GIS在物流配送中的运用毕业论文

1、毕业设计（论文）课 题 名名 称 ： GIIS在物物流配送送中的应应用 学 院 ： 专 业 ： 物流管管理 姓 名 ： _ 学 号 ： 指 导 教教 师 ： 二零壹零年年 九 月 至 二二零壹零年 十一月 GIS在在物流配配送中的的运用摘要随着经济全全球化和和信息技技术的发发展，也也被称为为第三三利润源源的现现代物流流的理论论研究和和实践活活动正在在世界范范围内蓬蓬勃兴起起。竞争争的国际际化、需需求的多多样化、市市场的一一体化使使现代物物流的发发展进入入了一个个高级阶阶段，高效、快快捷的物物流配送送系统对对物流的 HYPERLINK /fazhan/ 发展至关关重要。GGIS应应用于物物流分析

2、析，主要要是利用用GISS强大的的地理数数据功能能来完善善物流分分析技术术。在物物流领域域的应用用可以实实时监控控车辆等等移动目目标的位位置，根根据道路路交通状状况向移移动目标标发出实实时调度度指令。建建立功能能强大的的物流信信息系统统，提高高物流的的效率降降低物流流的成本本。本文在对地地理信息息系统（ggeoggrapphy infformmatiion Sysstemm，GISS）和物物流配送送系统融融合进行行了探讨讨，并提提出了基基于GIIS的物物流配送送系统解解决方案案，以实实现对物物流配送送过程的的全程管管理。为为了提高高物流效效率降低低物流成成本GIIS（ggeoggrapphy

3、infformmatiion Sysstemm 地理理信息系系统）的的应用将将会成为为现代物物流管理理主要应应用技术术。关键词： 物流配送送，GISS(地理理信息系系统)，效率，成本目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc279863638 1 绪论 PAGEREF _Toc279863638 h 1 HYPERLINK l _Toc279863639 1.1 物物流配送送及配送送原则 PAGEREF _Toc279863639 h 1 HYPERLINK l _Toc279863640 1.1.11 物流流配送的的概念 PAGEREF _Toc279863640

4、h 1 HYPERLINK l _Toc279863641 1.1.22 配送送原则 PAGEREF _Toc279863641 h 1 HYPERLINK l _Toc279863642 1.2 我我国物流流企业现现状 PAGEREF _Toc279863642 h 2 HYPERLINK l _Toc279863643 2 地理信信息技术术(GIIS)在在物流配配送中的的应用 PAGEREF _Toc279863643 h 4 HYPERLINK l _Toc279863644 2.1 物物流配送送中的GGIS应应用分析析 PAGEREF _Toc279863644 h 4 HYPERLI

5、NK l _Toc279863645 2.2 GGIS物物流管理理系统的的结构 PAGEREF _Toc279863645 h 6 HYPERLINK l _Toc279863646 2.3 现现代物流流与GIIS的融融合 PAGEREF _Toc279863646 h 7 HYPERLINK l _Toc279863647 2.3.11 地理理信息系系统（GGIS）的的发展 PAGEREF _Toc279863647 h 7 HYPERLINK l _Toc279863648 2.3.22 物流流业的发发展 PAGEREF _Toc279863648 h 8 HYPERLINK l _Toc

6、279863649 3 智能配配送体系系及优化化调度模模型 PAGEREF _Toc279863649 h 10 HYPERLINK l _Toc279863650 3.1 智智能配送送体系 PAGEREF _Toc279863650 h 10 HYPERLINK l _Toc279863651 3.2物流流智能配配送的优优化调度度 PAGEREF _Toc279863651 h 12 HYPERLINK l _Toc279863652 3.3优化化调度模模型基本本结构 PAGEREF _Toc279863652 h 13 HYPERLINK l _Toc27986636553 3.44 优化

7、化调度模模型的构构造 PAGEREF _Toc279863653 h 15 HYPERLINK l _Toc279863654 3.4.11模型构构造 PAGEREF _Toc279863654 h 15 HYPERLINK l _Toc279863655 3.4.22数学模模型： PAGEREF _Toc279863655 h 16 HYPERLINK l _Toc279863656 3.4.33模型说说明： PAGEREF _Toc279863656 h 17 HYPERLINK l _Toc279863657 3.5目标标适应度度函数设设计 PAGEREF _Toc279863657 h

8、 18 HYPERLINK l _Toc279863658 3.6优化化调度模模型算法法的应用用 PAGEREF _Toc279863658 h 19 HYPERLINK l _Toc279863659 4 结束语语 PAGEREF _Toc279863659 h 22 HYPERLINK l _Toc279863660 参 考 文文 献 PAGEREF _Toc279863660 h 23 HYPERLINK l _Toc279863661 致 谢 PAGEREF _Toc279863661 h 251 绪论物流是指计计划、执执行与控控制原材材料或最最终产品品从产地地到使用用地点的的实际流流

9、程，物物流服务务具体包包括定单单管理、运运输、仓仓储、装装卸、送送递、报报关、退退货处理理、信息息服务及及增殖业业务。显显然，货货物运输输路径的的选择，仓仓库地址址的选择择等，都都涉及到到如何处处理大量量的空间间数据与与属性数数据而缩缩短物流流时间，降降低成本本的问题题，而地地理信息息系统（以以下简称称GISS）不仅仅具有对对空间和和属性数数据采集集、输入入、编辑辑、存储储、管理理、空间间分析、查查询、输输出和显显示功能能，而且且可为系系统用户户进行预预测、监监测、规规划管理理和决策策提供 HYPERLINK /gongxue/ 科科学依据据。可见见，将其其应用于于物流配配送系统统中，可可大大

