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

基于零部件入場循環(huán)取貨和同步配送的物流方案設(shè)計 mr.brain基于零部件入場循環(huán)取貨和同步配送的物流方案設(shè)計“安吉杯”第四屆全國大學生物流設(shè)計大賽作者： 李朋栩 楊鵬程 彭志敏 李達指導(dǎo)老師：劉德智二零一二年十月二十五日前言方案設(shè)計背景 隨著中國加入wto，汽車制造企業(yè)將面臨更加嚴峻的競爭環(huán)境。一直以來，世界汽車制造業(yè)十分重視其物流管理，千方百計降低成本、拓寬利潤空間。在歐美，以第三方物流供應(yīng)商加入汽車供應(yīng)鏈已成為主流，80以上的汽車制造企業(yè)己把汽車物流外包。近幾年，我國汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，揭示了汽車物流產(chǎn)業(yè)的巨大市場潛力。對于汽車制造企業(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，對外通過業(yè)務(wù)外包選擇物流合作伙伴實企業(yè)外環(huán)資源的借用，對內(nèi)則集中精力抓好關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，真正提升企業(yè)核心競爭力，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，并由第三方負責物流體系的設(shè)計和維護、調(diào)貨、庫存管理、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物流公司就是一家十分成功的為汽車及零部件制造企業(yè)提供服務(wù)的第三方物流公司。安吉汽車物流有限公司（以下簡稱“安吉物流”或“公司”） 成立于 2000 年 8 月，是上汽集團旗下的全資子公司。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)化的轎車運輸公司以及50家倉庫配送中心，倉庫總面積超過440萬平方米，年運輸和吞吐量超過570萬輛商品車，并且全部實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運營。公司以“服務(wù)產(chǎn)品技術(shù)化”的理念，從事汽車整車物流、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、比亞迪等幾乎國內(nèi)所有主機廠。2011年汽車物流量達574萬輛，營業(yè)收入達132億元，取得了業(yè)務(wù)量、收入、市場占有率均排名國內(nèi)同行第一的驕人業(yè)績，在國際同行中也名列前茅。目前，安吉物流是中國物流與采購聯(lián)合會汽車物流分會輪席理事長單位，5a級物流企業(yè)，“安吉”品牌榮獲上海市服務(wù)類現(xiàn)代物流名牌稱號。公司歷年來多次獲得上海大眾、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。但作為一個在國內(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)展中仍然遇到了國內(nèi)物流企業(yè)遇到的一些普遍問題。對于這些問題，安吉物流在很多問題上提出了很好的解決方法，也取得了實效，為物流企業(yè)運作提供了寶貴的經(jīng)驗，但仍有一些問題值得我們進一步深入探討，并不斷提出新的概念、方法與對策。作為本屆全國大學生物流設(shè)計方案的一支參賽隊伍，通過我們對安吉物流案例的研讀，真正走進安吉，深入剖析安吉的成功做法，同時尋找問題，發(fā)現(xiàn)問題，并針對存在的問題提出定性與定量的解決方案，以期對安吉有所裨益。設(shè)計思路與重點在本次物流方案設(shè)計中，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”兩個方面進行設(shè)計。目錄前言2方案設(shè)計背景2設(shè)計思路與重點4第一章 整合背景及設(shè)計總則61.1 外部環(huán)境分析當前汽車零部件物流行業(yè)發(fā)展概況61.2 內(nèi)部環(huán)境分析安吉物流汽車零部件物流運作分析81.2.1 svw項目部的零部件物流中存在的問題81.2.2基于循環(huán)取貨（milk-run）方式的零部件配送101.3設(shè)計總則111.3.1設(shè)計立場111.3.2設(shè)計原則111.3.3設(shè)計內(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模式的運作流程162.4路線優(yōu)化選擇的方法192.4.1cfr數(shù)學模型的建立192.4.2準備建模數(shù)據(jù)222.4.3數(shù)學模型的具體的求解242.5車輛調(diào)度292.5.1車輛調(diào)度問題模型的建立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運營模式問題及分析434.2.1任務(wù)分配434.2.2補貨及時性434.2.3倉庫面積434.2.4信息同步化444.3問題研究444.3.1任務(wù)量研究444.3.2信息同步化研究524.3.3安全庫存64第五章 方案總結(jié)72第一章 整合背景及設(shè)計總則1.1 外部環(huán)境分析當前汽車零部件物流行業(yè)發(fā)展概況（1）汽車物流市場巨大。