物流配送中心货物装载与研究

1、郑州大学管理工程系成人教育函授专科毕业论文题目：物流配送中心货物装载问题研究学生姓名及学号张晓丽指导教师及职称周晓督专 业物流管理年 级10级 2012年 月 日 目 录郑州大学管理工程系成人教育1项目一 货物装载的研究目的与意义21.1研究目的及意义21.2国内外研究概况21.2.1国外研究概况21.2.2国内研究概况31.2.3现有研究中存在的问题31.3本论文的研究思路及研究方法4项目二 多车型多包装概念的提出与限定52.1配装、配载的概念与区别52.1.1配载52.1.2配装52.2配载与配装的区别52.3配载、配装的依据和原则52.3.1理货原则52.3.2货物装载的基本原则及注意事

2、项62.3.3装车环节的原则72.4公路用于配载的车辆种类7致谢8参考文献8摘要 配载配装是物流配送的一个重要环节。所谓配送是“配”与“送”的有机结合。它与一般送货的重要区别在于，配送是通过集合、分拣、配货等环节，使送货达到一定规模，以利用规模优势取得较低的送货成本。因此，在单个用户配送数量不能达到车辆的有效载运负荷时，应集中不同用户的配送货物进行搭配装载以充分利用运能运力，即通过有效配装提高配送的效率，降低配送成本但是由于配送的货物种类繁多、特性各异，故其包装也各异，即使同为一种材料的包装，其规格也有大小、尺寸、形状等等不同。另外，为确保配送服务质量，还应选择适宜的配送车辆类型。因此，在物流

3、配送决策中，往往需要面对很多这样的情况，同一时间有很多种不同的货物需要配送，且可供选择的运输车辆有很多种，如何选择合适的运输车辆以最小的运输成本合理、快速的实现配送是一个被广泛讨论的问题。但是目前有关配载和配装问题的研究表明，人们一直认为配载和配装是一个概念，为配载和配装问题的研究增加了困难。关键词：多车型,多包装,配装,配载ABSTRACTStowage loading is an important link of the logistics distribution. The distribution is "with" and "send" or

4、ganic union. It and the general delivery important distinction is that, through the collection, sorting, distribution is the distribution of such links, make delivery reached a certain scale, with use of advantages of scale achieved lower shipping costs. Therefore, in a single user distribution quan

5、tity can reach the vehicle carrying load when different users, should focus on the distribution of goods with loading in order to make full use of the transport capacity, through the effective loading improving distribution efficiency, reduce distribution cost. But because the distribution of goods,

6、 a wide range of different characteristics, so the packaging is also different, even if the same as a kind of packaging materials, the specifications of size, shape, size is also different. In addition, in order to ensure service quality, we should choose suitable delivery vehicle types. Therefore,

7、in the decision of logistics supply, often need to face many such cases, the same time there are many different kinds of goods distribution, and the options available to the transport vehicle has many kinds, how to choose a suitable transport vehicle with minimal transportation cost, realize the rea

8、sonable distribution is a widely discussed issue. But the loading and loading problem research shows, people always think that loading and loading is a concept, for loading and loading problem study adds to the difficulties.Key words: Multiple models, Multiple packaging ,loading cargo consolidation，

9、stowage一、 货物装载的研究目的与意义1.1研究目的及意义 配送中心开展配送业务，运输成本占配送成本的比重较大，而运输成木与车辆有很大关系，理想的配送运输车辆载重量利用率为100%，即按车辆的核定吨位满载配送中心在选择运输车辆完成配送业务时，应充分考虑车辆的容积和载重量，做到满载满装，这是降低配送运输成本的重要途径，但由于产品品种繁多，包装形态、储运性能不一，在容重方面，也往往相差甚远。一辆载运车辆如果只装容重大的货物，往往是达到了载重量，但容积空余很多；只装容重小的货物则相反，看起来车装满载，实际L并未达到车辆载重量，形成虚载。这两种情况实际上造成了运力的浪费。实行合理的轻重配装、容积