10、加加强对物物流过程程的全面面控制和和管理，实实现高效效、高质质的物流流配送服服务。1.1 物物流配送送及配送送原则1.1.11 物流流配送的的概念物流配送的的概念就就是在小小的范围围内，根根据客户户的要求求将货物物进行拣拣选、加加工、包包装、组组配后按按时送达达指定地地点或客客户手中中的物流流活动。配送是物流流中一种种特殊的的、综合合的活动动形式，一一般配送送是由装装卸、包包装、保保管、运运输等一一系列活活动组成成的，它它几乎包包括了所所有的物物流活动动，是物物流活动动的一个个缩影或或在一个个小范围围内整个个物流活活动的体体现。但但配送又又不能简简单的等等同于运运输或其其他物流流活动的的全部。

11、因因为配送送是要在在恰当的的时间、通通过恰当当的方式式、以恰恰当的费费用将货货物送达达指定的的地点或或客户手手中。1.1.22 配送送原则配送调度是是否合理理对配送送的成本本、效益益的影响响很大，因因此，优优化调度度方案是是配送业业务过程程中非常常重要的的一个环环节。为为了能达达到配送送合理化化的要求求，在日日常的配配送作业业时就必必须遵循循一定的的优化原原则：（1）准时时原则：配送中中心必须须按客户户要求的的时间将将货物及及时送达达客户指指定的地地点。（2）最短短路线原原则：能能够按照照最短的的路径，对对所有的的客户订订单进行行综合考考虑，即即一车装装多个客客户点的的货物情情况下，车车辆行驶

12、驶的路程程最短。（3）成本本原则：成本原原则亦可可称为效效益原则则；计算算成本比比较困难难，以最最低成本本为目标标实际上上就是选选择了以以效益为为目标；但成本本和配送送之间有有着密切切的关系系，在配配送成本本中运输输费用占占了很大大比例，而而运输费费用的降降低，是是配送合合理化的的一个重重要目标标。也是是各种合合理化实实施是否否有效的的判断依依据之一一。（4）满载载原则：能对物物流中心心所有车车辆进行行管理，根根据订单单要求合合理挑选选所需车车辆的类类别，还还要保证证车辆的的装载率率越高越越好。因此，合理理使用运运输工具具，优化化运输环环节，选选择运输输线路，正正确安排排运输时时间，有有效降低

13、低运输费费用是配配送管理理要实现现的重要要功能。1.2 我我国物流流企业现现状1、我国物物流运输输企业的的信息化化程度低低，尤其其是在运运输管理理中的劣劣势更加加明显，由由于运输输移动性性的特点点，车辆辆运行的的区位信信息和状状态难以以脱离在在信息技技术的情情况下掌掌握。就就企业自自身的情情况来讲讲，必然然影响到到企业的的运作效效率，难难以掌握握企业自自身的资资源的利利用状况况，以及及自身服服务的企企业难以以进行实实时交流流，服务务效率难难以提高高，久而而久之，降降低企业业的形象。2、在进行行运输配配送的过过程中，现现有技术术难以掌掌握具体体的运输输路线的的实时信信息，只只能通过过已有的的经验

14、计计算运行行路线，运运行时间间由于路路线状况况的不确确定可能能造成延延长。车车辆的运运作由于于道路等等信息的的不确定定，必须须存有一一定的闲闲置车辆辆来应付付紧急情情况的处处理，效效率降低低。3、由于运运输的移移动性，司司机在运运输过程程中的行行为难以以受到约约束。在在物流企企业中，为为了逃避避过桥费费而绕远远路延误误时间，私私自拉货货，途中中私自停停留等现现象司空空见惯，反反正山高高皇帝远远，物流流企业不不能有效效监控司司机的行行为。由由于其个个人的行行为，造造成了企企业自身身业务效效率的降降低。4、对于货货主来说说，难以以了解所所需货物物的详细细信息，比比如运行行的位置置、质量量状况、到到

15、货时间间等，难难以对企企业的工工作计划划进行合合理的不不安排。5、企业的的灵活性性差，由由于企业业自身的的技术限限制，当当在运输输过程中中由于计计划的突突然改变变，需要要返回或或者就地地卸货时时难以控控制，造造成无效效运输。另另外，企企业难以以掌握某某一时段段的市场场需求状状况，不不能合理理利用资资源，提提高运输输效率。在信息技术术高度发发达的今今天，我我国物流流企业在在利用信信息方面面的发展展比较落落后，大大多数企企业仍然然沿用过过去企业业管理的的老办法法。管理理方法的的落后，导导致物流流企业，特特别是第第三方物物流企业业的运作作效率的的低下。从而导致我国的物流成本居高不下。王之泰教授曾经算

16、过这样一笔帐，在一般的社会产品中，我国的人力资源成本相当于发达国家的五分之一，而生产成本中含的物流成本高于他们三倍(我国的物流成本占生产成本的40%左右，而发达国家仅占10%)；在社会流通领域，我国物流成本占GDP的比重接近20%，美国不到10%，也比发达国家高出近一倍。虽然我国许多产品由于生产批量大，劳动力成本低，在国际上很有竞争力，但由于存在上述问题，我国的物流成本却大大高于发达国家，在综合成本中起的是抵消作用。因此，解决决物流障障碍，把把这部分分物流成成本压缩缩下来，不不仅可以以大大提提高国民民经济的的总体运运行水平平，还将将使我国国在国际际竞争中中提升一一个层次次。近年来，我我国的物物