隨著中國加入wto，汽車制造企業(yè)將面臨更加嚴峻的競爭環(huán)境。一直以來，世界汽車制造業(yè)十分重視其物流管理，千方百計降低成本、拓寬利潤空間。在歐美，以第三方物流供應(yīng)商加入汽車供應(yīng)鏈已成為主流，80以上的汽車制造企業(yè)己把汽車物流外包。近幾年，我國汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，揭示了汽車物流產(chǎn)業(yè)的巨大市場潛力。（2）行業(yè)結(jié)構(gòu)有待改善。對于汽車制造企業(yè)來講，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，對外通過業(yè)務(wù)外包選擇物流合作伙伴實現(xiàn)企業(yè)外環(huán)資源的借用，對內(nèi)則集中精力抓好關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，真正提升企業(yè)核心競爭力，是十分重要的戰(zhàn)略舉措。（3）汽車零部件種類。a類零配件價值最高，通常為非通用件，品種不多，例如發(fā)動機、車門總成、排氣管總成、坐椅等。b類零配件價值較高，品種較多容易混淆，主要有車頂篷、后艙蓋、地毯、前底板、后地板等。c類零配件價值較低，主要為標準件，汽車制造廠商對這種零配件消耗量較大且較為穩(wěn)定，運輸頻率低。每次運輸都會使用相同的包裝容器，相同的運輸方式，如室內(nèi)燈、方向盤、遮陽板、標準緊固件等。三類零配件都由汽車制造廠商交給第三方物流公司進行配送，但三種零配件具體的配送方式不同，尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)集群環(huán)境下。（3）汽車零部件物流費用高。我國汽車零部件物流約占產(chǎn)品成本的16%，而歐美汽車物流行業(yè)成本約為8%，日本甚至已經(jīng)降低到5%。今年以來，物流的成本繼續(xù)上升，尤其是運輸和保管成本。汽車零部件物流集運輸、倉儲、保管、搬運、包裝、產(chǎn)品流通及物流信息于一體的綜合性管理體系，是國際上公認的最復(fù)雜、最具專業(yè)性的物流體系。中國零部件物流行業(yè)的問題，不僅制約了整個產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，也減弱了中國汽車的制造優(yōu)勢。（4）汽車物流公司亟需提升服務(wù)水平。作為為汽車制造企業(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，負責物流體系的設(shè)計和維護、調(diào)貨、庫存管理、裝卸、配送等物流業(yè)務(wù)。從而增強我國汽車制造企業(yè)及其產(chǎn)品在國內(nèi)外市場的競爭能力，是一項非常具有現(xiàn)實意義的研究課題。（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的經(jīng)驗,比如,對物流信息系統(tǒng)的升級和完善,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,而且差錯率也非常高。另外,在交易信息的分析方面,沒有能充分發(fā)揮物流信息系統(tǒng)的作用,這也嚴重制約了物流運行效率和服務(wù)質(zhì)量的提高。1.2 內(nèi)部環(huán)境分析安吉物流汽車零部件物流運作分析1.2.1 svw項目部的零部件物流中存在的問題（1）安吉零部件售后倉庫的數(shù)量也在逐漸增加. 現(xiàn)已從去年的4個零部件售后倉庫增加至9個，這9個倉庫中一個是上海大眾配件中央總庫cpd，另外8個為外庫，其中2個外庫為非發(fā)貨倉庫，其余6個外庫均為發(fā)貨倉庫。除其中一個非發(fā)貨倉庫建在浙江昆山市之外，其他8個倉庫都建在了上海嘉定區(qū)，這些外庫均為中央總庫cpd服務(wù)。8個外庫與cpd倉庫間距離因建庫的地址不同而遠近不等，近的約2km左右，遠的則35km（表10-1為9個倉庫的基本情況表，圖10-1為汽車零部件多級倉庫網(wǎng)絡(luò)示意圖）類別倉庫名稱倉庫編號地址面積m2距cpd路程(km)發(fā)貨倉庫cpdcpd上海嘉定區(qū)園汽路1000號42,00011101上海嘉定區(qū)民豐路24號 3,6006.4 21102上海嘉定于塘路379號15,0003.2 31103上海嘉定區(qū)園工路1169號 1,0003.9 41104上海嘉定區(qū)園國路1366號 14,5003.7 51105昆山市淀山湖鎮(zhèn)北苑路288號 25,00035.0 69106上海嘉定區(qū)泰豐路225號 2,1182.0 非發(fā)貨倉庫11001上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)墨玉北路98號 5,0005.3 21002上海市嘉定區(qū)和靜東路318號 9,0004.1 表10-1. 