【基于节约算法的S公司配送现状及线路优化探究案例8800字（论文）】

基于节约算法的S公司配送现状及线路优化研究案例目录1绪论 11.1研究的意义与背景 11.2国内和国外研究现状 11.3研究内容和研究路线 32节约算法理论概述 52.1物流配送的定义 52.2影响物流配送的因素 52.3节约里程法配送路线优化 63上海S配送现状及线路优化 83.1上海S配送线路现状 83.2S配送线路问题 93.3数据收集整理 113.4线路模型优化 134S源配送线路优化方法 174.1践行优化配送路线 174.2综合物流条件 174.3引进现代化技术，打造高效物流团队 175结论 参考文献 201绪论1.1研究的意义与背景1.1.1研究的背景一个公司的发展离不开的是成本和供应链，关系到配送成本的又不得不提配送路线。国家提倡节能减排，企业需要的是高效的发展，一个合理的路线关乎企业的发展存亡。对于S这个入驻临港的新兴企业，合理的配送路线不但能降低成本，使他的配送过程事半功倍，也是对国家保护环境，降低能耗的响应。临港是一颗正在升起的新星，而物流配送路线的合理化对于临港的整体交通和谐发展也是极为重要的。公司选择落户临港，其中一个重要原因就是临港的优质交通，对于企业的运输是一个很大的先天优势。由于公司初建，缺乏科学的物流配送建设，导致公司产生了过高的物流成本，故而需要进行路线优化，减少配送过程中因为不合理的路线导致的损耗。1.1.2研究的意义企业的发展不但是自身的进步，也是对于社会大环境的反馈和响应，企业只要不断优化自身，他的优化过程对于别的同类型企业、别的企业的同类型问题，都是一个有益的促进。S企业酒类产品的配送路线优化，就个体而言，确实提升了自我的配送效率，降低了配送成本，同时也能提高客户的体验度，满意度和回购率，但是从另一个方向来说，企业的发展对于整个社会的发展也是一个带动。企业发展更好了，临港的工作岗位也在增加，临港的流动人口也会增加，这带动的是我们这个国家的临港发展的战略。在未来，我们中国的连接海外的世界级港口又会新增一座。1.2国内和国外研究现状1.2.1国外的研究现状国外关于配送路线优化的研究中对于各种情况下的配送线路优化已经进行了分析。Omar和Mkaouar(2017)在他的文章中比较了公钥加密算法、蚁群算法和遗传算法的不同，提出了自己独有的配送方案，这也为后人使用这三种算法时，如何对线路进行优化提供了有力的参考依据REF_Ref5979502\r\h[1]。Powell(2016)在他的文章中使用加密算法对线路优目标配送的路线进行了优化REF_Ref5979527\r\h[2]。Alex(2017)通过一系列研究认为，产品在配送的进程中，为现代的物流系统中的最为关键的环节，通过分类来确定最实际的物流线路优化问题的多目标multi-research,指出分布是物流运作中的一个重要环节,在综合考虑各种情况下,达到最佳的线路,通过测试算法的可能性,得到最好的模型[3]。Sheng(2017)在他的研究中得出了配送过程的重要性，他的研究有力说明了整个货物的物流中，对于配送中的成本进行把控对于全过程的成本结算及其重要。[4]。Song(2016)在他的研究中，对于大型零售业做出了大量的研究，研究数据表明，要把控物流成本，首当其冲要控制配送成本，而配送路线是一个关键的攻克点[5]。David(2015)在他的文章中，对澳大利亚的最大的一个零售公司进行研究。研究发现，物流配送的时效和配送路线的选择对于客户的体验度，回购率等有着极其重要的影响，值得我们深度研究[6]。1.2.2国内的研究现状国内也已就许多实际案例的配送线路的优化问题整理和相关科学化的分析，提出了一系列有力的解决方案。刘涛(2019)对于烟草这个行业的配送路线进行研究，研发了专门适合于烟草企业的配送路线，为针对于特定产品的配送路线优化开了先河REF_Ref5979539\r\h[7]。