第11章-仓储配送技术

1、1,第9章 仓储配送技术,本章主要内容： 一、仓储配送系统服务的范围 二、仓储配送车辆调度方法 三、仓储配送线路优化技术 四、配送资源计划（DRP）,2,一、 仓储配送系统服务的范围,1、送货方式 配送、直送 2、送货方式的选择 配送和直送的选择依据是以降低物流费用为标准。对于不同种类不同批量的商品，可以通过分别测定其配送和直送成本的方法，找到两种送货方式的成本分歧点，作为划分两种送货方式 的分界线，确定适宜的送货方式。也可依此作为划分配送与直送区域的范围。,3,3、客户分布位置的分类,工厂,仓储配送中心,客户类别1,客户类别2,客户类别3,客户类别4,客户类别4,4,4、不同客户类别的配送区

2、域的确定方法,对客户类别1，采用工厂直送； 对客户类别2，采用配送； 对客户类别3，可采用成本分歧点法来确定送货方式。如下图所示：,5,工厂,距离,运输成本,仓储中心,Z,成本分歧点示意图,6,对客户类别4，则需要应用理论计算的方法来具体确定各个客户所采取的送货方式。 直送中，设 a为工厂到客户的单位距离运费； A为工厂到客户的距离； M为工厂直送时的固定费用。 配送中，设 b为配送中心到客户的单位距离运费； B为配送中心到客户的距离； N为配送中心配送时的固定费用。,7,则各自的运费为： aAM和bBN 当两者相等，又a=b，故有： a (AB)=NM 故：AB=(NM)/a 说明：直送和配

3、送的分界线应使工厂到客户的直线距离A与配送中心到客户的直线距离B之差为定值。而AB=(NM)/a几何上代表一条双曲线，内侧是配送中心的配送区域，外侧是工厂的直送区域。,8,（一）经验调度法和运输定额比法 在有多种车辆时，车辆使用的经验原则为尽可能使用能满载运输的车辆进行运输。在能够保证满载的情况下，优先使用大型车辆，且先载运大批量的货物。一般而言大型车辆能够保证较高的运输效率和较低的运输成本。,二、车辆调度方法,9,例如某建材仓储配送中心，某日需运送水泥580t、盘条400t和不定量的平板玻璃。该中心有大型车20辆，中型车20辆，小型车30辆。各种车每日只运送一种货物，运输定额如下所示。,车辆

4、种类运送水泥运送盘条运送玻璃 大型车 20 17 14 中型车 18 15 12 小型车 16 13 10,10,车辆种类 运送水泥 运送盘条 运送玻璃车辆总数 大型车20 20 中型车10 10 20 小型车 20 10 30 货运量/ t580 400 100,根据经验派车法确定，车辆安排的顺序为大型车、中型车、小型车。货载安排的顺序为：水泥、盘条、玻璃。得出派车方案如表所示，共完成货运量1 080t。,11,运输定额比法 对于以上车辆的运送能力计算每种车运送不同的定额比，如表所示 。,车辆种类 运水泥/运盘条 运盘条/运玻璃 运水泥/运玻璃 大型车 1.18 1.21 1.43 中型车

5、1.2 1.25 1.5 小型车 1.23 1.3 1.6,12,在表中小型车运送水泥的定额比最高，因而要先安排小型车运送水泥；其次由中型车运送盘条；剩余的由大型车完成。得表的派车方案，共完成运量1 106t。,车辆种类 运送水泥车辆数 运送盘条车辆数 运送玻璃车辆数 车辆总数 大型车 5 6 9 20 中型车 20 20 小型车 30 30 货运量/ t 580 400 126,13,三、 仓储配送线路优化技术,一、线路优化设计的意义 配送线路设计就是整合影响配送运输的各种因素，适时适当地利用现有的运输工具和道路状况，及时、安全、方便、经济地将客户所需的商品准确地送达客户手中。在配送运输线路

6、设计中，需根据不同客户群的特点和要求，选择不同的线路设计方法，最终达到节省时间、运距和降低配送运输成本的目的。,14,二、直送式配送运输,直送式配送运输，是指由一个供应点对一个客户的专门送货,15,寻找最短线路的方法步骤如下： 第一步：选择货物供应点为初始结点，并取其位势值为“零”即Vi 第二步：考虑与I点直接相连的所有线路结点。 第三步：从所得到的所有位势值中选出最小者，此值即为从初始结点到该点的最短距离，将其标在该结点旁的方框内，并用箭头标出该联线IJ，以此表示从I点到J点的最短线路走法。 第四步：重复以上步骤，直到物流网络中所有的结点的位势值均达到最小为止。 最终，各结点的位势值表示从初