9個倉庫的基本情況表圖10-1. 多級倉庫網(wǎng)絡(luò)示意圖（2）現(xiàn)行零部件儲存方式。上海大眾負責零部件的采購，將采購的能滿足一段時間銷售數(shù)量的零部件存放在7個發(fā)貨倉庫中，由于發(fā)貨倉庫面積不足和庫存數(shù)量過大等原因會將采購的其他的零部件存放在2個非發(fā)貨倉庫中，當發(fā)貨倉庫的庫存不足時，非發(fā)貨倉庫要向發(fā)貨倉庫及時補充零部件，每個發(fā)貨倉庫儲存一定種類和數(shù)量的零部件，同時7個發(fā)貨倉庫儲存的零部件的種類各不相同。（3）訂單處理方式。當安吉零部件的sap系統(tǒng)接到4s店或分中心的訂單后會根據(jù)訂單要求向訂單中涉及到的發(fā)貨倉庫發(fā)送零部件配送要求，然后接到訂單請求的發(fā)貨倉庫會根據(jù)規(guī)定的發(fā)貨流程（圖10-2為倉庫發(fā)貨流程），外庫（發(fā)貨倉庫）會將訂單中的零部件集齊后用載重量為5t的欄板車(每個發(fā)貨外庫配備一輛5t的欄板車）將零部件短駁至cpd倉庫，cpd倉庫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）針對于整個供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)milk-run路徑數(shù)量難以設(shè)計。當網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較小時，這還是比較容易解決的，但是針對于目前的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)，這就變得比較困難了。在實際運作過程中，運輸車輛的路徑安排要考慮各個供應(yīng)商的出貨地址、嚴格的出貨窗口設(shè)置，因此一條milk-run路徑要遍歷哪些供應(yīng)商，針對于整個供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)需要設(shè)計多少條milk-run路徑。（2）對運輸車輛進行動態(tài)調(diào)度對于節(jié)約運輸成本難以控制。汽車的零部件眾多，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，因此運輸卡車在其milk-run路徑上實施循環(huán)取貨時，在哪些供應(yīng)商中對哪些零部件進行裝箱操作能夠滿足運輸卡車的配載實現(xiàn)最大裝載率的要求，同時在該條milk-run路徑中配置多少輛運輸卡車（可循環(huán)使用）能夠在保證主機廠的生產(chǎn)需求訂單的前提下，能夠有效控制運輸成本。另外，在實際操作中還存在這樣的問題：主機廠的生產(chǎn)訂單每天的需求是不同的，對零部件的需求總是在一定的范圍內(nèi)產(chǎn)生波動，因此如何對運輸車輛進行動態(tài)調(diào)度對于節(jié)約運輸成本十分重要。（3）異常配送過程的應(yīng)急優(yōu)化。在零部件物流配送過程中，一些異常運行流程通常會出現(xiàn)。例如當出現(xiàn)因各種原因造成生產(chǎn)商的緊急加單、減單和并單等超過當天零部件正常需求量的25%時；或當天氣、道路等出現(xiàn)異常情況時；可立即啟動應(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，避開異常情況（大霧時段、造橋、阻塞路段等）；(2) 調(diào)整路線，提前出發(fā)，將差異時間計算在內(nèi)；(3) 命令就近路線司機進行緊急援救；(4) 申請供應(yīng)商自運，或利用外部車輛(如租賃出租車)進行運輸。對于異常運行流程，所采用的操作程序是由專業(yè)人員根據(jù)實際情況，向系統(tǒng)手工輸入異常的零部件需求信息，以幫助系統(tǒng)正常運行；或直接根據(jù)運行指南進行人工出單，以保證生產(chǎn)的順利進行。，如何在異常運行流程中，在保障生產(chǎn)順利進行的前提下，科學的設(shè)計應(yīng)急運輸方案，進行合理的決策以控制運營成本是一個值得研究的問題。必須考慮充分且方案成熟的應(yīng)急準備，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)的順利進行。1.3設(shè)計總則1.3.1設(shè)計立場 “集成”是物流高級化發(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，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”存在的問題。方案以業(yè)務(wù)為設(shè)計核心，對其貨運系統(tǒng)進行系統(tǒng)的整合。1.3.2設(shè)計原則零部件物流板塊以安吉物流下屬上海安吉汽車零部件物流有限公司（以下簡稱“安吉零部件”）為主體。本方案設(shè)計本著以“精益”及時 解決問題”能為客戶提供一體化、技術(shù)化、網(wǎng)絡(luò)化、可靠的、獨特解決方案的設(shè)計原則。1.3.3設(shè)計內(nèi)容 方案主要針對的是零部件物流，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€核心、兩項業(yè)物。