10、大小不同的货物搭配装车，就可以不但载重方面达到满载，而且也充分利用了车辆的有效容积，取得最优效果。因此，基于多车型多包装的货物配载配装研究便提上日程。 本论文意在经过对基于多车型多包装的货物配载配装问题的研究，解决目前我国物流配送过程中存在的由于车型复杂、包装品种繁多而造成的配载和配装困难，配送效率不高，成本太高的难题。本论文意欲将问题的研究分成两个阶段，首先研究多车型配载问题，期望通过对多车型配载的研究给配送中心带来更大的经济效益及社会效益。然后研究多包装货物配装的问题，而通过对多包装货物的配装的研究使得车辆在保证载重和容积的情况下达到空间利用率最大，进而节约配装成本，为配送中心谋取利益。这

11、样配载在前，配装在后，便能做到合理运用车辆的运能运力，节约配送成本。最后将两者结合起来就是本文所提出的基于多车型多包装的货物配装研究。1.2国内外研究概况 目前，发达国家在配送方面已经做了很多研究，并取得了相当的成果。但是作为配送的重要环节配载和配装，这方面并没有系统深入的探讨与研究。国内对于此类问题虽然有一些简单介绍，但不够具体。配载和配装是配送过程中的重要环节，有关它们的研究概况及发展趋势必然跟配送的整体发展密不可分。通过对所掌握的国内外的配送情况进行分析后，确立了本课题。1.2.1国外研究概况 20世纪80年代末，许多发达国家真正认识到了配送的重要性。这种态度认识的极大转变，给企业创造出

12、更多盈利机会。在观念发生变化的同时，配送方式和手段也有很大发展。 (1）配送共同化的进展。为满足用户配送要求，出现了配送企业车辆利用率低，不同配送企业之间交错运输，交通紧张，事故频繁等许多方面不合理现象。但近年来的发展，上升到从更大范围考虑配送合理化，致力于推行整个城市所有企业的共同配送。 (2）配送计划化的进展。一改往日完全按顾客要求办事，而并不是按客户的合理要求办事的局面。制定合理计划是高水平计划配送的一大进展。计划有效的促进了配送合理化。由于可采用减少收费，也受到用户的欢迎。 (3）配送区域的扩大。关国己经开展了洲际配送，日本不少配送是在全国范围或更大区域范围进行的，如日本东京的三味株式

13、会社的全国性配送系统，日本Arica配送系统、日本资生堂配送系统等都是全国性的配送系统。 (4）直达配送的进展。不经过物流基地中转，在足够批量且不增加用户库存情况下，配送在“直达”领域中找到了优势。 (5）计算机管理配送的发展。随着规模的扩大和计算机的微型化，计算机管理配送取得很大进展，这个进展突出表现在以下三个方面：信息传递与处理，建立了EDI系统。计算机辅助决策，如辅助进货决策，辅助配货决策，辅助选址决策等，美国IBM公司率先建立了配送车辆计划和配送路线的计算机软件。计算机与其他自动化装置的操作控制，如无人搬运车，配送中心的自动分拣系统等。(6）配送作业的进展。配送劳动手段作为支撑配送的生

14、产力要素，是进展很大的领域。到20世纪80年代，发达国家配送己普遍采用了计算机系统、自动搬运系统、大规模分拣、光电识别、条形码等。发达国家的配送已经发展到一个较高水平，己经成为一种稳定的经济形态，在资源的末端配置方面，已成了一种普遍的方式。但是纵观其在配送这一方面的研究，在有关多车型多包装配载配装问题的研究上仍然少有问津。1.2.2国内研究概况 我国自加入WTO后，很多领域相继对外开放，更多的跨国企业将进入我国参与市场竞争；我国的物流配送也出现了一些新的变化和趋向。 (l）专业化趋向。企业内部物流交由专业物流公司经营，这必然导致第三方物流比重的增大。 (2）规模化、集团化趋向。国内的中小型物流

