 8 所示 接 受 订 货 确认交货货物的名 称 数量和日期 确认用户信誉 确认交易形式 确认交易价格 确认加工包装方式 设定订单号码 建立用户档案 存货查询 存货足够或可用代替品 允许过期交货 重新调整 计算拣货标准时间 安排发货时间及拣选 程序 订单资料处理的输出 拣货 过期交货 采购 重新分配存货 删除订单上不足 的订货或取消订 单 是 否否 是 是 否 图 2 8 订单处理的基本内容及步骤 三 拣货作业 拣货作业是配送作业的中心环节 所谓拣货 是依据顾客的订货要求或配 送中心的作业计划 尽可能迅速 准确地将商品从其储位或其他区域拣取出来 的作业过程 拣货作业在配送作业环节中不仅工作量大 工艺复杂 而且要求 作业时间短 准确度高 服务质量好 因此 加强对拣货作业的管理非常重要 在拣货作业中 根据配送的业务范围和服务特点 即根据顾客订单所反映的商 品特性 数量多少 服务要求 送货区域等信息 采取科学的拣货方式 进行 高效的作业是配送作业中关键的一环 拣货作业流程如图 2 9 所示 拣货作业按实际作业情形大致分为以下四个部分 1 拣货资料的形成 拣货作业开始前 指示拣货作业的单据或信息必须先行处理完成 虽然一 些物流中心直接利用顾客订单或公司交货单作为拣货指示 但因此类传票容易 在拣货过程中受到污损而产生错误 无法正常指示产品储位 所以大多数拣货 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 方式仍需将原始传票转换成拣货单或电子讯号 使拣货员或自动拣取设备进行 更有效的拣货作业 但这种转换仍是拣货作业中的一大瓶颈 因此如何利用 EOS Electronic Ordering System POT Portable Ordering Terminal 直接将 订货资讯通过电脑快速及时地转换成拣货单或电子讯号 是现代物流中心未来 发展的重要研究课题 制订出货作业流程 制作拣货作业单据 安排订单出货流程 确定拣货策略 安排拣货路径 分派拣货作业人员 集货 拣货 图 2 9 拣货作业流程 2 行走或搬运 拣货时 拣货作业人员或机器必须直接接触并拿取货物 因此形成拣货过 程中的行走与货物的搬运 这一过程有两种完成方式 1 人 物 即拣货人员以步行或搭乘拣货车辆方式到达货物储存位置 这一方式的特点是于货物处于静态储存方式 主要移动方为拣取者 拣取机器 人也属拣取者 2 物 人 和第一种情况相反 物 人方式中 主要移动方是货物 拣取人员在固定位置作业 不必去寻找商品的储存位置 这种方式的特点在于 货品保持动态的储存方式 如轻负载自动仓储 旋转自动仓储等 3 拣货 中国最大的论文知识平台中国最大的论文知识平台 当货品出现在拣取者面前时 一般采取的两个动作为拣取与确认 拣取是 抓取物品的动作 确认则是确定所拣取的物品 数量是否与指示拣货的信息相 同 在实际的作业中多采用读取品名与拣货单据作对比的确认方式 较先进的 作法是利用无线传输终端机读取条码后 再由电脑进行确认 通常对小体积 小批量 搬运重量在人力范围内且出货频率不是特别高的货品 采取手工方式 拣取 对体积大 重量大的货物 利用升降叉车等搬运机械辅助作业 对于出 货频率很高的货品则采用自动分拣系统进行拣货 4 分类与集中 配送中心收到多个客户的订单后 可以批量拣取 拣取完毕再根据不同的 客户或送货路线分类集中 有些需要进行流通加工的商品还需要根据加工方法 进行分类 加工完后再按一定方式分类出货 分货过程中多品种分货的工艺过 程较复杂 难度也大 容易发生错误 它必须在统筹安排形成规模效应的基础 上 提高作业的精确性 在物品体积小 重量轻的情况下 可以采取人力分货 或机械辅助作业的方式 还可利用自动分货机将拣取出来的货物进行分类与集 中 分类完成后 货物经过查对 包装便可以出货 装运 送货了 其过程示 意图如图 2 10 所示 拣拣货货 分分货货 分分货货 分分货货 分分货货 货物 货物 货物 货物 货物 识别货物 图 2 10 分货过程示意图 从分拣作业的四个基本过程我们可以看出 整个拣货作业所消耗的时间主 要包括以下四大部分 订单或送货单经过信息处理 形成拣货指示的时间 行走或搬运货物的时间 准确找到货物的储位并确认所拣货物及数量的时 间 拣取完毕 将货物分类集中的时间 因此 提高拣货作业效率 主要就在于缩短以上四个作业时间来提高作业 速度与作业能力 拣货作业系统的重要组成元素包括拣货单位 拣货方式 拣货策略 拣货 信息 拣货设备等 拣货单位可分成托盘 箱和单件三种 一般而言 托盘是体积重量最大的 拣货单位 其次为箱 最小者为单件 中国最大的