1.一個核心零部件物流。安吉零部件是國內(nèi)汽車物流業(yè)首家經(jīng)國家交通部、外經(jīng)貿(mào)部正式批準、注冊資本最大的汽車物流中外合資企業(yè)。零部件運輸是安吉主營的三大模塊之一。隨著市場需求的增加，公司的業(yè)務(wù)量也與日俱增，面對如此巨大的業(yè)務(wù)量，安吉零部件必須不斷的改進才能適應(yīng)市場的競爭。2.兩項業(yè)務(wù)（1）汽車零部件入廠物流是一個相當復(fù)雜的過程，它需要對多點進行優(yōu)化處理。需要通過合理的方法對路徑進行設(shè)計，已達到路徑的最優(yōu)，進而減少運輸成本。通過本方案的優(yōu)化，使每個循環(huán)的線路得到優(yōu)化，減小運輸成本。根據(jù)優(yōu)化后的線路再進行車輛調(diào)度，在滿足運輸量的條件下，盡量提高滿載路。（2）零部件售后物流同步配送。要處理多個倉庫的發(fā)貨問題需要有完善的信息系統(tǒng)，各倉庫同時發(fā)貨首先需要信息的及時和同步。方案中建立了完善系統(tǒng)的信息系統(tǒng)，這個信息系統(tǒng)就可以及時溝通各個倉庫已達到及時發(fā)貨，發(fā)貨同步。 第二章 零部件循環(huán)取貨2.1背景分析 汽車零部件物流是各個環(huán)節(jié)必須銜接得十分流暢的高技術(shù)物流行業(yè)，是國際物流業(yè)公認的最復(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，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，給汽車制造業(yè)供應(yīng)鏈管理帶來重大流程革命及變動。供應(yīng)鏈的管理和優(yōu)化，可為企業(yè)帶來巨大的效益。在企業(yè)內(nèi)部，通過采用現(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)新的市場環(huán)境。在企業(yè)外部，通過對供應(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，準確及時的獲取信息，迅速溝通零部件供應(yīng)商和整車生產(chǎn)商，并依靠供應(yīng)鏈的整體優(yōu)勢，共享信息資源，發(fā)揮供應(yīng)鏈的整體優(yōu)勢提升企業(yè)核心競爭力。 公司引入循環(huán)取貨的運作模式的目的在于如何對零部件供應(yīng)商現(xiàn)有的運輸網(wǎng)絡(luò)加以優(yōu)化，使之既能夠盡量滿足生產(chǎn)波動的需求，同時又能將運營成本控制在一定范圍內(nèi)。但是目前在應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)物流運作的成本仍然偏高，在總的物流費用成本中運輸?shù)某杀具_到了44%。造成這一現(xiàn)狀的主要問題在于：1 循環(huán)取貨模式下運輸車輛的路徑設(shè)計。如何在供應(yīng)商的規(guī)模不斷擴大的情況下，解決運輸車輛的路徑選擇及優(yōu)化問題。2運輸車輛的調(diào)度之間的緊密關(guān)聯(lián)。如何在有限運輸車輛的前提下，將運輸車輛的裝載率提到最高是衡量運輸成本的重要標志，只有進行充分的配載，才能使得循環(huán)取貨模式具備成本控制的優(yōu)勢。3異常配送過程的應(yīng)急優(yōu)化。這些嚴重影響了安吉物流應(yīng)用循環(huán)取貨來降低物流成本和提高物流供應(yīng)準時性的效果。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，每天在固定時刻派貨車從生產(chǎn)企業(yè)或配送中心出發(fā)；根據(jù)設(shè)計好的路線，按既定順序到多家零部件供應(yīng)商提貨取零部件，同時返還空容器，最后把零部件運回生產(chǎn)企業(yè)或配送中心的過程。根據(jù)精益原理,低庫存可以減少倉儲成本、物料積壓時間、內(nèi)部物料搬運成本,可以提高對于零配件質(zhì)量及供應(yīng)商績效控制.經(jīng)驗告訴我們,如果把庫存作為一個參數(shù),運輸成本會最初只是隨著庫存水平的降低而逐漸略微上升,接著將按照指數(shù)級急劇上升，為了避免保持低庫存而造成運輸成本的上升大于其所節(jié)省的費用,先進的循環(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)拉動式取貨,其特點是多頻次、小批量、及時拉動式的取貨模式.作為一種先進的取貨模式,循環(huán)取貨方式提高了車輛的裝載率和運輸效率,循環(huán)取貨方式是一個優(yōu)化物流網(wǎng)絡(luò)，通過有效的運輸線路規(guī)劃和設(shè)計，降低物流成本。在配送總量一定的情況下,運輸總里程大大下降,從而節(jié)約了運輸成本。