17、流业发发展还是是比较迅迅速，物物流成为为社会关关注的热热点，传传统的物物流逐渐渐被现代代物流所所取代。为为适应我我国经济济快速发发展及物物流产业业信息化化的基本本要求，以以提高我我国物流流企业利利润与管管理效率率为目标标，利用用现代信信息网络络与GIIS/GGPS技技术，建建立一个个集科学学化、可可视化、智智能化于于一体的的物流管管理系统统，为物物流企业业科学、高高效管理理物流物物资配送送过程，提提供方便便快捷的的管理决决策工具具。2 地理信信息技术术(GIIS)在在物流配配送中的的应用2.1 物物流配送送中的GGIS应应用分析析GIS在物物流配送送中的应应用，主主要是指指利用GGIS强强大的

18、地地理数据据功能来来完善物物流分析析技术。GGPS在在物流领领域的应应用可以以实时监监控车辆辆等移动动目标的的位置，根根据道路路交通状状况向移移动目标标发出实实时调度度指令。而而GISS、GPPS和无无线通讯讯技术的的有效结结合，再再辅以车车辆路线线模型、最最短路径径模型、网网络物流流模型、分分配集合合模型和和设施定定位模型型等，能能够建立立功能强强大的物物流信息息系统，使使物流变变得实时时并且成成本最优优。GIIS/GGPS在在物流企企业应用用的优势势主要体体现在以以下几个个：1、打造数数字物流流企业，规规范企业业日常运运作，提提升企业业形象。GGIS/GPSS的应用用，必将将提升物物流企业

19、业的信息息化程度度，使企企业日常常运作数数字化，包包括企业业拥有的的物流设设备或者者客户的的任何一一笔货物物都能用用精确的的数字来来描述，不不仅提高高企业运运作效率率，同时时提升企企业形象象，能够够争取更更多的客客户。2、通过对对运输设设备的导导航跟踪踪，提高高车辆运运作效率率，降低低物流费费用，抵抵抗风险险。GIIS/GGPS和和无线通通讯的结结合，使使得流动动在不同同地方的的运输设设备变得得透明而而且可以以控制。结合物流企企业的决决策模型型库的支支持，根根据物流流企业的的实际仓仓储情况况，并且且由GPPS获取取的实时时道路信信息，可可以计算算出最佳佳物流路路径，给给运输设设备导航航，减少少

20、运行时时间，降降低运行行费用。3、利用GGPS和和GISS技术可可以实时时显示出出车辆的的实际位位置，并并任意放放大、缩缩小、还还原、换换图；可可以随目目标移动动，使目目标始终终保持在在屏幕上上，利用用该功能能可对重重要车辆辆和货物物进行跟跟踪运输输。对车车辆进行行实时定定位、跟跟踪、报报警、通通讯等的的技术，能能够满足足掌握车车辆基本本信息、对对车辆进进行远程程管理的的需要，有有效避免免车辆的的空载现现象，同同时客户户也能通通过互联联网技术术，了解解自己货货物在运运输过程程中的细细节情况况。比如如在草原原牧场收收集牛奶奶的车辆辆在途中中发生故故障，传传统物流流企业往往往不能能及时找找到故障障

21、车辆而而使整车车的原奶奶坏掉，损损失惨重重。而GGIS/GPSS能够方方便的解解决这个个问题。4、人的因因素处处处存在，而而GISS/GPPS能够够有效的的监控司司机的行行为。在在物流企企业中，为为了逃避避过桥费费而绕远远路延误误时间，私私自拉货货，途中中私自停停留等现现象司空空见惯，反反正山高高皇帝远远，物流流企业不不能有效效监控司司机的行行为。而而对车辆辆的监控控也就规规范了司司机的行行为。扩扩大企业业的活动动范围，进进而提高高企业的的在全国国乃至世世界范围围的服务务空间。GGIS/GPSS可以通通过互联联网，实实施在世世界任一一角落的的监控。通通过接受受设备的的反馈，掌掌握设备备的运行行

22、状况。5、通过物物对物流流运作的的协调，促促进协同同商务发发展，让让物流企企业向第第四方物物流角色色转换。由由于物流流企业能能够实时时的获取取每部车车辆的具具体位置置，载货货信息，故故物流企企业能用用系统的的观念运运作企业业的业务务，降低低空载率率。这一一职能的的转变，物物流企业业如果为为某条供供应链服服务，则则能够发发挥第四四方物流流的作用用。6、辅助决决策。在在精确物物流环境境中，为为优化企企业经营营者的利利益，最最大限度度地体现现消费者者权益，必必须将商商品需求求、商品品流通和和商品生生产有机机地联系系在一起起，实现现在库存存数量、存存货地点点、定货货计划、配配送运输输等方面面实现最最佳

23、选择择，而且且能够在在准确的的时间、准准确的地地点、以以恰当的的价格和和便捷的的方式将将商品送送到消费费者手中中。因此此，针对对物流配配送的各各项分析析和决策策就显得得非常重重要，这这些分析析和决策策主要包包括位置置决策：指在建建立配送送体系时时的设施施定位；生产决决策：主主要是根根据存在在的设施施情况，确确定物流流在这些些设施间间的流动动路径等等；库存存决策：主要是是关心库库存的方方式、数数量和管管理方法法；运输输决策：包括运运输方式式、批量量、路径径以及运运输设备备的尺度度等。数数据集成成、空间间分析、可可视化表表达，GGIS堪堪称最佳佳决策支支持系统统。GIIS以快快速有效效的信息息获取

