基于零部件入場(chǎng)循環(huán)取貨和同步配送的物流方案設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.docx

基于零部件入場(chǎng)循環(huán)取貨和同步配送的物流方案設(shè)計(jì) mr.brain基于零部件入場(chǎng)循環(huán)取貨和同步配送的物流方案設(shè)計(jì)“安吉杯”第四屆全國(guó)大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽作者： 李朋栩 楊鵬程 彭志敏 李達(dá)指導(dǎo)老師：劉德智二零一二年十月二十五日前言方案設(shè)計(jì)背景 隨著中國(guó)加入wto，汽車(chē)制造企業(yè)將面臨更加嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。一直以來(lái)，世界汽車(chē)制造業(yè)十分重視其物流管理，千方百計(jì)降低成本、拓寬利潤(rùn)空間。在歐美，以第三方物流供應(yīng)商加入汽車(chē)供應(yīng)鏈已成為主流，80以上的汽車(chē)制造企業(yè)己把汽車(chē)物流外包。近幾年，我國(guó)汽車(chē)行業(yè)迅猛發(fā)展，揭示了汽車(chē)物流產(chǎn)業(yè)的巨大市場(chǎng)潛力。對(duì)于汽車(chē)制造企業(yè)米講，摒棄“大而全”、“小而全”的傳統(tǒng)“縱向一體化”的管理思想，整合企業(yè)資源，對(duì)外通過(guò)業(yè)務(wù)外包選擇物流合作伙伴實(shí)企業(yè)外環(huán)資源的借用，對(duì)內(nèi)則集中精力抓好關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，真正提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，是十分重要的戰(zhàn)略舉措。在這種情況卜，第三方物流(third party logistics，3pl)模式隨之蓬勃發(fā)展起來(lái)，并由第三方負(fù)責(zé)物流體系的設(shè)計(jì)和維護(hù)、調(diào)貨、庫(kù)存管理、裝卸、配送等物流業(yè)務(wù)。在我們本次方案的研究主體安吉汽車(chē)物流公司就是一家十分成功的為汽車(chē)及零部件制造企業(yè)提供服務(wù)的第三方物流公司。安吉汽車(chē)物流有限公司（以下簡(jiǎn)稱“安吉物流”或“公司”） 成立于 2000 年 8 月，是上汽集團(tuán)旗下的全資子公司。安吉物流是全球業(yè)務(wù)規(guī)模最大的汽車(chē)物流服務(wù)供應(yīng)商，共有員工17,000人，擁有船務(wù)、鐵路、公路等10家專業(yè)化的轎車(chē)運(yùn)輸公司以及50家倉(cāng)庫(kù)配送中心，倉(cāng)庫(kù)總面積超過(guò)440萬(wàn)平方米，年運(yùn)輸和吞吐量超過(guò)570萬(wàn)輛商品車(chē)，并且全部實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)。公司以“服務(wù)產(chǎn)品技術(shù)化”的理念，從事汽車(chē)整車(chē)物流、零部件物流、口岸物流以及相關(guān)物流策劃、物流技術(shù)咨詢、規(guī)劃、管理培訓(xùn)等服務(wù)。提供一體化、技術(shù)化、網(wǎng)絡(luò)化、透明化、可靠的獨(dú)特解決方案的物流供應(yīng)鏈服務(wù)。安吉物流作為一家為汽車(chē)及零部件制造企業(yè)提供服務(wù)的第三方物流公司，下屬業(yè)務(wù)包括整車(chē)物流、零部件物流、口岸物流等三大業(yè)務(wù)板塊，客戶包括上海大眾、上海通用、上汽通用五菱、一汽豐田、廣汽豐田、比亞迪等幾乎國(guó)內(nèi)所有主機(jī)廠。2011年汽車(chē)物流量達(dá)574萬(wàn)輛，營(yíng)業(yè)收入達(dá)132億元，取得了業(yè)務(wù)量、收入、市場(chǎng)占有率均排名國(guó)內(nèi)同行第一的驕人業(yè)績(jī)，在國(guó)際同行中也名列前茅。目前，安吉物流是中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)汽車(chē)物流分會(huì)輪席理事長(zhǎng)單位，5a級(jí)物流企業(yè)，“安吉”品牌榮獲上海市服務(wù)類現(xiàn)代物流名牌稱號(hào)。公司歷年來(lái)多次獲得上海大眾、上海通用、上汽通用五菱、一汽豐田、廣汽豐田等客戶授予的最佳供應(yīng)商等獎(jiǎng)。但作為一個(gè)在國(guó)內(nèi)物流行業(yè)有代表性的企業(yè)，安吉物流在公司的快速發(fā)展中仍然遇到了國(guó)內(nèi)物流企業(yè)遇到的一些普遍問(wèn)題。對(duì)于這些問(wèn)題，安吉物流在很多問(wèn)題上提出了很好的解決方法，也取得了實(shí)效，為物流企業(yè)運(yùn)作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，但仍有一些問(wèn)題值得我們進(jìn)一步深入探討，并不斷提出新的概念、方法與對(duì)策。作為本屆全國(guó)大學(xué)生物流設(shè)計(jì)方案的一支參賽隊(duì)伍，通過(guò)我們對(duì)安吉物流案例的研讀，真正走進(jìn)安吉，深入剖析安吉的成功做法，同時(shí)尋找問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并針對(duì)存在的問(wèn)題提出定性與定量的解決方案，以期對(duì)安吉有所裨益。設(shè)計(jì)思路與重點(diǎn)在本次物流方案設(shè)計(jì)中，我們主要著眼于“案例10 零部件售后物流配送同步策略”和“案例12 基于循環(huán)取貨（milk-run）方式的零部件配送”兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。目錄前言2方案設(shè)計(jì)背景2設(shè)計(jì)思路與重點(diǎn)4第一章 整合背景及設(shè)計(jì)總則61.1 外部環(huán)境分析當(dāng)前汽車(chē)零部件物流行業(yè)發(fā)展概況61.2 內(nèi)部環(huán)境分析安吉物流汽車(chē)零部件物流運(yùn)作分析81.2.1 svw項(xiàng)目部的零部件物流中存在的問(wèn)題81.2.2基于循環(huán)取貨（milk-run）方式的零部件配送101.3設(shè)計(jì)總則111.3.1設(shè)計(jì)立場(chǎng)111.3.2設(shè)計(jì)原則111.3.3設(shè)計(jì)內(nèi)容12第二章 零部件循環(huán)取貨132.1背景分析132.2循環(huán)取貨的概念142.3安吉物流基于milk-run模式的運(yùn)作流程162.4路線優(yōu)化選擇的方法192.4.1cfr數(shù)學(xué)模型的建立192.4.2準(zhǔn)備建模數(shù)據(jù)222.4.3數(shù)學(xué)模型的具體的求解242.5車(chē)輛調(diào)度292.5.1車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題模型的建立292.5.2模型322.5.3滿意度分析342.6異常配送過(guò)程的應(yīng)急優(yōu)化38第三章 零部件售后物流同步配送424.1背景分析424.2運(yùn)營(yíng)模式問(wèn)題及分析434.2.1任務(wù)分配434.2.2補(bǔ)貨及時(shí)性434.2.3倉(cāng)庫(kù)面積434.2.4信息同步化444.3問(wèn)題研究444.3.1任務(wù)量研究444.3.2信息同步化研究524.3.3安全庫(kù)存64第五章 方案總結(jié)72第一章 整合背景及設(shè)計(jì)總則1.1 外部環(huán)境分析當(dāng)前汽車(chē)零部件物流行業(yè)發(fā)展概況（1）汽車(chē)物流市場(chǎng)巨大。