7、始结点到该点的最短距离,16,由供应点A到客户K的最段距离为24。,17,二、分送式配送运输,分送式配送是指由一个供应点对多个客户的共同送货。 基本条件：同一条线路上所有客户的需求量总和不大于一辆车的额定载重量，送货时，由这一辆车装着所有客户的货物，沿着一条精心挑选的最佳路线依次将货物送到各个客户手中，这样既保证按时按量将用户需要的货物及时送到，又节约了车辆，节省了费用，缓解了交通紧张的压力，并减少了运输对环境造成的污染。,18,1 一辆车配送的最短巡回路线 一个配送中心向所属n个用户送货，各用户的需求量为bj(j=1,2,n)。假定以汽车作为发送工具，每台汽车的载重量为Q，若满足 则该配送中

8、心只需派一辆车巡回送货，制定配送计划只要进行巡回路线的选择，并使总行程最短即可。,19,例 设由配送点B0向用户B1、B2、B3配送货物，满足 式中：bj 为用户的需求量，Q为发送车的载重量。各点之间的运输距离如表1。,20,表1 运输距离表,21,问题： 配送车辆行走怎样的路线可使路径最短？,22,不难知道，发货车从B0出发，经过用户各一次，然后回到B0只可能有6条巡回路线，它们是：,23,（1）B0B1B2B3B0 （2）B0B1B3B2B0 （3）B0B2B1B2B0 （4）B0B2B3B1B0 （5）B0B3B1B2B0 （6）B0B3B2B1B0 6条巡回路线实际是对需求点的不同排列

9、， 即：P3=321=6,24,观察6条巡回路线，其中有一半是相同的，只是行车方向不同罢了。例如，B0B1B2B3B0与B0B3B2B1B0，这两条路线只是一条路线的正反两种走法。当然，如果两点间的距离与行程方向有关时，则不能这样认为。,25,为了使可能存在的巡回路线既不遗漏，也不重复，我们可借助画树状图的办法将所有巡回路线描述出来，本例巡回路线的树状图如下图。,26,图1 树状图,27,第三条巡回路线的行程最短，为最佳配送路线。 B0B2B1B3B0 第五条是第三条行车方向相反的巡回路线，行程相等，也可作为最佳配送路线。,28,问题： 有没有一般解法？ 答案是肯定的，可用0-1规划法进行求解

10、。,29,2 多辆车配送与节约（Saving）法,前面一辆车配送的问题，是假定一辆车能装载全部用户的所有货物的条件下进行的，即 如果该条件不满足，用该法就不那么容易了，因为这时不仅要进行路线的选择，而且还要进行车辆的综合调度。 下面我们介绍解决这类配送问题的一种方法节约法。节约法是由克拉克（Clarke）和怀特（Wright）提出来的，它是一种启发式方法。,30,1）节约法的基本原理,如图2，由配送中心B0向两个用户B1、B2送货B0至各用户的最短运输距离分别为C01和C02；用户需求量各为b1，b2；两用户之间的最短运输距离为C12。,图2,31,当用两台汽车分别对两个用户各自往返送货时，运

11、输总距离为： C1=2 (C01+C02),如果改用一台车巡回送货（假定汽车能够负荷b1b2时），则总运输距离为,C2=C01+C02+C12,32,后一种方案比前一种方案可节约运输里程： C12=C01+C02C12（a） 式(a)称做节约量公式，C12为B1和B2之间的节约量。显然，将节约量大的两个用户连接起来采用巡回方式送货，则可获得更大的节约。,33,2)多车辆配送解决方案-节约法 先假定载重量最小的汽车台数是无限多的，即xl=。对每一用户各派一台往返送货，得到一初始可行方案。显然这一配送方案的运输效率是很低的，而且xl=的假设实际也是不存在的。,34,然后，按节约法原理对方案进行修正

12、:以节约量的大小为顺序，从大到小依次将节约量大的用户连接到巡回路线中，并考虑汽车载重量和各种车辆台数的约束。反复进行这样的修正，直至再没有可连接的用户时为止。 整个计算过程可在节约量表上进行。,35,为便于运算，先作如下定义： 设tij(i=0,1,12； j=1,2,12；ij)为表示i、j两点是否连接在一起的决策变量，且 tij=1 表示i、j两点连接，即在同一巡回路线中； tij=0 表示i、j不连接，即不在同一巡回路线中； t0,j=2 表示j用户只与配送中心B。连接，由一台车往返送货。 根据以上定义，应有以下等式成立： j=1,2, n （b）,36,例：由配送中心B0向12个用户B