24、、加加工处理理手段，使使用户足足不出户户便可运运筹帷幄幄。7、商业服服务。在在物流过过程中，不不管是企企业在不不断变化化的客户户环境中中寻求建建立合适适的零售售商店，还还是消费费品厂商商试图扩扩大市场场，GIIS总能能帮助用用户正确确决策，以以满足市市场目标标。掌握握精确的的顾客资资料是成成功的关关键，分分析GIIS中的的顾客和和商务数数据，能能够帮助助用户发发现最好好的顾客客，发掘掘潜在市市场，并并针对特特定顾客客设计独独特的广广告和促促销活动动，并选选择办公公设施的的最佳位位置。利用GISS还可准准确掌握握潜在顾顾客的地地理分布布，降低低经营成成本，提提高收益益。了解解顾客市市场的顾顾客数

25、据据库是企企业最宝宝贵的财财富之一一。充分分利用顾顾客数据据库的关关键是地地理定位位，GIIS可以以根据顾顾客的地地址给顾顾客信息息赋以地地理位置置值，并并使这些些信息与与顾客收收入、心心理因素素、购买买行为等等许多有有关数据据联系起起来，从从而分析析出潜在在的顾客客。8、实时跟跟踪物资资的流通通。现代代化的物物流是一一个成品品从原材材料直至至终端客客户手中中的大物物流体系系，具体体可分为为三个部部分，即即原材料料流通至至生产厂厂、生产产厂内原原材料转转变为成成品的流流动和成成品从生生产厂至至消费者者手中的的过程。无无论哪一一种流动动，对附附有条码码等信息息载体的的流动物物品，都都可以利利用地

26、理理信息技技术的全全球定位位功能，对对其实现现实时的的跟踪与与控制。此外，在提提高仓库库等物流流设施的的利用率率方面也也可以应应用地理理信息技技术。据据统计，目目前我国国物流设设施的空空置率高高达，仓仓库利用用率不足足，名不不副实、重重复建设设、资源源浪费的的现象十十分严重重，这在在全球物物流业是是绝无仅仅有的。应应用地理理信息技技术进行行空间数数据分析析，可以以辅助决决策物流流设施的的分布，从从而减少少浪费。2.2 GGIS物物流管理理系统的的结构整个系统一一般由终终端、物物流控制制中心和和物流管管理台组组成，如如图1所所示：图1 企企业GIIS物流流管理系系统的结结构1）终端终端包括各各种

27、通讯讯器材和和处于局局域网中中的终端端计算机机。各车车间工位位及仓库库内设置置电话或或对讲机机等设备备，保持持各位置置与物流流控制中中心和物物流管理理台的联联系，同同时分布布在车间间、仓库库的计算算机终端端获取物物流控制制中心的的部分指指令，返返回控制制区域的的生产、管管理情况况。通过过这些联联系，及及时通报报各点情情况、获获得控制制指令，保保持整个个生产的的一致性性及物流流一体化化。内部部物流配配送的车车辆可以以通过对对讲机和和中心取取得联系系。对于于企业外外部的物物流配送送，还可可以用GGPS进进行定位位，通过过对讲、手手机通信信等联系系的方法法获取配配送的实实时信息息，以高高效迅速速地完

28、成成配送、取取货任务务。2）物流控控制中心心物流控制主主要是高高性能的的服务器器或大型型机，运运行大型型数据库库系统，负负责各种种数据，调调度信息息的存储储和调用用任务。物物流控制制中心一一方面接接收、存存储各位位置发送送来的信信息，另另一方面面将物流流管理台台的监控控信息发发往车间间、仓库库各工作作岗位。3）物流管管理台物流管理台台是监控控和调度度目标运运行的终终端，其其实质是是一个能能接收并并显示动动态信息息的GIIS平台台，它们们分布在在主要的的决策部部门。它它的功能能是通过过读取物物流控制制中心存存储的相相关信息息，将目目标信息息动态的的显示在在电子地地图上；进行空空间和属属性信息息检

29、索；进行地地图开窗窗缩放等等基本操操作。查查询各位位置生产产进程中中的物资资变化、生生产进度度等情况况；发布布物资、产产品配送送计划、路路径信息息等。2.3 HYPERLINK /dangdai/ 现现代物流流与GIIS的融合2.3.11 地理信信息系统统（GIIS）的的发展地理信息系系统是集集 HYPERLINK /pc/ 计算机科科学、地地 HYPERLINK /lixue/ 理学、信信息科学学等学科科为一体体的新兴兴边缘科科学，它它是以地地理空间间数据为为基础，采采用地理理模型分分析方法法，适时时地提供供多种空空间和动动态的地地理信息息，是一一种为地地理研究究和地理理决策服服务的计计算机

30、技技术系统统。并可可作为应应用于各各领域的的基础平平台。这这种集成成是对信信息的各各种加工工、处理理过程的的应用、融融合和交交叉渗透透，并且且实现各各种信息息的数字字化的过过程。在GIS中中，空间间信息和和属性信信息是不不可分割割的整体体，它们们分别描描述地理理实体的的两面，以以地理实实体为主主线组织织起来。空空间信息息还包括括了空间间要素之之间的几几何关系系，使GGIS能能够支持持一般管管理信息息系统所所不能支支持的空空间查询询和空间间分析，以以便于制制定规划划和决策策。现在在 HYPERLINK /network/ 网络地理理信息系系统（WWebGGIS）的的兴起更更使其被被越来越越多的商

31、商业领域域用来作作为一种种信息查查询和信信息分析析工具，GGIS技技术本身身也融入入了这些些商业领领域的通通用模型型（如AARC/INFFO的网网络分析析模块），因因而GIIS技术术在各个个商业领领域的应应用在深深度上和和广度上上不断发发展。事事实上，凡凡是涉及及到地理理分布的的领域都都可以应应用GIIS技术术。2.3.22 物流业的发展展随着经济全全球化的的发展，物物流也向向着现代代化方向向迅速发发展。物物流现代代化不仅仅是指物物流手段段（物流流设施、设设备等）和和物流技技术达到到或接近近世界先先进水平平，还包包括物流流管理（包包括物流流组织、物物流计划划的编制制、物流流运输方方案的选选择、