蔺士文，杨金云，吴昊龙，张月和龚志成五人(2019)对于节约里程法做了研究和分析，得出了节约里程法对于企业产品配送的科学优化方案REF_Ref5979549\r\h[8]。田昀和梁海龙(2015)在他的文章中介绍了退火算法对于企业配送路线优化的帮助，帮助企业降低了配送成本，去掉了配送过程中的低效率行为，为企业发展提供了科学的指导REF_Ref5979561\r\h[9]。梅灵和邵明吉(2018)对京东配送和自营产品的配送进行了路线优化，提出了一系列有益的物流配送路线优化措施，真正实现了节约里程，减少浪费，提高了企业的服务水平，降低了配送中的浪费。也为以后来的企业研究提供了有力方法论支持REF_Ref5979568\r\h[10]。董凌艳和徐红丽(2017)对于AUV路线的优化进行了研究，提出了有利于企业发展的蚁群算法的创新方案，具有破旧立新的实践意义，对于行业的研究和发展具有先导性的意义REF_Ref5979580\r\h[11]。何妍(2017)研究了网购生鲜产品的配送方案，提出了针对于特殊生鲜产品的配送方案，为特定产品的配送研究开了先河，对于整个物流配送的路线优化提供了优化指导REF_Ref5979591\r\h[12]。班子琦和孙野(2016)总结了各种不同配送情况下的配送方案，提出了关于不同算法对于配送优化的优质指导，是对于之前的研究的一个统一和优化REF_Ref5979603\r\h[13]。韦尧兵和谢晓利、雷春丽(2018)在他们的文章中，分析研发了一种基于Witness的物流配送方案，提出了物流配送对于企业成本降低可以有很大的帮助[14]。年余峰、齐欢和代建民(2016)在他们的研究中通过HLA算法，对于配送仿真提出了阶段性的指导，实现了配送过程的仿真，总结了配送中的实际问题[15]，唐孝飞(2016)对于产品配送外包给其他公司的情况进行了研究，开创了对于外包物流仿真的先河，为企业发展实际提供了技术指导，也对于仿真技术做出了肯定性解读[16]。胡虹,陈京荣,马军娟,孙森(2019)改进了我们常用的C-W节约算法,并且总结了他的优点和好处，得出了一系列的改进方案，新的C-W算法是企业的配送过程优化的利器[17]。杨艳艳,马成林,王怡菲,李丽莎,褚楚,高昆仑(2019)建立了对目标优化的模型，他结合车辆数量、载货量、最大里程和服务时间的约束条件，结合弗洛伊德算法得出了有利于配送送装揽的新路径[18]。综上所述，近年来国内外对于企业的配送路线优化都有一定的研究呢，国外注重配送方案的科学化，提出了建模和算法，国内则更多地将其运用到了实践中，这些研究方案都或多或少地为我们S企业酒类产品的研发提供了方案，对于企业的配送路线优化提供了很大的技术和理论支持，对于S的配送成本节约和利润提升起到了显著作用。1.3研究内容和研究路线1.3.1研究内容本文的研究内容大致可分为以下几部分：第一章绪论，介绍配送路线优化的研究目的和背景，意义，对已有的研究成果进行文献综述，提出大概的研究方向；第二章相关理论概述，通过总结相关研究方向，提出全新的研究方向；第三章S企业酒类配送现状及问题分析，收集数据，建模优化S物流配送路线；第四章S配送优化措施，给出S配送线路建议，提出优化的具体做法；第五章得出结论。1.3.2研究方法根据对国内外研究的整理，同时结合本案例研究对象的分布和发展，通过分析整理，我们把会用到的配送路径优化的方法有以下几种：数据分析法：记录白酒产品运输过程中车辆经过的路线，运输时间，消耗燃油等信息。分析和整理信息，达到了解现状并有效改进的目的。传统的启发算法——节约算法：节约里程法，（3）文献阅读法：通过查阅国内外相关研究的文献，了解酒类产品物流配送的特点，掌握配送路线优化的方法和方案。（4）案例分析法。本文分析了上海S企业的配送路线优化案例，通过对S企业酒类产品配送路径的优化研究，得出节约里程最大的配送路线。