隨著中國(guó)加入wto，汽車(chē)制造企業(yè)將面臨更加嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。一直以來(lái)，世界汽車(chē)制造業(yè)十分重視其物流管理，千方百計(jì)降低成本、拓寬利潤(rùn)空間。在歐美，以第三方物流供應(yīng)商加入汽車(chē)供應(yīng)鏈已成為主流，80以上的汽車(chē)制造企業(yè)己把汽車(chē)物流外包。近幾年，我國(guó)汽車(chē)行業(yè)迅猛發(fā)展，揭示了汽車(chē)物流產(chǎn)業(yè)的巨大市場(chǎng)潛力。（2）行業(yè)結(jié)構(gòu)有待改善。對(duì)于汽車(chē)制造企業(yè)來(lái)講，摒棄“大而全”、“小而全”的傳統(tǒng)“縱向一體化”的管理思想，整合企業(yè)資源，對(duì)外通過(guò)業(yè)務(wù)外包選擇物流合作伙伴實(shí)現(xiàn)企業(yè)外環(huán)資源的借用，對(duì)內(nèi)則集中精力抓好關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，真正提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，是十分重要的戰(zhàn)略舉措。（3）汽車(chē)零部件種類。a類零配件價(jià)值最高，通常為非通用件，品種不多，例如發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)門(mén)總成、排氣管總成、坐椅等。b類零配件價(jià)值較高，品種較多容易混淆，主要有車(chē)頂篷、后艙蓋、地毯、前底板、后地板等。c類零配件價(jià)值較低，主要為標(biāo)準(zhǔn)件，汽車(chē)制造廠商對(duì)這種零配件消耗量較大且較為穩(wěn)定，運(yùn)輸頻率低。每次運(yùn)輸都會(huì)使用相同的包裝容器，相同的運(yùn)輸方式，如室內(nèi)燈、方向盤(pán)、遮陽(yáng)板、標(biāo)準(zhǔn)緊固件等。三類零配件都由汽車(chē)制造廠商交給第三方物流公司進(jìn)行配送，但三種零配件具體的配送方式不同，尤其是在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集群環(huán)境下。（3）汽車(chē)零部件物流費(fèi)用高。我國(guó)汽車(chē)零部件物流約占產(chǎn)品成本的16%，而歐美汽車(chē)物流行業(yè)成本約為8%，日本甚至已經(jīng)降低到5%。今年以來(lái)，物流的成本繼續(xù)上升，尤其是運(yùn)輸和保管成本。汽車(chē)零部件物流集運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、保管、搬運(yùn)、包裝、產(chǎn)品流通及物流信息于一體的綜合性管理體系，是國(guó)際上公認(rèn)的最復(fù)雜、最具專業(yè)性的物流體系。中國(guó)零部件物流行業(yè)的問(wèn)題，不僅制約了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，也減弱了中國(guó)汽車(chē)的制造優(yōu)勢(shì)。（4）汽車(chē)物流公司亟需提升服務(wù)水平。作為為汽車(chē)制造企業(yè)提供物流服務(wù)的第三方物流企業(yè)，如何利用自身資源，更好地開(kāi)展物流業(yè)務(wù)，高效地滿足企業(yè)生產(chǎn)及物資流通的需要，降低物流成本，負(fù)責(zé)物流體系的設(shè)計(jì)和維護(hù)、調(diào)貨、庫(kù)存管理、裝卸、配送等物流業(yè)務(wù)。從而增強(qiáng)我國(guó)汽車(chē)制造企業(yè)及其產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，是一項(xiàng)非常具有現(xiàn)實(shí)意義的研究課題。（5）企業(yè)物流信息共享程度和信息化水平比較低。目前,雖然很多企業(yè)已經(jīng)在物流信息化方面取得了很多先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),比如,對(duì)物流信息系統(tǒng)的升級(jí)和完善,逐步形成了適合企業(yè)自身的物流信息系統(tǒng),也建立了比較穩(wěn)定的物流管理信息交換系統(tǒng)。但是目前的物流管理在信息的利用上,很多企業(yè)家做得還不夠,到目前為止,企業(yè)的物流配送中心廣泛采用的還是傳統(tǒng)的“人海戰(zhàn)術(shù)”,這樣不僅效率低,而且差錯(cuò)率也非常高。另外,在交易信息的分析方面,沒(méi)有能充分發(fā)揮物流信息系統(tǒng)的作用,這也嚴(yán)重制約了物流運(yùn)行效率和服務(wù)質(zhì)量的提高。1.2 內(nèi)部環(huán)境分析安吉物流汽車(chē)零部件物流運(yùn)作分析1.2.1 svw項(xiàng)目部的零部件物流中存在的問(wèn)題（1）安吉零部件售后倉(cāng)庫(kù)的數(shù)量也在逐漸增加. 現(xiàn)已從去年的4個(gè)零部件售后倉(cāng)庫(kù)增加至9個(gè)，這9個(gè)倉(cāng)庫(kù)中一個(gè)是上海大眾配件中央總庫(kù)cpd，另外8個(gè)為外庫(kù)，其中2個(gè)外庫(kù)為非發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)，其余6個(gè)外庫(kù)均為發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)。除其中一個(gè)非發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)建在浙江昆山市之外，其他8個(gè)倉(cāng)庫(kù)都建在了上海嘉定區(qū)，這些外庫(kù)均為中央總庫(kù)cpd服務(wù)。8個(gè)外庫(kù)與cpd倉(cāng)庫(kù)間距離因建庫(kù)的地址不同而遠(yuǎn)近不等，近的約2km左右，遠(yuǎn)的則35km（表10-1為9個(gè)倉(cāng)庫(kù)的基本情況表，圖10-1為汽車(chē)零部件多級(jí)倉(cāng)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)示意圖）類別倉(cāng)庫(kù)名稱倉(cāng)庫(kù)編號(hào)地址面積m2距cpd路程(km)發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)cpdcpd上海嘉定區(qū)園汽路1000號(hào)42,00011101上海嘉定區(qū)民豐路24號(hào) 3,6006.4 21102上海嘉定于塘路379號(hào)15,0003.2 31103上海嘉定區(qū)園工路1169號(hào) 1,0003.9 41104上海嘉定區(qū)園國(guó)路1366號(hào) 14,5003.7 51105昆山市淀山湖鎮(zhèn)北苑路288號(hào) 25,00035.0 69106上海嘉定區(qū)泰豐路225號(hào) 2,1182.0 非發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)11001上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)墨玉北路98號(hào) 5,0005.3 21002上海市嘉定區(qū)和靜東路318號(hào) 9,0004.1 表10-1. 9個(gè)倉(cāng)庫(kù)的基本情況表圖10-1. 多級(jí)倉(cāng)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)示意圖（2）現(xiàn)行零部件儲(chǔ)存方式。