32、经经济指标标的确定定，等等等）的科科学化。现代物流就就是信息息化、现现代化、社社会化的的物流。它它是指物物流企业业采用网网络化的的计算机机技术、先先进的硬硬件设备备、软件件系统以以及现代代化的管管理手段段，针对对社会需需求，严严格地安安客户要要求进行行一系列列的分类类、编辑辑、分工工、仓储储、配货货、运输输等。现代物流作作为一种种先进的的组织方方式和管管理技术术，已经经被认为为是企业业在降低低物资消消耗、提提高劳动动生产率率以外重重要的第三利利润源，它通通过降低低流通费费用，缩缩短流通通时间，可可以整合合企业价价值链、延延伸企业业的控制制能力，加加快企业业资金周周转为企企业创造造新的利利润。企

33、业为了降降低成本本，提高高效率就就必须把把各种有有利于企企业发展展的技术术（包括括GISS技术）融融合到物物流管理理过程中中，对提提高企业业管理水水平和实实行对各各种数据据高效的的统计分分析，并并对其中中涉及的的问题如如运输线线路的选选择、仓仓库位置置的选择择、仓库库的容量量与设置置、合理理装卸策策略、运运输车辆辆的调度度和投递递路线的的选择等等进行有有效的管管理与决决策，这这样才符符合现代代物流的的要求，才才有助于于物流企企业有效效的利用用现有资资源。尤其在电子子商务环环境下，供供应商必必须全面面、准确确、动态态地掌握握散布在在全国各各个中转转仓库、经经销商、零零售商以以及各种种运输环环节之

34、中中的产品品流动状状况，并并以此制制定生产产和销售售计划，及及时调整整市场策策略。因因此电子子商务的的发展更更加推动动了现代代物流业业迅速兴兴起。随随着社会会的发展展，科技技的进步步，地理理信息系系统（GGIS）技技术必将将成为物物流管理理中不可可缺少的的一部分分。那么，把GGIS技技术融入入到物流流配送的的过程中中，就能能更容易易地处理理物流配配送中货货物的运运输、仓仓储、装装卸、送送递等各各个环节节（如图图2），并并对其中中涉及的的问题如如运输路路线的选选择、仓仓库位置置的选择择、仓库库的容量量设置、合合理装卸卸策略、运运输车辆辆的调度度和投递递路线的的选择等等进行有有效的管管理和决决策分

35、析析，这样样才符合合现代物物流的要要求，才才有助于于物流配配送企业业有效地地利用现现有资源源，降低低消耗，提提高效率率。实际际上，随随着电子子商务、物物流和GGIS本本身的发发展，GGIS技技术将成成为全程程物流管管理中不不可缺少少的组成成部分。图2 物流流配送过过程3 智能配配送体系系及优化化调度模模型3.1 智智能配送送体系随着大批量量、少批批次的物物流活动动逐步被被小批量量、多批批次的物物流配送送所取代代，企业业为了降降低成本本，提高高效益，物物流智能能配送体体系就越越来越重重要了。物物流智能能配送体体系就是是运用GGIS技技术、计计算机技技术、数数据库技技术等，依依托高精精度的电电子地

36、图图，对物物流配送送业务进进行管理理。其体体系结构构图如33所示：图3 智能能配送体体系结构构图智能配送体体系就是是通过计计算机实实现对配配送业务务的信息息化处理理，将所所有受理理的业务务中所收收集到的的信息进进行汇总总整理；在调度度过程中中根据整整理好的的数据生生产最佳佳的调度度方案，从从而实现现车辆装装载及运运输线路路的统一一安排，并并对在执执行任务务的车辆辆进行实实时监控控，能够够对其进进行实时时的动态态调度，进进而满足足现实需需求的变变化。从配送业务务流程的的分析中中，可以以提炼出出智能配配送体系系需要实实现的功功能（如如图4）有：（1）配送送信息资资源收集集处理：系统可可以根据据前台

37、受受理、网网络订单单、自提提货及送送货信息息等多种种途径收收集客户户信息。然然后对这这些信息息进行归归类整理理，确定定信息类类别，系系统根据据不同的的信息类类别将信信息分发发到不同同的职能能部门进进行处理理。（2）优化化调度管管理：包包括配载载和配送送线路的的最优化化。配送送业务要要求按时时或尽快快的将货货物交到到客户的的手中，而货物的配载和送货路线的规划是配送业务的主要组成部分。货物的配载和送货路线的规划是紧密联系在一起的，货物配载必须根据车辆的装载能力和车辆的行驶线路进行分配的，而车辆的行驶线路是根据各种需求信息和道路信息分析出的车辆最佳行驶路线，确保运输车辆的装载率较高，且配送在能够满足

38、客户需求的情况下达到配送成本最低化和综合目标最优化。（3）实时时监控调调度管理理：通过过GISS、GPPS等技技术，实实时地将将道路信信息、车车辆信息息以及行行驶信息息等进行行收集、存存储、处处理，能能够随时时获知正正在执行行任务的的所有车车辆的情情况，帮帮助调度度监控人人员对车车辆进行行实时地地调度管管理。（4）对客客户进行行服务：建立完完善的客客户管理理模块，将将客户的的相关信信息（详详细地址址、单位位、电话话、手机机、邮箱箱等）存存入数据据库中，建建立客户户档案，对对各类信信息进行行存储、分分析，方方便以后后改进作作业流程程，通过过客户的的满意度度。图4 智能配送系统主要功能（5）各种种