15、企业，有一部分将利用拥有国内网络及设施、人力资源成本低等本土优势，与国外大型物流企业建立战略合作伙伴关系：一部分将可能被大型物流公司收购、兼并；还有的将进行战略性重组和改造，向综合物流发展，为大型跨国物流企业配套，成为供应链的重要组成部分。 (3）多元化趋向。我国物流市场今后将呈现出一个国有、集体、个体、中资、外资等各种所有制物流企业相互依存、同台竞争、相互促进的局面。 (4）国际化趋向。由于世界制造业和OEHL中心在向我国转移，以及经济一体化进程的加快，未来我国与世界各国之间的物资、原材料、零部件与制成品的进出口运输，无论是数量还是质量都会发生很大变化。为适应这一变化，要求我国必须在物流技术

16、、装备、标准、管理、人才方面与世界对接。因此，我国物流配送在国际化方而将会发展很快。 (5）传统运输与仓储企业加快向第三方物流转变。由于国外物流企业纷纷来到中国，再加之香港、台湾地区的中小企业进入内地，给国内的传统运输与仓储企业造成很大压力。因此，将会有更多的传统运输与仓储企业加快向第三方物流转变。 (6）物流配送信息化建设步伐加快。现代物流以信息技术为支撑，没有信息化就没有现代物流的发展。目前国内外的一些大型物流企业，都在规划建立自己的配送中心，改善物流配送信息服务技术，以提高企业的物流配送能力。 我国配送的发展应该说还处于很不成熟的状态，需要深刻分析，研究解决的办法。我国对配送理论有一定研

17、究，应用研究十分缺乏。基于多车型多包装的货物配载配装问题更是很少有问津，尽管有一些关于配装或配载方面的研究，也大多是关于集装箱配载的算法，应用到实际问题当中并不多见。1.2.3现有研究中存在的问题 配载配装问题由于其理论的复杂性和实际生活中的广泛应用，吸引了中外广大研者的参与并取得较有成效的进展，有关配载配装问题的综述性论文Dows land等学者的论文有过详细研究。Dows land对二维配装问题进行了详细划分，并就影响问题的若干因素进行了分析。目前求解配载配装问题的常见方法主要有整数规划法、启发式算法、遗传算法、图论法、人工智能等。Smith和Schcithaucr先后提出了不同的四分区算

18、法以解决二维的货物配装问题，Bacliff和Dows land在四分区算法思想的基础上，提出用五分区法求解单品种货物的配装问题，但是该方法需要大量的可能模式，而且对于剩余载重的处理并未论及。Suborn Bhattacharyya采用深度优先搜索算法能有效解决小规模的货物配装问题，但是由于该算法的计算量随装入货物数量的增加呈指数式增长，不太适合大规模的货物配装问题。孙焰和李致中采用多项式近似算法求解多品种货物的配装问题，算法复杂性小，收敛性较好，但是在求解过程中采取的是优先考虑体积或者重量的约束。徐天亮和刘小群采用容重比逐渐逼近的方法较好地解决了第一类配装问题。但是在货物的包装类型及规格方面没

19、有提及。 纵观国内外的有关方面的研究，对于配载配装统统都是一个定义，没有人对配载和配装加以区分，而且所研究的主要内容也都是装箱问题比较多。本文期望在把配载配装区分对待的基础上能够做到多车型优化配载，然后找到一种既考虑到容重比平衡又能使得货车的空间利用率达到最大的方法解决复杂的多包装货物配装问题。1.3本论文的研究思路及研究方法一 研究思路 以配送中心为服务对象，针对一定的货物配送中心如何选择车型优化配载：以及当车型一定时，如何配装包装规格不同的货物才能使得车辆的空间利用率最大，这就是本论文所要研究的主要问题。首先明确配载配装的概念；然后通过理论与实际相结合的方法限定所谓的多车型配载、多包装货物