上海大眾負(fù)責(zé)零部件的采購(gòu)，將采購(gòu)的能滿足一段時(shí)間銷(xiāo)售數(shù)量的零部件存放在7個(gè)發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)中，由于發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)面積不足和庫(kù)存數(shù)量過(guò)大等原因會(huì)將采購(gòu)的其他的零部件存放在2個(gè)非發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)中，當(dāng)發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存不足時(shí)，非發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)要向發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)及時(shí)補(bǔ)充零部件，每個(gè)發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存一定種類和數(shù)量的零部件，同時(shí)7個(gè)發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存的零部件的種類各不相同。（3）訂單處理方式。當(dāng)安吉零部件的sap系統(tǒng)接到4s店或分中心的訂單后會(huì)根據(jù)訂單要求向訂單中涉及到的發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)發(fā)送零部件配送要求，然后接到訂單請(qǐng)求的發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)會(huì)根據(jù)規(guī)定的發(fā)貨流程（圖10-2為倉(cāng)庫(kù)發(fā)貨流程），外庫(kù)（發(fā)貨倉(cāng)庫(kù)）會(huì)將訂單中的零部件集齊后用載重量為5t的欄板車(chē)(每個(gè)發(fā)貨外庫(kù)配備一輛5t的欄板車(chē)）將零部件短駁至cpd倉(cāng)庫(kù)，cpd倉(cāng)庫(kù)集齊訂單上的零部件后再統(tǒng)一向4s店或分中心配送。1.2.2基于循環(huán)取貨（milk-run）方式的零部件配送（1）針對(duì)于整個(gè)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)milk-run路徑數(shù)量難以設(shè)計(jì)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較小時(shí)，這還是比較容易解決的，但是針對(duì)于目前的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)，這就變得比較困難了。在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中，運(yùn)輸車(chē)輛的路徑安排要考慮各個(gè)供應(yīng)商的出貨地址、嚴(yán)格的出貨窗口設(shè)置，因此一條milk-run路徑要遍歷哪些供應(yīng)商，針對(duì)于整個(gè)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)需要設(shè)計(jì)多少條milk-run路徑。（2）對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度對(duì)于節(jié)約運(yùn)輸成本難以控制。汽車(chē)的零部件眾多，一家供應(yīng)商提供的零部件產(chǎn)品也是多種類的，零部件的包裝尺寸也不盡相同，因此運(yùn)輸卡車(chē)在其milk-run路徑上實(shí)施循環(huán)取貨時(shí)，在哪些供應(yīng)商中對(duì)哪些零部件進(jìn)行裝箱操作能夠滿足運(yùn)輸卡車(chē)的配載實(shí)現(xiàn)最大裝載率的要求，同時(shí)在該條milk-run路徑中配置多少輛運(yùn)輸卡車(chē)（可循環(huán)使用）能夠在保證主機(jī)廠的生產(chǎn)需求訂單的前提下，能夠有效控制運(yùn)輸成本。另外，在實(shí)際操作中還存在這樣的問(wèn)題：主機(jī)廠的生產(chǎn)訂單每天的需求是不同的，對(duì)零部件的需求總是在一定的范圍內(nèi)產(chǎn)生波動(dòng)，因此如何對(duì)運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度對(duì)于節(jié)約運(yùn)輸成本十分重要。（3）異常配送過(guò)程的應(yīng)急優(yōu)化。在零部件物流配送過(guò)程中，一些異常運(yùn)行流程通常會(huì)出現(xiàn)。例如當(dāng)出現(xiàn)因各種原因造成生產(chǎn)商的緊急加單、減單和并單等超過(guò)當(dāng)天零部件正常需求量的25%時(shí)；或當(dāng)天氣、道路等出現(xiàn)異常情況時(shí)；可立即啟動(dòng)應(yīng)急方案。目前安吉物流采用應(yīng)急方案的主要方法主要包括：(1) 調(diào)整路線，避開(kāi)異常情況（大霧時(shí)段、造橋、阻塞路段等）；(2) 調(diào)整路線，提前出發(fā)，將差異時(shí)間計(jì)算在內(nèi)；(3) 命令就近路線司機(jī)進(jìn)行緊急援救；(4) 申請(qǐng)供應(yīng)商自運(yùn)，或利用外部車(chē)輛(如租賃出租車(chē))進(jìn)行運(yùn)輸。對(duì)于異常運(yùn)行流程，所采用的操作程序是由專業(yè)人員根據(jù)實(shí)際情況，向系統(tǒng)手工輸入異常的零部件需求信息，以幫助系統(tǒng)正常運(yùn)行；或直接根據(jù)運(yùn)行指南進(jìn)行人工出單，以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。，如何在異常運(yùn)行流程中，在保障生產(chǎn)順利進(jìn)行的前提下，科學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)急運(yùn)輸方案，進(jìn)行合理的決策以控制運(yùn)營(yíng)成本是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。必須考慮充分且方案成熟的應(yīng)急準(zhǔn)備，才能夠最大程度地在各種意外層出不窮的情況下保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行。1.3設(shè)計(jì)總則1.3.1設(shè)計(jì)立場(chǎng) “集成”是物流高級(jí)化發(fā)展的方向，“整合”是企業(yè)發(fā)展第三方物流的前提，“精益”和“jit”是零部件物流的。本方案是站在安吉零部件的立場(chǎng)，系統(tǒng)地解決安吉物流在“零部件售后物流配送同步策略”和“基于循環(huán)取貨（milk-run）方式的零部件配送”存在的問(wèn)題。方案以業(yè)務(wù)為設(shè)計(jì)核心，對(duì)其貨運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的整合。1.3.2設(shè)計(jì)原則零部件物流板塊以安吉物流下屬上海安吉汽車(chē)零部件物流有限公司（以下簡(jiǎn)稱“安吉零部件”）為主體。本方案設(shè)計(jì)本著以“精益”及時(shí) 解決問(wèn)題”能為客戶提供一體化、技術(shù)化、網(wǎng)絡(luò)化、可靠的、獨(dú)特解決方案的設(shè)計(jì)原則。1.3.3設(shè)計(jì)內(nèi)容 方案主要針對(duì)的是零部件物流，而主要分析的是零部件入廠物流循環(huán)取貨的路徑優(yōu)化和零部件售后物流同步配送?？梢愿爬橐粋€(gè)核心、兩項(xiàng)業(yè)物。1.一個(gè)核心零部件物流。