2节约算法理论概述2.1物流配送的定义物流配送指一与物流配送工具和物流管理结合的综合系统。这主要是与企业和产品挂钩的。企业旨在把产品提供给客户，配送便由此产生，要将优质的产品完好无损的准时送到，不但要科学的配送工具，高效的人员，还需要一个经过科学实践计算后的配送方案。在一般意义上，物流配送是指从出发点到客户端的物流的管理，以满足客户或者公司的需要。2.2物流配送的影响因素距离与重量：距离是决定成本的重要因素，在实际的配送过程中，我们可以将最短的距离作为我们的最终计算目标。这可以很大程度上简化我们的计算，可以优化我们的计算过程，减少不必要的浪费。但是这不是绝对的，最短距离并不意味着最低的成本，这是不够合理的，主要要考虑道路管理成本和通行成本，按照具体的情况实施。最小吨公里非常适合长途物流运输的情况，在中途有多个停靠和收费额的情况时，可能会采用最小吨公里的方案。最小吨公里可是时我们共同分配时的目标，但不是每次都有用的，要根据实际情况而定。利润与成本：利润对于一个公司非常重要，可以说是一个公司发展的一个重要目标，而成本则是利润的基石，没有成本，我们谈不上利润，没有利润的成本，只会拖垮公司。对于公司来说，非常重要，也非常基础的目标就是实现最高的利润和最低的成本，这要求企业要不断优化生产过程，配送过程没管理成本。同时要求最高利润，而我们所求的优化配送路线，既能满足配送的成本降低，也能提高我们的服务水平，进而提高客户对于我们产品的满意度，市场也将进一步扩大。准时性：准时是客户在考虑我们服务情况的一个重要考虑指标也是客户评价时的重要要求，这一般适用于特殊客户，因为准时必定会错失一定的别的重要配送，故而很难同时兼顾成本，但是对于客户体验来说会很好！但是不必满足所有客户，JIT是比较常用的一个方案，当考虑准时性为第一目标时，一定要配合一定的约束条件来调控成本。运力和能耗：如果运力还有空余能力的情况下，自身的运力能满足客户的需要，不需要新增洗呢交通工具，合理利用现有的运力，以实现最低运力为目标，优化配送安排，即可实现优化配送方案。最低能耗包括许多方面，如劳动力消耗和车辆的用油的消耗，缩短驾驶时间等劳动消耗必须在特殊情况下定好配送目标的配送渠道。故而，在文中我们把客户的最低运输成本，最短运输时间和最短等待时间（最优化时间）用作最优化指标。2.3节约里程法配送线路优化配送路线优化是我们确定的对于成本最高实践得最好的路线优化过程。故而很多人认为缩短路线就是优化路线，但是事实并非如此：我们必须周全考虑，包括路上所有可能涉及的影响成本的因素，例如配送中可能经过的收费站，停靠点的数量，收费金额，时间成本，如中间停靠需要的时间，具体到我们到达和离开的时间点，以及我们装载的时间，有效的装载率等因素。2.3.1节约里程法节约里程法，是物流配送路线优化中非常有名的一个方法，当你的配送系统中不确定有多少个配送工具时，则可以利用这个方式，他是适用于节约里程的。当有几条单独的配送线路时，你可以选择这个方法进行优化，将不同的零散的线路进行整合与优化，便可以得到新的路线，这个是非常实用，并且可操作性非常强的一个优化方案，其工作原理类似于三角形的三条边的原理，如图2-1所示。原行驶的里程总共为：；合并路线后的总里程为：；优化之间的差值为：。图2-1节约里程法原理如图2-1所示，两个配送点配送完成的总里程会影响结果，在时间和车辆配送能力允许的情况下，我们可以选择合并与优化线路，当p点往返a与b点的总里程大于p点到a点再到b点的总和时，我们可以考虑整合这个线路。这能节约更多的成本而时效也会在一定程度上提高，进而提升利润。从而选择合并多条线路，由此使总里程数最短，来提高配送效率和降低物流成本。但是节约里程法并不是只要达到节约里程就可以，还有一些约束条件：1）要达到所有用户的需求；2）不可产生超载；3）满足用户的到货时间要求；4）每天行驶总时间不超过上限I3上海S配送现状及线路优化3.1上海S配送线路现状S目前有专职的配送员工4名，配送车辆载重为1.2t，共4辆，经常配送点8个。