20、配装的概念；再着重研究多车型配载问题与多包装货物的配装问题；最后建立数学模型并求出最优解。最后将两个阶段结合解决本文的基于多车型多包装的货物配载配装问题。1.3.2研究方法 问题的提出采用的是理论与实际相结合的方法。现有的解决相关问题的算法主要有整数规划法、启发式算法、遗传算法、图论法、容重比平衡法、层次分析法等等。这里选用层次分析法和启发式算法，利用层次分析法解决多车型配载问题，利用启发式算法解决多包装货物的配装问题项目二 多车型多包装概念的提出与限定2.1配装、配载的概念与区别2.1.1配载 一般在单个客户配送数量不能达到车辆的有效装载载荷时，应集中统一配送路线上其他客户的配送货物进行搭配

21、装载，以提高车辆运力利用率。这样就实现了通过有效配载提高配送效率，降低配送成本。但是由于配送的货物种类繁多，特性各异，在运送过程中其操作工艺和作业要求不可能完全一样，为确保配送服务质量，应选择适宜的配送车辆类型，必要时还必须分别配送。车辆配载技术要解决的主要问题是充分保证货物质量和数量完好的前提下，尽可能使车辆满载行驶，也就是尽量不要空驶。强调的是多客户情况下车辆的调配环节。2.1.2配装 由于配送作业本身的特点，配送工作所需车辆一般为汽车。由于需配送货物的比重、体积以及包装形式各异，在装车时，既要考虑车辆载重，又要考虑车辆容积，使车辆的载重和容积都能够得到有效利用，配送车辆配装技术要解决的主

22、要问题就是在充分保证货物质量和数量完好的前提下，尽可能提高车辆在容积和载货两方面的装载量，以提高车辆利用率，节省运力，降低配送费用。配装主要解决的是有效利用车辆的容积和载重两个因素的问题，强调的是装车环节。2.2配载与配装的区别 从上述的两个概念来看，配装、配载似乎没有什么区别，都一样是为了尽可能提高车辆的利用率。但是，配装强调的是装车环节，即如何有效地利用车辆的装载空间，它的研究对象主要是货物装载过程：而配载则是强调装车前后直到货物送到整个过程某一辆车的有效载荷是否被有效利用，它的研究对象主要是车的配载过程。配装强调的是装，那么如何装好车就是配装要研究的问题，配载强调的是载，那么如何更好的调

23、度车辆进行搭配就是配载要研究的问题。所以配装、配载是两种不同的说法，有着明显的区别，它们的分工也不同。2.3配载、配装的依据和原则2.3.1理货原则 配送中心在接到订单之后，在货物装车之前要对货物进行分类整理，在分类时应遵循以下原则: (l）为了减少或避免差错，尽量把外观相近、容易混淆的货物分升装载； (2）不将散发异味的货物与具有吸收性的食品混装：(3）切勿将渗水货物与易受潮货物一同存放；(4）包装不同的货物应分开装载，如板条箱货物不要与纸箱、袋装货物堆放在一起；(5）具有尖角或其他突出物的货物应和其他货物分开装载或用木板隔离，以免损伤其他货物；(6）尽量不将散发粉尘的货物与清洁货物混装；(

24、7）危险货物要单独装载，配装于同一车内的危险货物尽量做到不要隔离，如果由于货物本身、去向等原因非隔离不可时，首先要有能起到隔离作用的货物或材料，且一车内一般不要超过两组隔离，以免发生危险。2.3.2货物装载的基本原则及注意事项一 配载的原则一般来说，轻重搭配是配载的最简单的原则。也就是说用重货铺底，以充分利用运输工具的载重量，轻泡货搭配以充分利用其可用空间体积。最后的结果是，轻重货的总重量加起来能无限接近于限定载重量的最大值，轻重货的总体积加起来能无限接近限定体积数的最大值。但轻重货的搭配并不是随意的，而是要达到上面所说的目的，无论是重量还是体积都要无限接近最大化，同时还要产生最佳的经济效益，