另外對于有些用量少的零部件, 而且是附近供應(yīng)商所生產(chǎn)的, 為了不浪費運輸車輛的運能, 充分節(jié)約運輸成本, 每天固定的時刻, 卡車從制造企業(yè)工廠或者集貨、配送中心出發(fā), 到第一個供應(yīng)商處裝上準備發(fā)運的原材料, 然后按事先設(shè)計好的路線到第二家、第三家,以此類推, 在預(yù)定的窗口時間內(nèi)完成各供應(yīng)商的取貨, 同時按照計劃提取空料箱、料架, 再次抵達供應(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)的運輸費用, 并省去了供應(yīng)商空車返回的費用; 另一方面, 因為運輸?shù)念l率增加了, 很多原材料不需要進入原材料庫, 發(fā)運貨物少的供應(yīng)商不必等到貨物積滿一卡車再發(fā)運, 所以保持了很低或接近于“零”的庫存, 減少資金占用; 同時, 與工廠生產(chǎn)合拍的運輸計劃既能保持工廠最小的庫存又使得物料能夠及時,較大程度地實現(xiàn)jit( just in time ) 供應(yīng)。2.3安吉物流基于milk-run模式的運作流程 根據(jù)時間和任務(wù)可將安吉物流基于milk-run模式的汽車零部件物流運作流程劃分為3個階段:取貨前的計劃階段、取貨時的執(zhí)行階段和取貨后的配送階段。(1)計劃階段汽車制造商制定“月/周/日生產(chǎn)計劃”并發(fā)到milk-run信息平臺；tpl根據(jù)集配中心和廠邊倉庫的庫存信息制定“milk-run計劃”；汽車制造商調(diào)整“milk-run計劃”,下零部件要貨訂單,零部件供應(yīng)商制定生產(chǎn)計劃并進行庫存管理；tpl依據(jù)訂單優(yōu)化取貨路徑和取貨時間窗,與零部件供應(yīng)商協(xié)商制定“取貨指令書”,確定取貨時間窗和取貨路徑；tpl制定積載計劃,供應(yīng)商據(jù)此備貨。(2)執(zhí)行階段取貨車輛前往供應(yīng)商之前與供應(yīng)商電話確認取貨信息,如供應(yīng)商不能準時發(fā)貨,tpl調(diào)整取貨計劃和取貨路徑,供應(yīng)商須自行將零部件送到廠邊倉庫并承擔相應(yīng)運輸費用,若造成生產(chǎn)延誤,承擔相應(yīng)損失;否則,供應(yīng)商備貨至指定區(qū)域、準備好裝卸工具及票據(jù)；取貨駕駛員到供應(yīng)商處驗收零部件、交接空容器和相關(guān)票據(jù),并及時將取貨信息反饋到milk-run信息平臺。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)商承擔相關(guān)損失。(3)配送階段對送達集配中心的零部件進行質(zhì)量、數(shù)量和包裝方面的初步檢查,若不合格,供應(yīng)商、tpl承擔相應(yīng)責任；tpl卸貨入庫并更新集配中心庫存信息,對零部件進行集拼、組裝、流通加工和包裝等物流增值服務(wù)后著手運輸,并及時反饋零部件狀態(tài)和取貨信息；近距離的供應(yīng)商milk-run取貨后,送到廠邊倉庫;在廠邊倉庫,汽車制造商驗收零部件,tpl卸貨入庫并更新廠邊倉庫的庫存信息tpl對來自各個集配中心和廠邊倉庫的零部件進行初裝配和成套,按照汽車制造商的生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)節(jié)拍實施jit配送上線。2.4路線優(yōu)化選擇的方法2.4.1cfr數(shù)學模型的建立為了實現(xiàn)精益生產(chǎn)方式，追求零庫存，汽車制造廠要求零部件供應(yīng)商按其生產(chǎn)節(jié)奏和生產(chǎn)需求量進行供貨,實施“直送工位”的準時化供應(yīng)(just in time，jit)，而循環(huán)取貨能夠較有效地解決低庫存與運輸成本增加之間的矛盾，應(yīng)用日趨廣泛。針對循環(huán)取貨運作模式建立相應(yīng)的數(shù)學模型，并設(shè)計適當?shù)姆椒ㄇ蠼?。最后的?shù)值實驗驗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存時關(guān)系。隨著取貨頻次的增加，供應(yīng)商的最大庫存減少。通過對所有零件最大庫存進行限制，就會強制供應(yīng)商必須小批量地取貨。在一定的庫存限制范圍內(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行頻次，要求每家供應(yīng)商只有一條路徑經(jīng)過，目標是運輸庫存成本最小。這就是cfr (common frequency routing)問題，本方案用它來完成循環(huán)取貨的路徑規(guī)劃。循環(huán)取貨的要求就是要用高頻次、小批量來代替庫存。就安吉零部件物流的實際而言也不能只單純的考慮運輸成本，如果單純地追求運輸成本最低，自然的路徑策略是一條路徑上訪問相對較少的供應(yīng)商，每個供應(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jit供應(yīng)的工廠，有時會需要付一些額外的運費，以達到多頻次小批量的運輸，從而避免庫存的相關(guān)問題，并對自身、供應(yīng)商以及生產(chǎn)運作系統(tǒng)施加有益的壓力，提高整個生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及彈性。cfr的一個明顯特征是一家供應(yīng)商只允許一條路徑訪問，這大大降低了問題的復(fù)雜性。