安吉零部件是國(guó)內(nèi)汽車(chē)物流業(yè)首家經(jīng)國(guó)家交通部、外經(jīng)貿(mào)部正式批準(zhǔn)、注冊(cè)資本最大的汽車(chē)物流中外合資企業(yè)。零部件運(yùn)輸是安吉主營(yíng)的三大模塊之一。隨著市場(chǎng)需求的增加，公司的業(yè)務(wù)量也與日俱增，面對(duì)如此巨大的業(yè)務(wù)量，安吉零部件必須不斷的改進(jìn)才能適應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。2.兩項(xiàng)業(yè)務(wù)（1）汽車(chē)零部件入廠物流是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，它需要對(duì)多點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化處理。需要通過(guò)合理的方法對(duì)路徑進(jìn)行設(shè)計(jì)，已達(dá)到路徑的最優(yōu)，進(jìn)而減少運(yùn)輸成本。通過(guò)本方案的優(yōu)化，使每個(gè)循環(huán)的線路得到優(yōu)化，減小運(yùn)輸成本。根據(jù)優(yōu)化后的線路再進(jìn)行車(chē)輛調(diào)度，在滿足運(yùn)輸量的條件下，盡量提高滿載路。（2）零部件售后物流同步配送。要處理多個(gè)倉(cāng)庫(kù)的發(fā)貨問(wèn)題需要有完善的信息系統(tǒng)，各倉(cāng)庫(kù)同時(shí)發(fā)貨首先需要信息的及時(shí)和同步。方案中建立了完善系統(tǒng)的信息系統(tǒng)，這個(gè)信息系統(tǒng)就可以及時(shí)溝通各個(gè)倉(cāng)庫(kù)已達(dá)到及時(shí)發(fā)貨，發(fā)貨同步。 第二章 零部件循環(huán)取貨2.1背景分析 汽車(chē)零部件物流是各個(gè)環(huán)節(jié)必須銜接得十分流暢的高技術(shù)物流行業(yè)，是國(guó)際物流業(yè)公認(rèn)的最復(fù)雜、最具專業(yè)性的物流領(lǐng)域，特別是零部件的入廠物流更體現(xiàn)出極高的專業(yè)性和復(fù)雜性。近年來(lái)，循環(huán)取貨的配送模式（milk-run）在安吉零部件入廠物流業(yè)務(wù)方面得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，給汽車(chē)制造業(yè)供應(yīng)鏈管理帶來(lái)重大流程革命及變動(dòng)。供應(yīng)鏈的管理和優(yōu)化，可為企業(yè)帶來(lái)巨大的效益。在企業(yè)內(nèi)部，通過(guò)采用現(xiàn)代化手段，建立完善的物流網(wǎng)絡(luò)體系，使各企業(yè)更加適應(yīng)新的市場(chǎng)環(huán)境。在企業(yè)外部，通過(guò)對(duì)供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)管理，以供應(yīng)商為中心，以網(wǎng)絡(luò)管理為核心，利用現(xiàn)代科技手段，準(zhǔn)確及時(shí)的獲取信息，迅速溝通零部件供應(yīng)商和整車(chē)生產(chǎn)商，并依靠供應(yīng)鏈的整體優(yōu)勢(shì)，共享信息資源，發(fā)揮供應(yīng)鏈的整體優(yōu)勢(shì)提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。 公司引入循環(huán)取貨的運(yùn)作模式的目的在于如何對(duì)零部件供應(yīng)商現(xiàn)有的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)加以優(yōu)化，使之既能夠盡量滿足生產(chǎn)波動(dòng)的需求，同時(shí)又能將運(yùn)營(yíng)成本控制在一定范圍內(nèi)。但是目前在應(yīng)用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)物流運(yùn)作的成本仍然偏高，在總的物流費(fèi)用成本中運(yùn)輸?shù)某杀具_(dá)到了44%。造成這一現(xiàn)狀的主要問(wèn)題在于：1 循環(huán)取貨模式下運(yùn)輸車(chē)輛的路徑設(shè)計(jì)。如何在供應(yīng)商的規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，解決運(yùn)輸車(chē)輛的路徑選擇及優(yōu)化問(wèn)題。2運(yùn)輸車(chē)輛的調(diào)度之間的緊密關(guān)聯(lián)。如何在有限運(yùn)輸車(chē)輛的前提下，將運(yùn)輸車(chē)輛的裝載率提到最高是衡量運(yùn)輸成本的重要標(biāo)志，只有進(jìn)行充分的配載，才能使得循環(huán)取貨模式具備成本控制的優(yōu)勢(shì)。3異常配送過(guò)程的應(yīng)急優(yōu)化。這些嚴(yán)重影響了安吉物流應(yīng)用循環(huán)取貨來(lái)降低物流成本和提高物流供應(yīng)準(zhǔn)時(shí)性的效果。2.2循環(huán)取貨的概念循環(huán)取貨（milkrun) 是企業(yè)根據(jù)需求，每天在固定時(shí)刻派貨車(chē)從生產(chǎn)企業(yè)或配送中心出發(fā)；根據(jù)設(shè)計(jì)好的路線，按既定順序到多家零部件供應(yīng)商提貨取零部件，同時(shí)返還空容器，最后把零部件運(yùn)回生產(chǎn)企業(yè)或配送中心的過(guò)程。根據(jù)精益原理,低庫(kù)存可以減少倉(cāng)儲(chǔ)成本、物料積壓時(shí)間、內(nèi)部物料搬運(yùn)成本,可以提高對(duì)于零配件質(zhì)量及供應(yīng)商績(jī)效控制.經(jīng)驗(yàn)告訴我們,如果把庫(kù)存作為一個(gè)參數(shù),運(yùn)輸成本會(huì)最初只是隨著庫(kù)存水平的降低而逐漸略微上升,接著將按照指數(shù)級(jí)急劇上升，為了避免保持低庫(kù)存而造成運(yùn)輸成本的上升大于其所節(jié)省的費(fèi)用,先進(jìn)的循環(huán)取貨(milkrun)入廠物流模式被提出并加以應(yīng)用。循環(huán)取貨是一種閉環(huán)拉動(dòng)式取貨,其特點(diǎn)是多頻次、小批量、及時(shí)拉動(dòng)式的取貨模式.作為一種先進(jìn)的取貨模式,循環(huán)取貨方式提高了車(chē)輛的裝載率和運(yùn)輸效率,循環(huán)取貨方式是一個(gè)優(yōu)化物流網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)有效的運(yùn)輸線路規(guī)劃和設(shè)計(jì)，降低物流成本。在配送總量一定的情況下,運(yùn)輸總里程大大下降,從而節(jié)約了運(yùn)輸成本。另外對(duì)于有些用量少的零部件, 而且是附近供應(yīng)商所生產(chǎn)的, 為了不浪費(fèi)運(yùn)輸車(chē)輛的運(yùn)能, 充分節(jié)約運(yùn)輸成本, 每天固定的時(shí)刻, 卡車(chē)從制造企業(yè)工廠或者集貨、配送中心出發(fā), 到第一個(gè)供應(yīng)商處裝上準(zhǔn)備發(fā)運(yùn)的原材料, 然后按事先設(shè)計(jì)好的路線到第二家、第三家,以此類推, 在預(yù)定的窗口時(shí)間內(nèi)完成各供應(yīng)商的取貨, 同時(shí)按照計(jì)劃提取空料箱、料架, 再次抵達(dá)供應(yīng)商處將其返還。一方面, 使零配件生產(chǎn)廠家省去每天直接送零配件到生產(chǎn)線上去生產(chǎn)的運(yùn)輸費(fèi)用, 并省去了供應(yīng)商空車(chē)返回的費(fèi)用; 另一方面, 因?yàn)檫\(yùn)輸?shù)念l率增加了, 很多原材料不需要進(jìn)入原材料庫(kù), 發(fā)運(yùn)貨物少的供應(yīng)商不必等到貨物積滿一卡車(chē)再發(fā)運(yùn), 所以保持了很低或接近于“零”的庫(kù)存, 減少資金占用; 同時(shí), 與工廠生產(chǎn)合拍的運(yùn)輸計(jì)劃既能保持工廠最小的庫(kù)存又使得物料能夠及時(shí),較大程度地實(shí)現(xiàn)jit( just in time ) 供應(yīng)。