25、这就有一个科学的依据、有一个科学的比例才能保证上述目的的达成。那么一个什么样的比例才是最科学、最适当的呢?长期以来，物流公司的员工都是凭经验来给运输工具进行配载的，也能获取一定的效益。但这只是凭经验而已，是否已经达到运输工具使用率的最大化、配载效益的最大化了，也从未有人去评估过，同时这种经验对于新员工来说是不具备的。能否有个公式化的计算办法来让大家都会给运输工具进行配载呢?其实很简单，我们在集货时一般都是以重量或体积来计量货物的，这样我们就可以知道所集货物密度的近似值，从而推出轻重货的配载比例。配载时应注意的几点原则：1.根据运输工具的内径尺寸，计算出其最大容积量。2.测量所载货物的尺寸重量，

26、结合运输工具的尺寸，初步算出装载轻重货物的比例。3.装车时注意货物摆放顺序、堆码时的方向，是横摆还是竖放，要最大限度的利用车厢的空间。4.配载时不仅要考虑最大限度的利用车载量，还要具体情况具体分析，根据货物的价值来进行价值的搭配。5.以单位运输工具能获取最大利润为配载总原则。二、配载时应注意的事项1.重货不能压轻货，大件货物不能压小件货物。2.注意运输工具的承重位置，不能偏重，或者重心偏向。3.注意附加值高的货物的装载位置，要相对保护起来。4.注意食品不能和有异味的、有毒的货物混装。5.液态物质要注意其包装的密封性并采取隔离措施。2.3.3装车环节的原则理货结束后，要进行具体的装车，在此环节一

27、般要遵循如下原则: (1）重不压轻，大不压小。轻货应放在重货上面，包装强度差的应放在包装强度好的上面； (2）货物堆放要前后、左右、上下重心平衡，以免发生翻车事件。(3）尽量做到“先送后装”即同一车中有目的地不同的货物时，要把先到站的货物放在易于装卸的外面和上面，后到站的货物放在里面和下面。(4）货与货之间、货与车辆之间应留有空隙并适当衬垫，防止货损；(5)货物的标签朝外，以方便装卸；(6）装货完毕，应在门端处采取适当的稳固措施，以防开门卸货时，货物倾倒造成货损或人身伤亡。2.4公路用于配载的车辆种类用于配送的运输工具中，汽车是最普遍也是最便利的运输工具，但是鉴于配送中心的情况各有不同，所使用

28、的运输工具也有许多不同。另外由于配送中心所服务的客户有很大差别，所以在运输工具的选择上也存在着这样或那样的差别。就是在公路这一方面有关汽车的选择也有很多的学问。 在物流领域中使用的汽车种类很多，主要有以下儿种: (1）普通货车。按载重量的不同分为轻型货车、中型货车、重型货车；按有无车厢分为平板车、标准挡板车和高档板车。轻型货车。载重吨位在2吨以下，较多为低货台，人力装卸比较方便，主要用于市内运输、集货、配送、宅配运输等。中型货车。载重吨位在28吨之间，主要用于市内运输，我国比较多的用于城市与城市，以及城市与乡村间的运输。重型货车。载重吨位在8吨以上，通常是高货台，主要用于长途干线的运输。 (2）厢式货车。厢式货车具有载货车厢，还具有防雨、隔绝等功能，安全性能好，能防l-L货物散失、被盗等；但由于自重较重，所以无效运输比例较高。主要种类有：按货厢高度分为高货厢、低货厢两种。高货厢底座为平板，虽不大适合人力装卸，但车上堆垛没有障碍；低货厢的货台在车轮位置有凸起，影响装车。按开门方式分为后开门式、侧开门式、两侧开门式、侧后开门式、顶开式和翼式。后开门式适于后部装卸，方便手推车进入装卸，车货与站台接近，占用站台位置短，有利于多辆车