在需求可拆分的路徑規(guī)劃(split delivery vehicle routing，sdvr)問題中，供應(yīng)商的零件可以被分到多條不同的路徑以求運輸成本最低。實施時，每條路徑的取貨頻次相等并平均分配在工作時間窗內(nèi)，不再考慮取貨的平順化。從管理角度來講，路徑隨著時間不停地重復(fù)，操作簡單，且易于控制。同時也有利于供應(yīng)商以及入庫道口的管理。cfr數(shù)學模型的建立式中：v=i|i=0,1,n為n個供應(yīng)商點與主機廠的集合，i=0代表主機廠；k=k|k=0,1,m為m條路徑集合；為單位距離運輸成本；為供應(yīng)商i到j(luò)的距離，特別地=0，為路徑k上車的容量限制；s為允許的庫存最高水平; 為供應(yīng)商i的裝卸貨時間; 為供應(yīng)商i到j(luò)的行駛時間;t為每條路徑單次循環(huán)時間的最大允許值；和 為決策變量，表示一個車次到i處的單次取貨量，當=0時=0。目標函數(shù)是總運輸成本最小。式（1）保證離開i的供應(yīng)商數(shù)與進入i的供應(yīng)商數(shù)相等;式（2）、（3）表明，車輛從主機廠出發(fā)，并最終返回主機廠；式（4）（6）確保供應(yīng)商i由路徑k完成的唯一性；式（7）確保車次k訪問的所有供應(yīng)商裝載量不得大于車的最大裝載量；式（8）指出單條路徑的單次循環(huán)時間不要超過某一固定值,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)商取貨的最大庫存之和不能超過限制值s。2.4.2準備建模數(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，以達到最佳的效果。由于實際的情況與數(shù)學模型中所要求的數(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。在實際情況中安吉公司要到222個提貨點提取不同的貨物，并將其運送到主機廠。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)的將所有的點放在一起考慮，想要直接從整體上得到以一個路徑的優(yōu)化，這樣不僅操作的難度大，而且實際的利用價值也不高。所以就要對所有的提貨點按照一定的標準進行分區(qū)，然后利用一種通行的方法對一個區(qū)域內(nèi)的點進行研究，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，是每個區(qū)域路徑都得到優(yōu)化，這樣對總體而言也得到優(yōu)化處理。考慮到實際情況下的利用價值，我們按照頻次對所有的提貨點進行分組。這樣每組內(nèi)的頻次為一個定值，便于日常的車輛調(diào)度。而在數(shù)學的工程中我們利用的是頻次為5的那些提貨點，總共用21個，依次編號為1到21.我們?yōu)榱藬?shù)學模型的需要，還測了這21個點任意兩個點之間的直線距離，并在地圖上標注出了各個點，以便有一個更加直接的觀察。由于實際的包裝箱尺寸并不同意，所以我們在建模處理數(shù)據(jù)時假設(shè)每個包裝箱都為一個單位用數(shù)字1表示，12米的卡車的裝載能力為100個單位、8米的卡車的裝載能力為68各單位、5米的卡車的裝載能力為25個單位。2.4.3數(shù)學模型的具體的求解我們把主機廠0看作是循環(huán)的起點和終點，把21個提貨點看作21個頂點，節(jié)點之間距離看作對應(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大，并且要盡量平衡。這樣方便日常的車輛調(diào)度，以及對應(yīng)急情況的處理。分四組來循環(huán)，則需要把所有的提貨點分為4個區(qū)，在每個子區(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)的運貨量要大致一樣。目標函數(shù)： 約束條件： 是對均衡度的度量，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。這兩個目標函數(shù)不可能同時達到最小值，求解時要兩者兼顧。運用因為最小生成樹包含頻次為5中所有提貨點，相鄰兩點之間的權(quán)重為這兩點之間的距離，它描述了頂點之間的相近程度，故考慮最小生成樹初步分塊。對于巡視組的劃分，我們可以利用原圖的最小生成樹（所選擇的都是權(quán)最小邊）。從主機廠出發(fā)的最短路生成樹，或者原圖的單旅行商路線等等子圖作為依據(jù)，對邊界進行合理劃分后向內(nèi)擴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循環(huán)中他們各自所包括的提貨點：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 有了以上準備數(shù)據(jù)，就可以進行具體的數(shù)據(jù)處理，在求解的時候我們主要應(yīng)用lingo9.0這種軟件來運行具體的算法，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)化的求解過程就已經(jīng)完結(jié)了，在對其他頻次的點優(yōu)化時也可以按照這個過程，先分成若干循環(huán)然后再對各循環(huán)內(nèi)進行具體的優(yōu)化。