2.3安吉物流基于milk-run模式的運(yùn)作流程 根據(jù)時(shí)間和任務(wù)可將安吉物流基于milk-run模式的汽車(chē)零部件物流運(yùn)作流程劃分為3個(gè)階段:取貨前的計(jì)劃階段、取貨時(shí)的執(zhí)行階段和取貨后的配送階段。(1)計(jì)劃階段汽車(chē)制造商制定“月/周/日生產(chǎn)計(jì)劃”并發(fā)到milk-run信息平臺(tái)；tpl根據(jù)集配中心和廠邊倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存信息制定“milk-run計(jì)劃”；汽車(chē)制造商調(diào)整“milk-run計(jì)劃”,下零部件要貨訂單,零部件供應(yīng)商制定生產(chǎn)計(jì)劃并進(jìn)行庫(kù)存管理；tpl依據(jù)訂單優(yōu)化取貨路徑和取貨時(shí)間窗,與零部件供應(yīng)商協(xié)商制定“取貨指令書(shū)”,確定取貨時(shí)間窗和取貨路徑；tpl制定積載計(jì)劃,供應(yīng)商據(jù)此備貨。(2)執(zhí)行階段取貨車(chē)輛前往供應(yīng)商之前與供應(yīng)商電話確認(rèn)取貨信息,如供應(yīng)商不能準(zhǔn)時(shí)發(fā)貨,tpl調(diào)整取貨計(jì)劃和取貨路徑,供應(yīng)商須自行將零部件送到廠邊倉(cāng)庫(kù)并承擔(dān)相應(yīng)運(yùn)輸費(fèi)用,若造成生產(chǎn)延誤,承擔(dān)相應(yīng)損失;否則,供應(yīng)商備貨至指定區(qū)域、準(zhǔn)備好裝卸工具及票據(jù)；取貨駕駛員到供應(yīng)商處驗(yàn)收零部件、交接空容器和相關(guān)票據(jù),并及時(shí)將取貨信息反饋到milk-run信息平臺(tái)。若發(fā)現(xiàn)零部件質(zhì)量、數(shù)量或包裝不符合要求,tpl拒絕裝載零部件,供應(yīng)商承擔(dān)相關(guān)損失。(3)配送階段對(duì)送達(dá)集配中心的零部件進(jìn)行質(zhì)量、數(shù)量和包裝方面的初步檢查,若不合格,供應(yīng)商、tpl承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任；tpl卸貨入庫(kù)并更新集配中心庫(kù)存信息,對(duì)零部件進(jìn)行集拼、組裝、流通加工和包裝等物流增值服務(wù)后著手運(yùn)輸,并及時(shí)反饋零部件狀態(tài)和取貨信息；近距離的供應(yīng)商milk-run取貨后,送到廠邊倉(cāng)庫(kù);在廠邊倉(cāng)庫(kù),汽車(chē)制造商驗(yàn)收零部件,tpl卸貨入庫(kù)并更新廠邊倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存信息tpl對(duì)來(lái)自各個(gè)集配中心和廠邊倉(cāng)庫(kù)的零部件進(jìn)行初裝配和成套,按照汽車(chē)制造商的生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)節(jié)拍實(shí)施jit配送上線。2.4路線優(yōu)化選擇的方法2.4.1cfr數(shù)學(xué)模型的建立為了實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)方式，追求零庫(kù)存，汽車(chē)制造廠要求零部件供應(yīng)商按其生產(chǎn)節(jié)奏和生產(chǎn)需求量進(jìn)行供貨,實(shí)施“直送工位”的準(zhǔn)時(shí)化供應(yīng)(just in time，jit)，而循環(huán)取貨能夠較有效地解決低庫(kù)存與運(yùn)輸成本增加之間的矛盾，應(yīng)用日趨廣泛。針對(duì)循環(huán)取貨運(yùn)作模式建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蠼?。最后的?shù)值實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的良好尋優(yōu)性。裝配線上某零件設(shè)為線性消耗，如圖顯示了不同取貨頻次零件的庫(kù)存時(shí)關(guān)系。隨著取貨頻次的增加，供應(yīng)商的最大庫(kù)存減少。通過(guò)對(duì)所有零件最大庫(kù)存進(jìn)行限制，就會(huì)強(qiáng)制供應(yīng)商必須小批量地取貨。在一定的庫(kù)存限制范圍內(nèi)，根據(jù)各供應(yīng)商的地理位置及全天需求量，排定取貨路徑及其運(yùn)行頻次，要求每家供應(yīng)商只有一條路徑經(jīng)過(guò)，目標(biāo)是運(yùn)輸庫(kù)存成本最小。這就是cfr (common frequency routing)問(wèn)題，本方案用它來(lái)完成循環(huán)取貨的路徑規(guī)劃。循環(huán)取貨的要求就是要用高頻次、小批量來(lái)代替庫(kù)存。就安吉零部件物流的實(shí)際而言也不能只單純的考慮運(yùn)輸成本，如果單純地追求運(yùn)輸成本最低，自然的路徑策略是一條路徑上訪問(wèn)相對(duì)較少的供應(yīng)商，每個(gè)供應(yīng)商的取貨量較大，整條路線的取貨頻率不要太高。但在一個(gè)jit供應(yīng)的工廠，有時(shí)會(huì)需要付一些額外的運(yùn)費(fèi)，以達(dá)到多頻次小批量的運(yùn)輸，從而避免庫(kù)存的相關(guān)問(wèn)題，并對(duì)自身、供應(yīng)商以及生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)施加有益的壓力，提高整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及彈性。cfr的一個(gè)明顯特征是一家供應(yīng)商只允許一條路徑訪問(wèn)，這大大降低了問(wèn)題的復(fù)雜性。在需求可拆分的路徑規(guī)劃(split delivery vehicle routing，sdvr)問(wèn)題中，供應(yīng)商的零件可以被分到多條不同的路徑以求運(yùn)輸成本最低。實(shí)施時(shí)，每條路徑的取貨頻次相等并平均分配在工作時(shí)間窗內(nèi)，不再考慮取貨的平順化。從管理角度來(lái)講，路徑隨著時(shí)間不停地重復(fù)，操作簡(jiǎn)單，且易于控制。同時(shí)也有利于供應(yīng)商以及入庫(kù)道口的管理。cfr數(shù)學(xué)模型的建立式中：v=i|i=0,1,n為n個(gè)供應(yīng)商點(diǎn)與主機(jī)廠的集合，i=0代表主機(jī)廠；k=k|k=0,1,m為m條路徑集合；為單位距離運(yùn)輸成本；為供應(yīng)商i到j(luò)的距離，特別地=0，為路徑k上車(chē)的容量限制；s為允許的庫(kù)存最高水平; 為供應(yīng)商i的裝卸貨時(shí)間; 為供應(yīng)商i到j(luò)的行駛時(shí)間;t為每條路徑單次循環(huán)時(shí)間的最大允許值；和 為決策變量，表示一個(gè)車(chē)次到i處的單次取貨量，當(dāng)=0時(shí)=0。目標(biāo)函數(shù)是總運(yùn)輸成本最小。式（1）保證離開(kāi)i的供應(yīng)商數(shù)與進(jìn)入i的供應(yīng)商數(shù)相等;式（2）、（3）表明，車(chē)輛從主機(jī)廠出發(fā)，并最終返回主機(jī)廠；式（4）（6）確保供應(yīng)商i由路徑k完成的唯一性；式（7）確保車(chē)次k訪問(wèn)的所有供應(yīng)商裝載量不得大于車(chē)的最大裝載量；式（8）指出單條路徑的單次循環(huán)時(shí)間不要超過(guò)某一固定值,主要是為了便于控制，盡量減少缺貨產(chǎn)生的可能性；式（9）要求該條線路所有供應(yīng)商取貨的最大庫(kù)存之和不能超過(guò)限制值s。