39、费用的的管理：收集到到客户委委托配送送消息后后，根据据货物的的重量、货货物的性性质、需需要配送送的距离离，确定定对客户户收取的的费用总总和，并并对费用用信息进进行保存存，为以以后财务务汇总，查查询等做做准备。图4 智能配送系统主要功能智能配送体体系与现现有的配配送方式式相比，智智能配送送体系的的优势和和社会经经济效益益主要体体现在：合理化管理理可以减减轻调度度人员和和司机的的劳动强强度；合理化调度度可以降降低运输输成本，时时满足客客户需求求，提高高物流配配送的服服务质量量，实现现物流配配送的准准确性、及及时性和和专业性性；提高工作效效率，缩缩短总体体配送时时间（总总体配送送时间=调度时时间+运

40、运输时间间）提高物流企企业的决决策分析析能力，降降低社会会物流成成本，提提高经济济效益，进进而增强强企业的的竞争力力。3.2物流流智能配配送的优优化调度度物流配送中中最主要要的问题题之一就就是车辆辆调度问问题，它它是指在在客户需需求位置置已知的的情况下下，确定定车辆在在配送过过程中的的行驶路路线，达达到运输输线路最最短或运运输成本本最低化化，这将将直接影影响到配配送的效效率、服服务质量量和配送送成本或或企业效效益。因因此在配配送系统统中，实实现优化化调度将将会成为为整个配配送系统统的核心心部分。调度可分为为直送式式调度（点点到点）、多多客户点点调度（一一对多）、在在途调度度三种调调度方式式。1

41、、直送式式调度当某个客户户的货物物量过大大时，达达到车辆辆的最大大装载量量，即车车辆满载载情况下下时，采采用直送送式配送送。直送式调度度只对应应一个客客户点进进行配送送；配送送一般分分为两步步执行：首先是是进行车车辆的选选择，根根据需要要配载货货物重量量、体积积和类型型来选择择车辆；第二步步是 选选择运输输线路，根根据不同同的道路路情况（例例如道路路的正常常车流量量、等级级等），利利用GIIS系统统中常用用的最短短路径功功能可直直接求取取最短线线路。2、多客户户点调度度多客户点调调度就是是配送企企业对应应有多个个需求点点（客户户点）时时的情况况下，各各客户所所需要的的货物量量又不大大，在这这样

42、的情情况下就就需要对对多个客客户的货货物进行行配送。这这就需要要考虑到到多种约约束条件件，合理理地选择择车辆，还还要根据据车辆的的最优行行驶线路路，对货货物进行行有序装装载。3、在途调调度再涂调度问问题属于于信息动动态变化化类型的的问题，信信息变化化的主要要有：道道路情况况的变化化、客户户信息变变化（例例如：客客户的更更新或丢丢失、货货物需求求量的变变化、送送货时间间的变化化、送货货地点的的变化等等）等。但但是当这这些变化化的信息息一旦明明确已知知后，就就可以把把原本动动态车辆辆调度问问题转化化为静态态车辆调调度问题题来解决决。3.3优化化调度模模型基本本结构物流配送车车辆调度度问题的的构成要

43、要素主要要包括货货物、车车辆、配配送企业业(配送送中心)、客户户、运输输网络、约约束条件件和目标标函数等等。(l)货物物货物是配送送的对象象。可将将每个客客户需求求(或供供应)的的货物看看成一批批货物。每每批货物物都包括括名称、性性质、包包装、重重量、体体积、要要求送到到(或取取走)的的时间和和地址等等属性。(2)车辆辆车辆是货物物的运载载一具。其其土要属属性包括括:车辆辆的类型型、车辆辆的最大大载重、车车辆的装装载容积积、车速速等。车车辆的类类型有通通用和专专用之分分。其中中，装载载量和装装载容积积属性，是是进行车车辆装载载决策的的主要依依据。(3)配送送中心配送中心是是指进行行集货、配配货

44、、配配装、送送货作业业的指挥挥中心地地。在不不同的配配送系统统中，配配送中心心的数最最可以只只有一个个，也可可以有多多个.同同时，对对于某个个配送中中心，其其供应的的货物可可能有一一种，也也可能有有多种。(4)客户户客户是指货货物的需需求方或或供应方方，可以以是一般般用户，也也可以是是下属仓仓库、零零售商店店等。客客户的属属性包括括需求货货物的数数量、需需求货物物的时间间、需求求货物的的次数及及需求货货物的满满足程度度等，其其中，客客户对配配送时间间的要求求可分为为以下儿儿种情况况:无时间限限制；有时间限限制，并并要求只只能在指指定的时时间(也也称为硬硬时间窗窗)内完完成任务务:有时间限限制，

45、但但可以不不遵守(也称为为软时间间窗)，只只是违反反时要给给予一定定的惩罚罚。(5)运输输网络运输网络是是由顶点点(指配配送企业业、客户户)、无无向边和和有向弧弧(道路路)组成成的.边边、弧的的属性包包括方向向、权值值和交通通流量限限制等。某某运输网网络中可可能仅有有无向边边；也可可能仅含含有向弧弧；还可可能既有有无向边边，又含含有向弧弧。运输输网络中中边或弧弧的权值值可以表表示距离离、时间间或费用用。边或或弧的权权值变化化分为以以下儿种种情况：固定，即即不随时时间和车车辆的不不同而变变化；随时间不不同而变变化或者者随车辆辆的不同同而变化化；既随时间间不同而而变化，又又随车辆辆不同而而变化。(