仓库位于浦东新区，占地500平米。S的配送现状属于随时客户有需要便配送，经常有空车枉跑的情况，配送时间也不是固定，没有固定发货时间，配送路程中时间，到货时间，一般概念只是上午和下午，也没有联合运输，多是一个点的单独运输S作为茅台国窖旗下上海直营店，其配送的地点均在上海市，企业采用本公司自营的运输方式以取得更大的利益。但由于配送网点距发货点的距离不同，各个配送点的配送量各不相同，导致配送零散，每个配送点单独往返配送，配送路线单一落后。对于这种情况，企业的首要物流任务就是考虑怎么样合理地规划我们的配送线路。通过实地跟车和百度地图测距工具，我们确定了公司的各配送点的位置分布图，将S配送路线绘成简单方位图，如下图3-1所示。图3-1S配送方位图通过以上的图3-1的配送点方位图我们可以知道，各配送目的点呈不均匀的分布，8个配送点之间的距离和配送数量要求也都不一样，而且通过我们的跟车往返各个配送点采集的实际数据和百度地图大数据显示的数据可以得出，配送员主观判断决定的路线往往存在巨大的重复和浪费，缺乏整体的规划，导致公司配送成本的攀升。3.2S配送线路问题目前S公司尚处于初期阶段，公司的配送模式也还没有完全成型。物流配送团队没有科学的管理和指导，配送路线主要依靠配送员的主观决定。没有一个技术支持的配送团队，配送的科学路线和现代化管理技术更加无从谈起。客户的服务体验和评价系统也尚未建立。我们通过实地走访观察和数据统计分析，得出S存在的以下几个核心问题。3.2.1路线规划不合理S企业的配送现状是，公司尚未形成专业的物流团队，仅由配送员主观决定和选择配送路线，没有一套配送规范方案和根据配送量科学制定的配送线路，这给公司增加了许多资源浪费，产生了相应的配送成本。在配送员对企业酒类产品进行配送的过程中，任何紧急情况都有可能发生，绕道和改道修路的情况也无法预知，这是非常不合理的。我们应该对公司的配送路线科学规划。其实企业的配送路线规划对于公司的运营有着很深的影响，如果没有一支科学的物流配送团队，遇到上述的情况必定会产生更多的浪费。配送不是一个低频率的事情，每天在发生，一定要在源头处进行规划，才能实现节流的目的。高效率的团队能对配送的情况进行实地掌握，检测实时信息，应对突发情况，提高配送的时效和配送客户的良好体验感。3.2.2车辆配送管理落后由于物流配送没有科学的管理，也就没有相应的监管，配送人员的具体配送时间也就成了不确定的。管理人员只下达给驾驶员每天的配送任务，导致配送人员较为松懈，只考虑完成任务，不在意完成的途径，这严重影响了配送的效率。车况的管理也落不到实处，公司没有对车辆进出的管理，可能导致车辆被用作他用，降低车辆的使用年限，增加维修成本。而影响最大的是车辆的过度使用导致一些故障，不但导致成本的上升，更加影响了配送，也降低了客户的服务体验。3.2.3物流资源配置不合理在S企业中，存在着许多不合理的现象，比如公司的配送比较零散，没有统一的规划，配送路线没有经过科学的规划，主要依赖司机的主观经验去判断。公司的车辆的配送货物没有标准的配送量要求，时常出现空车往返的现象。配送工具的最大配送车辆的实际运载能力和配送车辆没有根据其运载能力合理安排，实现资源利用最大化。应该尽快制定科学的配送方案，使车辆的调度更加有效，把各类的资源充分利用起来，将产品高效送达客户手中。3.3配送线路数据分析通过收集资料和对现有的配送线路的分析，在载货量、需求量约束情况下的车辆配送，得出实现运输总成本最低的目标。3.3.1数据收集整理根据S提供的配送数据资料，我们建立数据模型。由表4-1可知，整个配送计划中，有一个起始点和8个终点，各个配送点之间是相互关系的。通过跟车实际考察的方式，跟随S公司完成了配送业务，并实地测量了任意两个存在直接通路的节点或起点之间的里程数。配货量的单位是过去一年的日均配送需求。