13、j (j=1,2,12)送货，各点之间的运输里程和各用户的需求量见表2。表3为可供调度的车辆数目及其载重量。,表2 里程表（单位：公里） 表3 可供调度的汽车,返回,37,解：由表2中的数据，按节约量公式（a）可求得相应的节约量表（表4）,表4 节约量表 （单位：公里）,38,迭代求解：,第一步，求初始解。 每用户各派一台车往返送货，得初始方案如表5。表中用“1）”或“2）”表示的数字为tij的取值。此方案的总行程为728公里。 按表5的初始方案，所需车台数如表6所示。,39,表5 初始方案 表6 初始方案所需车台数,40,第二步，按下述条件在初始方案表中寻找具有最大节约量的用户对i、j：,（

14、1）t0i、t0j0ij； （2）Bi、Bj尚未连接在一条巡回路线上； （3）考虑车辆台数和载重量的约束。 如果最大节约量有两个或两个以上相同时，可随机取一个。 按此条件，在初始方案表4中寻得具有最大节约量的一对用户为：i=11, j=12。其节约量为92公里。,41,第三步，按tij的定义和公式(b)修正tij的值。,连接B11与B12，即令t11,12=1，由公式(b) 得： t0,11=1 t0,12=1 其他不变。,42,第四步，按以下原则修正bi、bj；,（1）t0,i或t0,j等于0时，令bi或bj等于0； （2）t0,i或t0,j等于1时，令bi、bj为Bi 、 Bj所在巡回路线

15、中所有用户需求量之和，以此代替原bi或bj。由此修正得： b11+b12=1.1+1.7=2.8（吨） 于是得改进方案（表7、表8）。 改进后的方案比原方案少一台发送车，总发送距离减少92公里。,43,表7 第一次迭代方案 表8 车辆调度计划,44,反复进行二四步，直至没有可连接的用户为止，得最佳方案。 再找节约量最大的用户对B10、B11，继续迭代。 表9 第二次迭代方案 表10 车辆调度计划,45,表11 第三次迭代方案 表12 车辆调度计划,46,表13 第四次迭代方案 表14 车辆调度计划,47,表15 第五次迭代方案 表16 车辆调度计划,48,表17 第六次迭代方案 表18 车辆调

16、度计划,49,表19 第七次迭代方案 表20 车辆调度计划,50,表21 最佳配送方案 表22 车辆调度计划,51,最优配送方案中有四条配送路线，它们是：,B0B1B2B3B4B0，行程54公里，用6吨车发送，载重5.8吨； B0B5B0，行程44公里，用4吨车发送，载重1.7吨； B0B6B8B9B0，行程80公里，用6吨车发送，载重5.1吨； B0B7B11B12B10B0，行程112公里，用6吨车发送，载重5.6吨； 该方案用四台车发送，总行程290公里。,52,案例思考题,例：某一配送中心p0向10个客户pj(j=1,2,10)配送货物，其配送网络如图11-9所示。图中括号内的数字表示

17、客户的需求量（T），线路上的数字表示两节点之间的距离。配送中心有2t和4t两种车辆可供使用，试制定最优的配送方案。,53,54,第一步：计算最短距离。根据配送网络中的已知条件，计算配送中心与客户及客户之间的最短距离，结果见表。 第二步：计算节约里程sij,结果见表。,55,第三步：将节约sij,进行分类，按从大到小的顺序排列，得表,56,第四步：确定配送线路。从分类表中，按节约里程大小顺序，组成线路图,57,（1）初始方案：对每一客户分别单独派车送货，结果如图11-10。,58,修正方案4,59,四、配送资源计划（DRP） 1）DRP基本原理,顾客订单,需求预测,提货单,需求文件,供应商货源 文件,在途文件 库存文件,订货进货计划,送货计划,DRP,60,从DRP的基本原理可知：DRP有三个输入文件：需求文件、供应商货源文件、在途文件和库存文件 DRP处理之后有二个输出文件： 订货进货计划：确定向供应商发出订单的时间以及订货数量；送货计划：确定送货时间和数量。 在此方法的运用中，需求预测是得出需求文件的关键，配送中心的一切活动是围绕着需求展开的。,61,2）DRP运作实例 设海尔的全国配送中心为三个地区配送中心供应货物，这三个地区配送中心分别位于武汉、沈阳和上海。 各地区配送中心的DRP表如下：,62,武汉配送中心DRP表,63,沈阳配