2.4.2準(zhǔn)備建模數(shù)據(jù)為了減少安吉零部件物流成本，我們將cfr數(shù)學(xué)模型應(yīng)用到安吉零部件循環(huán)取貨的路徑優(yōu)化中，以達(dá)到最佳的效果。由于實(shí)際的情況與數(shù)學(xué)模型中所要求的數(shù)據(jù)存在一定的差異，為了方便處理數(shù)據(jù)，在保證結(jié)果不變的情況下我們做了一些合理的假設(shè)和預(yù)處理。在實(shí)際情況中安吉公司要到222個(gè)提貨點(diǎn)提取不同的貨物，并將其運(yùn)送到主機(jī)廠。由于所提取貨物的種類不一、提取貨物的數(shù)量不一、每一天需要提取的頻次也不一樣，如果籠統(tǒng)的將所有的點(diǎn)放在一起考慮，想要直接從整體上得到以一個(gè)路徑的優(yōu)化，這樣不僅操作的難度大，而且實(shí)際的利用價(jià)值也不高。所以就要對(duì)所有的提貨點(diǎn)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分區(qū)，然后利用一種通行的方法對(duì)一個(gè)區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)進(jìn)行研究，在區(qū)域內(nèi)得到優(yōu)化路徑，然后再將這種方法推廣到各區(qū)域，是每個(gè)區(qū)域路徑都得到優(yōu)化，這樣對(duì)總體而言也得到優(yōu)化處理?？紤]到實(shí)際情況下的利用價(jià)值，我們按照頻次對(duì)所有的提貨點(diǎn)進(jìn)行分組。這樣每組內(nèi)的頻次為一個(gè)定值，便于日常的車(chē)輛調(diào)度。而在數(shù)學(xué)的工程中我們利用的是頻次為5的那些提貨點(diǎn)，總共用21個(gè)，依次編號(hào)為1到21.我們?yōu)榱藬?shù)學(xué)模型的需要，還測(cè)了這21個(gè)點(diǎn)任意兩個(gè)點(diǎn)之間的直線距離，并在地圖上標(biāo)注出了各個(gè)點(diǎn)，以便有一個(gè)更加直接的觀察。由于實(shí)際的包裝箱尺寸并不同意，所以我們?cè)诮Ｌ幚頂?shù)據(jù)時(shí)假設(shè)每個(gè)包裝箱都為一個(gè)單位用數(shù)字1表示，12米的卡車(chē)的裝載能力為100個(gè)單位、8米的卡車(chē)的裝載能力為68各單位、5米的卡車(chē)的裝載能力為25個(gè)單位。2.4.3數(shù)學(xué)模型的具體的求解我們把主機(jī)廠0看作是循環(huán)的起點(diǎn)和終點(diǎn)，把21個(gè)提貨點(diǎn)看作21個(gè)頂點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間距離看作對(duì)應(yīng)邊上的權(quán)，建立鄰接矩陣?？紤]到每一條循環(huán)路徑中的總裝載量不宜過(guò)大，并且要盡量平衡。這樣方便日常的車(chē)輛調(diào)度，以及對(duì)應(yīng)急情況的處理。分四組來(lái)循環(huán)，則需要把所有的提貨點(diǎn)分為4個(gè)區(qū)，在每個(gè)子區(qū) (i=1,2,3)中尋找最佳回路 (i=1,2,3)。巡視路線要盡可能均衡，因而每組循環(huán)的運(yùn)貨量要大致一樣。目標(biāo)函數(shù)： 約束條件： 是對(duì)均衡度的度量，越小表示均衡度越好；s表示總的巡視路線，s越小表示巡回路線越短。這兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)不可能同時(shí)達(dá)到最小值，求解時(shí)要兩者兼顧。運(yùn)用因?yàn)樽钚∩蓸?shù)包含頻次為5中所有提貨點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)之間的權(quán)重為這兩點(diǎn)之間的距離，它描述了頂點(diǎn)之間的相近程度，故考慮最小生成樹(shù)初步分塊。對(duì)于巡視組的劃分，我們可以利用原圖的最小生成樹(shù)（所選擇的都是權(quán)最小邊）。從主機(jī)廠出發(fā)的最短路生成樹(shù)，或者原圖的單旅行商路線等等子圖作為依據(jù)，對(duì)邊界進(jìn)行合理劃分后向內(nèi)擴(kuò)展等直觀方法作近似處理。再結(jié)合裝載量，我們就得到了所要的四個(gè)循環(huán)中他們各自所包括的提貨點(diǎn)：第一條：9、16、6、8第二條：12、14、3、10第三條：2、1、4、5、21、15、20第四條：13、11、18、19、17、7 有了以上準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，就可以進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)處理，在求解的時(shí)候我們主要應(yīng)用lingo9.0這種軟件來(lái)運(yùn)行具體的算法，算法的編程如下：model: sets: city / 1 2 4 5 15 20 21/: u; ! u( i) = sequence no. of city; link( city, city): dist, ! the distance matrix; x; ! x( i, j) = 1 if we use link i, j; endsets data: !distance matrix, it need not be symmetric; dist= 0 18.3 22.3 19.1 10.7 9.2 26.4 26.5 18.3 0 17.9 3.7 18.8 27.3 11.4 23.5 22.3 17.9 0 22.3 13.6 27.9 21.3 5.6 19.1 3.7 22.3 0 21.1 27.8 21.1 27.1 10.7 18.8 13.6 21.1 0 14.6 18.3 16.4 9.2 27.3 27.9 27.8 14.6 0 33.1 30.9 26.4 11.4 21.3 21.1 18.3 33.1 0 8 26.5 23.5 5.6 27.1 16.4 30.9 8 0 enddata !the model:ref. desrochers & laporte, or letters, feb. 91; n = size( city); min = sum( link: dist * x); for( city( k): ! it must be entered; sum( city( i)| i #ne# k: x( i, k) = 1; ! it must be departed; sum( city( j)| j #ne# k: x( k, j) = 1; ! weak form of the subtour breaking constraints; ! these are not very powerful for large problems; for( city( j)| j #gt# 1 #and# j #ne# k: u( j) = u( k) + x ( k, j) - ( n - 2) * ( 1 - x( k, j) + ( n - 3) * x( j, k); ! make the xs 0/1; for( link: bin( x); ! for the first and last stop we know.; for( city( k)| k #gt# 1: u( k) = 1 + ( n - 2) * x( k, 1); end由以上程序可得到第三條循環(huán)的具體優(yōu)化路徑為：0-4-1-20-2-21-5-15-0按照以上的程序再將其他循環(huán)的具體數(shù)據(jù)代入運(yùn)算可得其具體循環(huán)路徑為：第一條循環(huán)：0-16-9-6-8-0第二條循環(huán)：0-3-14-10-12-0第四條循環(huán)：0-13-7-19-18-11-17-0 到此有關(guān)線路優(yōu)化的求解過(guò)程就已經(jīng)完結(jié)了，在對(duì)其他頻次的點(diǎn)優(yōu)化時(shí)也可以按照這個(gè)過(guò)程，先分成若干循環(huán)然后再對(duì)各循環(huán)內(nèi)進(jìn)行具體的優(yōu)化。