三角矩阵中的信息为相隔里程数，单位为km。节点A为起始点，也就是配送中心。记录的配送表如表3-1所示。表3-1S公司物流配送里程表网点编号AA18.8A1A29.82.5A2A38.93.22.1A3A4106.35.13A4A56.86.86.34.13.7A5A63.69.59.98.28.45.1A6A79.717.317.816169.37.1A7A87.615.816.415159.86.52.8A8S公司每天需要向8个点配送货物，各个点的平均配货量如表3-2所示。在配送车辆的配送过程中我们假设其平均行驶速度是50km/h，由公司配送车辆从仓库配送到各个配送目的点。表3-2S公司各配送点的配货量网点A1A2A3A4A5A6A7A8配货量0.20.40.10.30.230.180.350.63.4线路模型优化要计算节约里程后的优化路线，我们首先要将表3-1中的配送信息整理和优化，通过计算，我们得出从配送中心A到具体网点的最优方案，再通过公式，准确计算出各条线路的节约里程值并以此为基础优化路线。结合之前计算的节约里程值，可以得出几个节点从配送点出发的线路合并成为一个线路的节约里程值如表4-3所示。A点是配送的中心点，也是所有配送路线的初始点，因此没有A节约的里程。表中数值的单位为km。表3-3配送路线节约里程表需求量A0.28.8A10.49.816.1A20.18.914.516.6A30.31012.514.715.9A40.236.88.810.311.613.1A50.183.62.93.54.35.25.3A60.359.71.21.72.63.77.26.2A70.67.60.611.52.64.64.714.5A8根据表4-3中所示的节约里程值，需要对所有的节约里程水平按从大到小进行排序。节约里程值排名越靠前的两个节点线路合并节约的里程的数值更大，节约的成本额度也就更大。节约里程的数量的排序结果如表4-4所示。表3-4节约里程值排序排名所连网点节约里程数排名所连网点节约里程数1A2-A316.619A4-A73.72A1-A216.120A2-A63.53A3-A415.921A1-A62.94A2-A414.722A3-A72.65A1-A314.523A4-A82.66A7-A814.524A2-A71.77A4-A513.125A3-A81.58A1-A412.526A1-A71.29A3-A511.627A2-A8110A2-A510.328A1-A80.611A1-A58.812A5-A77.213A6-A76.214A5-A65.315A4-A65.216A6-A84.717A5-A84.618A3-A64.3结合上面的表3-4中的节约里程数排序进行线路优化求解。第一条线路由上述信息可知，货车可配送里程不超过1.2t，选择里程排序表最高的里程为第一条线路，通过表3-4所示得到最高节约里程数是16.6km为A2-A3,其次是16.1km，为A1-A2,A3-A4是第三大节约里程值，为15.9km。看配送量，配送点A1需要0.2吨,A2需要0.4吨，配送点A3需要0.1吨，配送点A4需要0.3吨，总配货量Q=0.2+0.4+0.1+0.3=1<1.5吨，尚处于货车的最大承载额以内。该线路为A→A1→A2→A3→A4→A第二条线路在配送路线上，我们根据表3-4的节约里程值，得出节约里程额第二的一条线路为A1-A2-A3-A4以外的A7-A8，节约里程值为14.5km。如果连接A7-A8，配送车辆的配货量为0.95吨，总配货量为Q=0.35+0.6=0.95吨<1.5吨，属于合理范围。该线路为A→A7→A8→A第三条线路除去第1/2条线路，还有两个配送点，分别为A5和A6，在这条路线上，我们继续讨论如何联结剩下的2个配送点。将A5,A6两个配送点联结，A5的配货量为0.23吨，A6的配送量为0.18吨，总配货量Q=0.23+0.18=0.41吨<1.5吨，属于正常配送。