2.5車輛調(diào)度車輛調(diào)度問題是典型的組合優(yōu)化問題，屬于 np-hard 難題，其在郵政投遞、物流配送和交通運輸系統(tǒng)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。近年來隨著移動商務(wù)的興起，物流配送企業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴大，配送范圍更加廣泛，顧客訂單數(shù)量逐漸增多，配送系統(tǒng)中的車輛調(diào)度問題受到越來越多的關(guān)注。而且，安吉物流的運輸成本占總成本的40%，車輛調(diào)度問題處理的好壞直接影響到安吉物流的經(jīng)濟效益和顧客的利益。因此有必要結(jié)合實際需求對車輛調(diào)度問題進行研究，進一步完善和優(yōu)化物流配送系統(tǒng)。2.5.1車輛調(diào)度問題模型的建立2.5.1.1模型假設(shè)（1）該路線不存在堵塞現(xiàn)象，且貨車之間依次行進，不存在超象。（2） 貨車滿載后，貨物不能再上，只得等待下一輛車的到來。（3）安吉物流配給每條線路根據(jù)情況有不同的的貨車，且裝載的集裝箱為標準的集裝箱，即1200mm*800mm*600mm。即大約為0.58立方米，查資料得到5t的貨車容積為20立方米，8t的貨車為28立方米，12t的貨車為32立方米，在本文假定貨車統(tǒng)一規(guī)格均為8t,因此，其一車大概可裝載48個標準級裝箱，另外假定在該線路上運行的平均速度為30公里/小時，車輛在不超載的情況下滿載率盡可能高；（4）供應(yīng)商裝貨時間設(shè)為30分鐘。（5）貨車統(tǒng)一的發(fā)車時間為早上7:00。2.5.1.2需要解決的問題（1）為該線路設(shè)計一個便于操作的全天（工作日）的貨車調(diào)度方案，包括起始點的發(fā)車時刻表；一共需要多少輛車；這個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）如何將這個調(diào)度問題抽象成一個明確、完整的數(shù)學模型，指出求解模型的方法。2.5.1.3問題的分析 本問題要求我們設(shè)計一個循環(huán)取貨貨車調(diào)度模型同時要考慮到調(diào)度效率，取貨窗口，貨車裝載率以及提高安吉物流的經(jīng)濟和社會效益等諸多因素。如果僅考慮提高安吉物流的經(jīng)濟效益，則只要提高貨車的滿載率，運用數(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，只要增加車輛的次數(shù)，運用統(tǒng)計方法同樣可以方便地給出它的最佳調(diào)度方案。顯然這兩種方案時對立的。于是我們將此題分成兩個方面，分別考慮：安吉物流的經(jīng)濟利益，記為mg：公司的滿意度；供應(yīng)商的等待時間及貨物能否裝載，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)商等待的時間度和貨物能否裝載，而供應(yīng)商等待時間取決于車輛的班次，班次越多等待時間越少，滿意度越高；供應(yīng)商的貨物能否裝載取決于車輛的裝載率，裝載率越低，供應(yīng)商越，所以我們需要在這個因素中找出一個合理的匹配關(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到最好。在這里我們考慮三組相關(guān)的因素：貨車，供應(yīng)商與貨物對模型的影響。a） 與貨車有關(guān)的因素：離開主機廠的時間，到達每一供應(yīng)商的時間，在每一供應(yīng)商取貨的箱數(shù)，在每一供應(yīng)商的停留時間，載重總數(shù)，行進速度等。b） 與供應(yīng)商有關(guān)的因素：線路上貨車的位置，供應(yīng)商之間的間距，貨物到來的函數(shù)表示，等候運載的貨物留余箱數(shù)，上一輛車離開車站過去的時間等。 c） 與貨物有關(guān)的因素：到達某一供應(yīng)商的時間，供應(yīng)商的距離，等待貨車的時間時間等。2.5.1.4符號說明aik：從第k個供應(yīng)商提取的貨物；zi：一條線路上的平均載重量；ci：每條線路的整車次；c：日所需總發(fā)車車次；sij：相鄰發(fā)車貨車的平均發(fā)車時差；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個供應(yīng)商裝箱貨物的時間；mct：供應(yīng)商對裝箱時間的滿意度；mcw：供應(yīng)商對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k=0,16,9,6,8）；i=2：表示第二條路徑（此時k=0,3,14,10,12,0）；i=3：表示第三條路徑（此時k=0,4,1,20,2,21,5,15,0）；i=4：表示第三條路徑（此時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)計便于操作的貨車店的調(diào)度方案。根據(jù)對頻次為5的每次取貨箱數(shù)統(tǒng)計情況，要滿足貨車載完每個供應(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，來確定發(fā)車時刻表，計算需要的車輛數(shù)，對問題依次進行分析。