46、6)约束束条件配送车辆调调度问题题的约束束条件土土要包括括：满足所有有客户对对货物品品种、数数量的要要求；满足客户户对货物物到达时时间范围围的要求求；车辆在配配送过程程中的实实际载货货量不得得超过车车辆的最最大允许许装载量量和车辆辆容积；在配送企企业现有有运力范范围内；在道路通通过允许许的条件件下。(7)优化化目标对配送车辆辆调度问问题，可可以选用用一个指指标，也也可以选选用多个个指标。经经常选用用的优化化有：配送的总总距离最最短。配配送里程程与配送送车辆的的耗油量量、磨损损程度以以及司机机疲劳程程度等直直接相关关，它直直接决定定运输的的成本，对对配送业业务的经经济效益益有很大大影响。由由于配

47、送送距离计计算方便便，因此此，它是是确定配配送路线线时使用用最多的的一个指指标。配送车辆辆的利用用率最大大。即将将配送货货物的重重量、体体积与车车辆的载载重率和载重重体积结结合起来来考虑，以以所有配配送车辆辆的空间间利用率率或载重重利用率最最大为目标(一一般为载载重利用用率)。综合费用用最低。降降低综合合费用是是实现配配送业务务经济效效益的基基本要求求。在物物流配送送中，与与取、送送货有关关的费用用包括：车辆维维护和行行驶费用用、道路路交通管管理费、货货物装卸卸费用、有有关人员员工资费费用等。准时性最最高。在在现代配配送业务务中，很很多客户户对交货货时间的的要求越越来越严严格，为为了提高高配送

48、的的服务质质童，很很多配送送企业都都己将配配送准时时性最高高作为确确定配送送路线的的目标。3.4 优优化调度度模型的的构造从前面的分分析中，可可以看出出，现实实中物流流配送企企业的车车辆调度度作业很很复杂，它它涉及多多方面的的约束条条件与用用户需求求，包括括货物需需求斌、发发送量、车车辆容量量限制、时时间限制制等等。根根据这些些分析，本本文对优优化调度度问题的的界定如如下：在一个存在在供求关关系的系系统中，有有一个配配送企业业、若干干个客户户，该配配送企业业配有若若干辆车车，在营营业时间间内，配配送企业业对一定定区域范范围内的的客户进进行物流流配送服服务，根根据客户户要求向向货物需需求点执执行

49、配送送任务。车车辆从配配送企业业出发依依次访问问各个客客户，每每辆车的的一次载载重量不不能超过过其额定定载重星星，且每每个货物物要在客客户要求求的时间间范围内内得到配配送，要要求合理理调度车车辆，安安排车辆辆装载和和乍辆的的出行时时间及行行车路线线，使整整个配送送过程实实现优化化。3.4.11模型构构造为建立接近近实际情情况的物物流配送送车辆优优化调度度模型，现假设配送企业位置、需求点位置和道路等己知的情况下，对m辆车，n个客户点，确定车辆分配(每辆车负责的客户点)及每辆车的行驶路线，同时满足下列条件：(l)所有有车辆路路线的起起始点和和终止点点都是配配送始发发点O；(2)每个个客户有有一个非

50、非负的货货物需求求量；(3)一辆辆车可以以为多个个客户服服务；(4)每辆辆车要在在客户要要求的时时间范围围内送到到各客户户点。变量和参数数符号说说明:n：表示配配送需求求点的数数目(即即客户点点)；i，j:均均表示车车辆需要要经过的的某个客客户点(i，jj=0，ll，2，33n);其中，将将配送企企业看作作一个特特殊客户户点，当当i=0或jj=0时时，该点点表示为为配送企企业点；k：表示执执行配送送任务的的某一辆辆车(kk=l，22，K)；K：表示使使用的车车辆数目目；qi：表示示客户点点i的货货物重量量；vi:表示示客户点点i的货货物体积积大小;ETi，LLTi：为客户户点i要要求货物物送到

51、的的时间范范围(其其中，EETi为最早早到达时时间，LLTi为为最晚到到达时间间)；STi：表表示车辆辆在客户户点i服服务的时时间，通通常服务务时间与与客户点点i的货货物量有关系系，为方方便表达达，本文文以正比比关系表表示两者者的关系系；Qk：表示示车辆kk的最大大载重，为为方便计计算，可可将车辆辆看为同同一型号号的车，载载重量相同；Vk：表示示车辆kk的最人人体积容容量，同同一型号号的车辆辆，其体体积容最最相同；Cij：表表示客户户点i到到客户点点j的运运输成本本(它也也可表示示为客户户点i到到j的运运输距离离、运输输时间等等，但通通常认为为运输成成本是与与运输距距离成一一定比例例关系，因因

52、此，本本模型中中直接以以距离表表示来说说明问题题，即ii到j的的距离与与Cij为ll:1关关系)，而而当i=j时，Cij = 0；Si：车辆辆到达客客户点ii的时间间；w1：车辆辆剩余载载重的惩惩罚系数数；w2：早到到等待的的惩罚系系数；w3：迟到到的惩罚罚系数；b：装卸耗耗时与货货物量的的比率关关系，bb0。3.4.22数学模模型：3.4.33模型说说明：式(1)为为目标函函数，它它将各项项最低化化目标综综合进行行考虑，包包括距离离最少化化、空载载率最低低化和配配送时间间最准时时化：其中 表示示车辆运运输距离离或运输输成本，这这与Ciij所代代表的意意义相关关(为清清晰地说说明问题题，本文文