该线路为A→A5→A6→A。根据上文计算可以得到上海S企业酒类产品的配送线路的优化表，针对公司的8个配送目的点，在优化以后分布在三条配送线上，实现了节约配送的里程和优化公司物流配送资源。提升了车辆的利用率，减少了空车的次数，为企业节省了开支，降低了成本，优化了产品配送的路线。具体数据和信息如表4-5所示。线路序号线路节点节约里程数总配货量配送里程1A→A1→A2→A3→A4→A48.6km1吨26.4km2A→A5→A6→A5.3km0.41吨15.5km3A→A7→A8→A14.5km0.95吨20.1km表3-5最终优化线路方案根据表3-5所示确定的最终优化线路方案，绘制线路模型图，优化后的路线见图3-2所示。图3-2优化后配送线路图根据路线优化结果，经过规划的3条配送线路一起组成了新的物流路线网络，实现在节约里程的条件下的优化资源分配优质化、最短里程路线和满足客户需求三个目标的共同实现。4S源配送线路优化方法

4.1践行优化配送路线S公司之前的配送路线由于缺乏现代的信息化配送系统和管理系统的指导，导致该公司配送路线相对其他公司的现代化配送更为保守。为了优化配送线路，建议公司在配送过程中，采用现代化的定位监督系统，以便于公司对车辆运输情况可以进行实时掌握。这也可以使安排的工作人员可以在不超载的合理的范围内，按照我们的数据优化后的方案，做出相应的调整，从而达到减少总配送里程的目的。在配送过程中，如果有不同的需求产生，只需要在装货时做出调整即可。

4.2综合物流条件理性优化S公司的配送路线，综合考虑各项条件。对配送过程中可能产生的问题进行综合的调控。公司物流部门合理安排配送货物，配送时间和配送人员换班制度，局部与整体的交通情况，道路的畅通情况等。以配送的安全性和效率为前提，确保公司的合理配送与及时应变能力。

4.3引进现代化技术，打造高效物流团队有了优化的配送路线，S公司还需要打造一支强大的物流配送的队伍。这就意味着要提升管理人员和配送人员的能力和团队凝聚力。优秀的物流管理者能根据不同的配送目标，结合现代化的物流管理技术调整配送方案。而优秀的配送人员也能听指挥，服从总部的管理。故而需要引进现代化的物流管理技术，同时注重物流团队建设。

5结论本文首先将S企业的配送情况进行了数据的整理和分析，对各个配送点运用了节约里程法，将配送的路线进行优化，计算了每条路线的节约里程值。通过对不同配送地点的节约里程的比较，并确定出了3条最优线路，实现白酒产品的高效配送。由分析的数据可知，S公司的物流配送过程缺乏科学的配送路线的指导，配送人员素质跟不上和优质的物流配送管理缺位，导致公司在配送体验和配送效率上大大折扣。优化配送路线可以从成本上为公司省出一大笔油费，也能提升配送的时效。优化后的三条路线在配送车辆不超载，配送时间大大节约的前提下，保证了公司酒类产品整个的配送过程中的配送总里程最低，而全程的配送成本也最优化。相较于之前仅仅凭借配送人员主观臆断的配送路径，优化后的配送路线明显更为科学。这也是我们公司降低物流成本，提高我们的服务水平的有力举措。参考文献Powell.ANetworkRouting[J].ElsevierScienceAmsterDam,2016,08:135-137.Alex.ResearchonHeuristicsLogisticsDistributionAlgorithmBasedonParallelMulti-antColonies[J].JournalofSoftware,2017,02:142-143.BassemJarboui.Avariableneighborhoodsearchalgorithmforthevehicleroutingproblemwithmultipletrips[J].ElectronicNotesinDiscrete