(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k=0，16,9,6,8,0）； i=2（此時k=0,3,14,10,12,0）； i=3：（此時k=0,4,1,20,2,21,5,15,0）； i=：（此時k=0,13,7,19,18,11,17,0）； j=1，2，3,4 :表示4條取貨路徑。運用模型和整理出來的數(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)車次,由案例知，其發(fā)車頻次為5，因此每條線路的的發(fā)車次 。(3)安排發(fā)車時間間隔：取每個時段60除以車次數(shù)，得到該時段的平均發(fā)車時間間隔：sij=60/ cij ，固有sij=12min(4)日需車輛數(shù) 由汽車平均速度30公里/小時，且線路1的歷程為129.8km，可求得車輛一個循環(huán)平均用時為4.3小時；線路2的歷程為318.5km，可求得車輛一個循環(huán)平均用時為10.6小時；線路3的歷程為85.7km，可求得車輛一個循環(huán)平均用時為2.8小時；線路4的歷程為91.8km，可求得車輛一個循環(huán)平均用時為3.0小時；而且各個供應(yīng)商點的需裝載的箱數(shù)如下圖：供應(yīng)商點裝箱數(shù)供應(yīng)商點裝箱數(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的需安排的車輛，這一方面數(shù)據(jù)可通過c+ 程序得到（程序見附頁），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的應(yīng)需車輛數(shù)，每條線路上的總車輛數(shù)，車輛到達各條線路上各點的時刻，其具體數(shù)據(jù)如下表格：線路1車輛數(shù)到達時間線路2車輛數(shù)到達時間線路3車輛數(shù)到達時間線路4車輛數(shù)到達時間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總車輛數(shù)6699 2.5.3滿意度分析根據(jù)問題，在考慮滿意度時，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的滿載率，安排的車次越少，對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)商等待的時間度和貨物能否裝載，而供應(yīng)商等待時間取決于車輛的班次，班次越多等待時間越少，滿意度越高；供應(yīng)商的貨物能否裝載取決于車輛的裝載率，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，故本文只考慮安吉物流公司的滿意度。因為我們已經(jīng)將車次給安排出來了，且每條線路上的各點的需裝載量已知，車輛的容積已經(jīng)假定為28立方米，可裝48箱標準集裝箱，則可以計算出每輛車的裝載率，由于安吉物流的滿意度取決于裝載率，故可以用裝載率來表示安吉物流的滿意度。故有每條線路上的車輛裝載率=每一條線路的安吉物流滿意度=mci首先計算每條線路上各點的平均裝載率： ci=maij/48對于每一條線路的滿意度可以對該線路上的各點進行加權(quán)平均值，則對于： i=1時，mci1=i=2時，mci2=i=3時，mci3=i=4時，mci4=因此有，對于安吉物流的滿意度可以對4條線路進行平均值計算，即 mci=(mci1+mci2+mci3+mci4)/4最后代入值進行運算可得mci=91.3%即車輛的滿載率為91.3%，也就是安吉物流的滿意度為91.3%。這達到了安吉物流公司的要求，即是可行的。車輛調(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異常配送過程的應(yīng)急優(yōu)化在運輸過程中不可避免的會遇到各種突發(fā)事件使運輸中斷，貨物無法按時送達，嚴重的將造成車毀貨損的結(jié)果.對于異常運行流程，公司的專業(yè)人員會根據(jù)實際情況，向系統(tǒng)手工輸入異常的零部件需求信息，以幫助系統(tǒng)正常運行；或直接根據(jù)運行指南進行人工出單，以保證生產(chǎn)的順利進行。因此，如何在異常運行流程中，在保障生產(chǎn)順利進行的前提下，科學的設(shè)計應(yīng)急運輸方案，進行合理的決策以控制運營成本是一個值得研究的問題。只有考慮充分且方案成熟的應(yīng)急準備，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)的順利進行。我們把運輸過程中所遇突發(fā)事件一般分為以下幾類： （1） 暴風、暴雨、水災(zāi)、地震、運輸?shù)缆窔牡茸匀粸?zāi)害； （2） 車輛發(fā)生故障無法運行； （3） 交通事故； （4） 政府部門扣車檢查；（5） 生產(chǎn)商的緊急加單、減單和并單等超過當天零部件正常需求量的25%；（6） 貨物車輛被除盜或其他原因。俗話說未雨綢繆，只有在事先做好了充分的準備，在事故發(fā)生時我們才能應(yīng)對自如，游刃有余。為了加強對重大事