2.5車(chē)輛調(diào)度車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題是典型的組合優(yōu)化問(wèn)題，屬于 np-hard 難題，其在郵政投遞、物流配送和交通運(yùn)輸系統(tǒng)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。近年來(lái)隨著移動(dòng)商務(wù)的興起，物流配送企業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，配送范圍更加廣泛，顧客訂單數(shù)量逐漸增多，配送系統(tǒng)中的車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注。而且，安吉物流的運(yùn)輸成本占總成本的40%，車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題處理的好壞直接影響到安吉物流的經(jīng)濟(jì)效益和顧客的利益。因此有必要結(jié)合實(shí)際需求對(duì)車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行研究，進(jìn)一步完善和優(yōu)化物流配送系統(tǒng)。2.5.1車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題模型的建立2.5.1.1模型假設(shè)（1）該路線不存在堵塞現(xiàn)象，且貨車(chē)之間依次行進(jìn)，不存在超象。（2） 貨車(chē)滿載后，貨物不能再上，只得等待下一輛車(chē)的到來(lái)。（3）安吉物流配給每條線路根據(jù)情況有不同的的貨車(chē)，且裝載的集裝箱為標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱，即1200mm*800mm*600mm。即大約為0.58立方米，查資料得到5t的貨車(chē)容積為20立方米，8t的貨車(chē)為28立方米，12t的貨車(chē)為32立方米，在本文假定貨車(chē)統(tǒng)一規(guī)格均為8t,因此，其一車(chē)大概可裝載48個(gè)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)裝箱，另外假定在該線路上運(yùn)行的平均速度為30公里/小時(shí)，車(chē)輛在不超載的情況下滿載率盡可能高；（4）供應(yīng)商裝貨時(shí)間設(shè)為30分鐘。（5）貨車(chē)統(tǒng)一的發(fā)車(chē)時(shí)間為早上7:00。2.5.1.2需要解決的問(wèn)題（1）為該線路設(shè)計(jì)一個(gè)便于操作的全天（工作日）的貨車(chē)調(diào)度方案，包括起始點(diǎn)的發(fā)車(chē)時(shí)刻表；一共需要多少輛車(chē)；這個(gè)方案以怎樣的程度照顧到了供應(yīng)商和安吉物流雙方的利益；等等。（2）如何將這個(gè)調(diào)度問(wèn)題抽象成一個(gè)明確、完整的數(shù)學(xué)模型，指出求解模型的方法。2.5.1.3問(wèn)題的分析 本問(wèn)題要求我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán)取貨貨車(chē)調(diào)度模型同時(shí)要考慮到調(diào)度效率，取貨窗口，貨車(chē)裝載率以及提高安吉物流的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益等諸多因素。如果僅考慮提高安吉物流的經(jīng)濟(jì)效益，則只要提高貨車(chē)的滿載率，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析法可方便地給出它的最佳調(diào)度方案；如果僅考慮方便從供應(yīng)商提貨，只要增加車(chē)輛的次數(shù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法同樣可以方便地給出它的最佳調(diào)度方案。顯然這兩種方案時(shí)對(duì)立的。于是我們將此題分成兩個(gè)方面，分別考慮：安吉物流的經(jīng)濟(jì)利益，記為mg：公司的滿意度；供應(yīng)商的等待時(shí)間及貨物能否裝載，記為mc：供應(yīng)商的滿意度。安吉物流的滿意度取決于每一趟車(chē)的滿載率，且滿載率越高，公交公司的滿意度越高；供應(yīng)商的滿意度取決于供應(yīng)商等待的時(shí)間度和貨物能否裝載，而供應(yīng)商等待時(shí)間取決于車(chē)輛的班次，班次越多等待時(shí)間越少，滿意度越高；供應(yīng)商的貨物能否裝載取決于車(chē)輛的裝載率，裝載率越低，供應(yīng)商越，所以我們需要在這個(gè)因素中找出一個(gè)合理的匹配關(guān)系，使得雙方的滿意。很明顯可以知道安吉物流的滿意度與供應(yīng)商的滿意度相互矛盾滿意度達(dá)到最好。在這里我們考慮三組相關(guān)的因素：貨車(chē)，供應(yīng)商與貨物對(duì)模型的影響。a） 與貨車(chē)有關(guān)的因素：離開(kāi)主機(jī)廠的時(shí)間，到達(dá)每一供應(yīng)商的時(shí)間，在每一供應(yīng)商取貨的箱數(shù)，在每一供應(yīng)商的停留時(shí)間，載重總數(shù)，行進(jìn)速度等。b） 與供應(yīng)商有關(guān)的因素：線路上貨車(chē)的位置，供應(yīng)商之間的間距，貨物到來(lái)的函數(shù)表示，等候運(yùn)載的貨物留余箱數(shù)，上一輛車(chē)離開(kāi)車(chē)站過(guò)去的時(shí)間等。 c） 與貨物有關(guān)的因素：到達(dá)某一供應(yīng)商的時(shí)間，供應(yīng)商的距離，等待貨車(chē)的時(shí)間時(shí)間等。2.5.1.4符號(hào)說(shuō)明aik：從第k個(gè)供應(yīng)商提取的貨物；zi：一條線路上的平均載重量；ci：每條線路的整車(chē)次；c：日所需總發(fā)車(chē)車(chē)次；sij：相鄰發(fā)車(chē)貨車(chē)的平均發(fā)車(chē)時(shí)差；mci：供應(yīng)商的日平均滿意度；mci：一條線路上供應(yīng)商滿意度；ti：第k個(gè)供應(yīng)商裝箱貨物的時(shí)間；mct：供應(yīng)商對(duì)裝箱時(shí)間的滿意度；mcw：供應(yīng)商對(duì)貨物是否裝載的滿意度； mgi：安吉物流日平均滿意度；mgij：一條線路上安吉物流的滿意度；i=1：表示第一條路徑（此時(shí)k=0,16,9,6,8）；i=2：表示第二條路徑（此時(shí)k=0,3,14,10,12,0）；i=3：表示第三條路徑（此時(shí)k=0,4,1,20,2,21,5,15,0）；i=4：表示第三條路徑（此時(shí)k=0,13,7,19,18,11,17,0）；j=1,2,3,4：表示有4條取貨路徑。2.5.2模型 為設(shè)計(jì)便于操作的貨車(chē)店的調(diào)度方案。根據(jù)對(duì)頻次為5的每次取貨箱數(shù)統(tǒng)計(jì)情況，要滿足貨車(chē)載完每個(gè)供應(yīng)商的貨物，則必須能載完每條線路上的最大箱數(shù)，由此建立模型，來(lái)確定發(fā)車(chē)時(shí)刻表，計(jì)算需要的車(chē)輛數(shù)，對(duì)問(wèn)題依次進(jìn)行分析。(1) 每條線路上的最大需裝載箱數(shù)，建立模型如下： i=1：（此時(shí)k=0，16,9,6,8,0）； i=2（此時(shí)k=0,3,14,10,12,0）； i=3：（此時(shí)k=0,4,1,20,2,21,5,15,0）； i=：（此時(shí)k=0,13,7,19,18,11,17,0）； j=1，2，3,4 :表示4條取貨路徑。