53、直接以以Cij表示示i到jj的距离离进行问问题研究究)：表示车辆的的剩余载载重代价价： 表示车车辆到达达每个客客户点ii的时间间，应该该在客户户i要求求的时间间范围ETi，LTTi内到到达，否否则对其其进行惩惩罚，当当惩罚系系数为无无穷大时，即即为硬时时间窗问问题，表表示不满满足时间间要求的的话，即即为不可可行解。式(2)(7)为模型型的约束束条件：式(2)表表示车辆辆k是否否从客户户点i处处行驶至至客户点点j处，如如果是则则为1，否则则为0；式(3)表表示客户户点i的的货物是是否由车车辆k来来运输，如如果是则则为1，否则则为0；式(4)表表示车辆辆k运输输的货物物重量总总和不能能超过车车辆k

54、的的最大载重能能力；式(5)表表示一乍乍辆k运运输的货货物体积积总和不不能超过过车辆kk的体积积装载能能力；式(6)表表示车辆辆k在客客户点ii停留的的时间，与与该客户户的货物物需求童童成正比比；式(7)表表示使用用的车辆辆数目K应不不超过配配送企业业的现有有车辆数数目m。该模型具有有一定的的通用性性，根据据现实中中不同的的需求情情况，可可以对日日标函数数中的惩惩罚系数数进行相相应的设设置，将将其转化化为不同同类型的的问题。即即对w11，w2，w3的值根根据追求求的目标标不同，进进行改变变。其中，当ww1，w2，w3极小时时，目标标函数可可以简化化为当w1，ww2，w3极大时，目目标函数数可以

55、简简化为具体的参数数设置需需根据具具体应用用的要求求来设定定。随着着越来越越多的客客户对物物流配送送企业提提出即时时配送的的配送要要求，是是否能做做到准时时配送成成为考查查现代配配送企业业服务水水平的一一项重要要指标，因因此，客客户所提提出的时时间表，将将成为配配送企业业对配送送车辆制制定调度度计划的的重要依依据。3.5目标标适应度度函数设设计从前面的模模型构造造中，已已经发现现求解优优化调度度模型的的目标是是多样化化的，可可以是费费用最少少，车辆辆使用率率最大，也也可以是是服务窗窗时间最最优先满满足。通通用的目目标函数数如下式式所示，在在各子目目标前修修改适当当的权重重，可以以得到不不同的优

56、优化日标标。其中，当ww1，w2，w3极小或或者极大大时，目目标函数数会成为为仅考虑虑运输距距离的问问题或者者不考虑虑距离而而仅考虑虑车辆载载重率及及配送时时间的问问题。因因此，为为了使各各子目标标不被边边缘化，需需要平衡衡各自之之间的比比重。为为了能与与配送行行驶距离离更好的的联系起起来，可可以令ww2=车辆辆的平均均行驶速速度(李李怡，220066)，同同时另ww3为无穷穷大，即即必须在在规定的的最晚时时间内到到达，可可以早到到等待，但但不能延延迟到达达。以一个例子子模拟上上面所设设计的算算法的执执行步骤骤，基本本数据为为:设有有一个货货物调度度中心，营营业时间间为8:0022:00，现现

57、有8个个需求客客户，各各客户的的需求量量为qii(单位位：吨)，服服务时间间窗范围围ETi，LTTi，客客户需求求信息由由表33给出，调调度中心心及各客客户之间间的距离离由表334给出，假假设客户户点配送送停留时时间STTi (单单位：小时)与qii成3:10比比例，这这些客户户需求由由容量为为5吨的的同种类类车辆完完成服务务，汽车车平均速速度为440kmm/h，迭迭代次数数设为 1000，且调调度中心心派出车车辆执行行调度的的时间根根据需求求不断变变化。表33客客户需求求信息客户点i12345678需求量qii（吨）0.72.50.251配送停留时时间STTi（小时时）50.210.450.

58、750.07550.3预定配送到到达时间间范围ETii，LTTi09:00010:0011:00013:0014:00017:0013:00015:0009:00012:0010:00014:0012:00015:0009:00012:00表3一4距距离信息息(kmm距离Cijj0123456780020303845100508040120033205025385550230330385050383838338203805025454575445505050050383850510025502550035453865038384538350355078055384538453505084050

59、3875503850500计算结果为为：考虑时间窗窗的情况况下：计计算结果果为011582273006400，即共共需要22辆车，路路径总长长3755km。车车辆1的的行驶顺顺序为:配送中中心0客户ll客户55客户88客户22客户77客户33配送中中心0，最最佳出发发时间为为8:555，车车辆2的的行驶顺顺序为:配送中中心0客户66客户44配送中中心0，最最佳出发发时间为为12:18。根根据生成成的配送送路线，则则客户货货物的装装载也可可以得到到，车辆辆1的客客户货物物装载顺顺序为：客户33客户77，客户户2客户88客户55客户户1；车车辆2的的客户货货物装载载顺序为为：客户户4客户66。车辆

60、辆l的装装载任务务必须在在8:555之前前完成，车车辆2的的装载任任务必须须在122:188之前完完成，不不耽误车车辆的最最佳出发发时间。不考虑时间间窗的情情况下，将将时间惩惩罚系数数设为00，则计计算结果果为011358802776400，即共共需2辆辆车，路路径总长长为3229kmm。车辆辆1的行行驶顺序序为：配配送中心心0客户11客户33客户55客户88配送中中心0，车车辆2的的行驶顺顺序为：配送中中心0客户22客户77客户66客户44配送中中心0。同同样的，车车辆1的的客户货货物装载载顺序为为：客户户8客户55客户33客户11；车辆辆2的货货物装载载为：客客户4客户66客户77客户22