運(yùn)用模型和整理出來(lái)的數(shù)據(jù)可知每條線路上的最大裝箱數(shù)， 線路1 線路2 線路3 線路4最大裝箱數(shù) 70 63 32 127(2)每條線路的的發(fā)車(chē)次,由案例知，其發(fā)車(chē)頻次為5，因此每條線路的的發(fā)車(chē)次 。(3)安排發(fā)車(chē)時(shí)間間隔：取每個(gè)時(shí)段60除以車(chē)次數(shù)，得到該時(shí)段的平均發(fā)車(chē)時(shí)間間隔：sij=60/ cij ，固有sij=12min(4)日需車(chē)輛數(shù) 由汽車(chē)平均速度30公里/小時(shí)，且線路1的歷程為129.8km，可求得車(chē)輛一個(gè)循環(huán)平均用時(shí)為4.3小時(shí)；線路2的歷程為318.5km，可求得車(chē)輛一個(gè)循環(huán)平均用時(shí)為10.6小時(shí)；線路3的歷程為85.7km，可求得車(chē)輛一個(gè)循環(huán)平均用時(shí)為2.8小時(shí)；線路4的歷程為91.8km，可求得車(chē)輛一個(gè)循環(huán)平均用時(shí)為3.0小時(shí)；而且各個(gè)供應(yīng)商點(diǎn)的需裝載的箱數(shù)如下圖：供應(yīng)商點(diǎn)裝箱數(shù)供應(yīng)商點(diǎn)裝箱數(shù)供應(yīng)商店裝箱數(shù)12884515282329216263631059172411121812751812171924670131202715146212則可根據(jù)上面的資料可得每條線路每點(diǎn)的需安排的車(chē)輛，這一方面數(shù)據(jù)可通過(guò)c+ 程序得到（程序見(jiàn)附頁(yè)），則得到的數(shù)據(jù)且根據(jù)假設(shè)條件可以得到每條線路每點(diǎn)的應(yīng)需車(chē)輛數(shù)，每條線路上的總車(chē)輛數(shù)，車(chē)輛到達(dá)各條線路上各點(diǎn)的時(shí)刻，其具體數(shù)據(jù)如下表格：線路1車(chē)輛數(shù)到達(dá)時(shí)間線路2車(chē)輛數(shù)到達(dá)時(shí)間線路3車(chē)輛數(shù)到達(dá)時(shí)間線路4車(chē)輛數(shù)到達(dá)時(shí)間1617:43317:05417:381318:06918:2614111:26118:15718:48639:4810312:522019:081919:228110:5612113:53229:4918410:070013:020018:1521110:3011110:465111:3217111:2915212:310013:230013:11總車(chē)輛數(shù)6699 2.5.3滿意度分析根據(jù)問(wèn)題，在考慮滿意度時(shí)，應(yīng)該考慮安吉物流和供應(yīng)商兩方的利益，我們已經(jīng)知道安吉物流的滿意度取決于每一趟車(chē)的滿載率，安排的車(chē)次越少，對(duì)安吉物流的利益就越大，且滿載率越高，公交公司的滿意度越高；供應(yīng)商的滿意度取決于供應(yīng)商等待的時(shí)間度和貨物能否裝載，而供應(yīng)商等待時(shí)間取決于車(chē)輛的班次，班次越多等待時(shí)間越少，滿意度越高；供應(yīng)商的貨物能否裝載取決于車(chē)輛的裝載率，裝載率越低，供應(yīng)商越滿意。由于本文是以安吉物流公司為出發(fā)點(diǎn)，故本文只考慮安吉物流公司的滿意度。因?yàn)槲覀円呀?jīng)將車(chē)次給安排出來(lái)了，且每條線路上的各點(diǎn)的需裝載量已知，車(chē)輛的容積已經(jīng)假定為28立方米，可裝48箱標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，則可以計(jì)算出每輛車(chē)的裝載率，由于安吉物流的滿意度取決于裝載率，故可以用裝載率來(lái)表示安吉物流的滿意度。故有每條線路上的車(chē)輛裝載率=每一條線路的安吉物流滿意度=mci首先計(jì)算每條線路上各點(diǎn)的平均裝載率： ci=maij/48對(duì)于每一條線路的滿意度可以對(duì)該線路上的各點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)平均值，則對(duì)于： i=1時(shí)，mci1=i=2時(shí)，mci2=i=3時(shí)，mci3=i=4時(shí)，mci4=因此有，對(duì)于安吉物流的滿意度可以對(duì)4條線路進(jìn)行平均值計(jì)算，即 mci=(mci1+mci2+mci3+mci4)/4最后代入值進(jìn)行運(yùn)算可得mci=91.3%即車(chē)輛的滿載率為91.3%，也就是安吉物流的滿意度為91.3%。這達(dá)到了安吉物流公司的要求，即是可行的。車(chē)輛調(diào)度模型算法程序int main()int i,j;int carray4;int darray4=0,0,0,0,0;int xarray41=26,2,70,45; int xarray42=63,6,59,17; int xarray43=1,28,2,32,2,18,28; int xarray44=1,15,24,127,2,2; int yarray=48int barray4i;int aarray4i;for(i=0;i4;i+)j=0,ji;dobarrayij=xarrayij-yarrayij;j+;while(barrayij0);barrayij+=barrayij=0;for(i=0;i4;i+)aarrayi0=barrayi0;for(j=1;ji;j+)aarrayij=aarrayij-1+barrayij;for(i=0;i4;i+)for(j=0;jdarrayi)darrayi=aarrayij;carrayi=darrayi;for(i=0;i4;i+)coutmax=carrayi endl;2.6異常配送過(guò)程的應(yīng)急優(yōu)化在運(yùn)輸過(guò)程中不可避免的會(huì)遇到各種突發(fā)事件使運(yùn)輸中斷，貨物無(wú)法按時(shí)送達(dá)，嚴(yán)重的將造成車(chē)毀貨損的結(jié)果.對(duì)于異常運(yùn)行流程，公司的專業(yè)人員會(huì)根據(jù)實(shí)際情況，向系統(tǒng)手工輸入異常的零部件需求信息，以幫助系統(tǒng)正常運(yùn)行；或直接根據(jù)運(yùn)行指南進(jìn)行人工出單，以保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。因此，如何在異常運(yùn)行流程中，在保障生產(chǎn)順利進(jìn)行的前提下，科學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)急運(yùn)輸方案，進(jìn)行合理的決策以控制運(yùn)營(yíng)成本是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。只有考慮充分且方案成熟的應(yīng)急準(zhǔn)備，才能夠最大程度地在各種意外層出不窮的情況下保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行。我們把運(yùn)輸過(guò)程中所遇突發(fā)事件一般分為以下幾類： （1） 暴風(fēng)、暴雨、水災(zāi)、地震、運(yùn)輸?shù)缆窔牡茸匀粸?zāi)害； （2） 車(chē)輛發(fā)生故障無(wú)法運(yùn)行； （3） 交通事故； （4） 政府部門(mén)扣車(chē)檢查；（5） 生產(chǎn)商的緊急加單、減單和并單等超過(guò)當(dāng)天零部件正常需求量的25%；（6） 貨物車(chē)輛被除盜或其他原因。俗話說(shuō)未雨綢繆，只有在事先做好了充分的準(zhǔn)備，在事故發(fā)生時(shí)我們才能應(yīng)對(duì)自如，游刃有余。為了加強(qiáng)對(duì)重大事