配送管理實驗大綱

1、配送管理實驗大綱 配送 管理 實驗 大綱 一、實驗內(nèi)容 在配送網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，運輸決策涉及到運輸路徑規(guī)劃，車輛調(diào)度，運輸配載等方面，配送成本一般由運輸成本和缺貨成本兩部分組成。 運輸路徑規(guī)劃的目的是為了在完成運輸任務(wù)的前提下，使得運輸時間或者運輸距離最小化，運輸路徑是否合理將影響運輸服務(wù)水平和運輸成本。路徑規(guī)劃的算法很多，但一般都很難求得最優(yōu)解，常用的啟發(fā)式算法有掃描法（The Sweep Method）和節(jié)省法（The Saving Method）等。車輛調(diào)度問題主要是從實踐要求，車輛數(shù)目等方面考慮，一方面是必須結(jié)合實際的路徑規(guī)劃問題，另一方面是為了提高車輛設(shè)備的利用率，對于該問題，同樣沒有最優(yōu)

2、的求解方法，但有一些啟發(fā)式的算法，可以找到較好的調(diào)度方案，常用的工具有圖表法等。貨物配載主要考慮運輸商品裝車的搭配和順序，從而提高車輛空間利用率，另外也便于在配送點的裝卸操作。 運輸成本包含固定成本和變動成本，其中固定成本和具體的運輸任務(wù)無關(guān)，包括車輛設(shè)備的購置費，維護(hù)費用，管理費等，運輸?shù)淖儎映杀竞途唧w的運輸任務(wù)有關(guān)，包括燃料費，裝卸成本，司機(jī)出勤費等。一般來說，成本的計算要根據(jù)實際情況確定。 在進(jìn)行配送運輸方案決策時，有些外部因素是不斷變化的，比如，新的法律法規(guī)，道路施工，市場需求變化，技術(shù)投入對成本因子的影響等。有些外部因素是隨機(jī)的，在決策時，只能知道一個概率分布規(guī)律，而不知道具體的情況

3、，比如天氣變化，交通路況，事故意外等。這兩方面的因素對配送成本都會產(chǎn)生影響。 二 、實驗?zāi)康?配送管理實驗為輔助物流概論課程的教學(xué)而設(shè)計的，通過網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生提供一個運輸配送環(huán)境，加強(qiáng)運籌學(xué)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等知識的運用，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。 學(xué)生在實驗過程中，應(yīng)著重： a) 理解運輸與配送過程的基本概念和知識； b) 了解和運用貨物配載、車輛調(diào)度、路徑規(guī)劃等問題和基本算法； c) 練習(xí)使用運籌學(xué)知識來優(yōu)化資源配置； d) 掌握運輸與配送過程中成本構(gòu)成和計算方法。 三 、實驗 環(huán)境 實驗在物流實驗室的網(wǎng)絡(luò)實驗平臺上進(jìn)行，該實驗平臺采用 B/S（客戶機(jī)/服務(wù)器）的體系結(jié)構(gòu)。實驗系統(tǒng)由

4、聯(lián)網(wǎng)的一臺服務(wù)器和多臺客戶機(jī)組成，用來模擬運輸配送的路徑規(guī)劃。 本地登陸小組1服務(wù)器本地登陸小組2本地登陸小組3本地登陸小組4本地登陸小組5隨機(jī)生成每期配送任務(wù)任務(wù)顯示 、 方案提交. 學(xué)生通過在每臺客戶機(jī)前端的操作來扮演物流部門配送經(jīng)理，對每期的配送任務(wù)進(jìn)行路徑規(guī)劃。在配送管理實驗中，實驗環(huán)境有隨機(jī)的因素，也有動態(tài)的因素，每期的配送任務(wù)由系統(tǒng)自動生成，配送任務(wù)包括 15 個需求銷售店及其需求量，其中，有一個銷售店向其他銷售店配送的時間花費是與該銷售點和其出發(fā)時刻相關(guān)的動態(tài)值，之后將稱這個銷售店為動態(tài)銷售店，這個動態(tài)值稱為放大系數(shù)，每期實驗必須在限定的時間內(nèi)提交方案，否則系統(tǒng)將自動提交，限定的

5、時間長度隨實驗進(jìn)度而動態(tài)變化。 四 、實驗 步驟 1. 實驗任務(wù) 簡介： ： 背 背景 景 某超市連鎖公司 ABC 在北京市擁有一個倉儲中心和若干個門店，倉儲中心和門店兩兩之間的距離固定不變，車輛的行駛速度為確定的常數(shù)，但是因門店的地理位置特殊及交通等原因，車輛在從一個門店向其他門店配送所需的時間花費和理論值（距離除以速度）有一定偏差，計算成本時需乘以放大系數(shù)來矯正偏差，該放大系數(shù)和銷售點及出發(fā)時刻有關(guān)。每期，超市將收到各個門店的訂單，訂單上將標(biāo)明下周的需求量，公司需要按照上周日各店的需求量配送貨物。車輛容量有限，但對可使用的車輛數(shù)量沒有限制，每輛車僅負(fù)責(zé)配送一條回路，最后車輛需要回到倉儲中心

6、，配送時間通過對每輛車的行駛時間累加，配送花費與配送的時間花費成正比，每個銷售店只允許被配送一次，如果沒有完成配送任務(wù)（即出現(xiàn)缺貨），將產(chǎn)生缺貨成本。公司倉儲中心為了降低成本，提高公司利潤，該公司物流部門的配送經(jīng)理現(xiàn)需要規(guī)劃出一條最優(yōu)路經(jīng)，達(dá)到完成配送任務(wù)的花費最小。 任 任務(wù) 務(wù) 配送經(jīng)理由參與實驗的每個組扮演，每期實驗都將面對一項新的配送任務(wù)，配送經(jīng)理需要為公司做出一個最優(yōu)配送方案。本次實驗一共 13 期，第 0 期為體驗期，時間限制為 15 分鐘，從第二期開始，時限逐漸變短，實驗者需在一定的時間 T(i) 內(nèi)完成第 i期實驗，T(i) 函數(shù)圖像如圖 2 所示。每期實驗中，系統(tǒng)將給出 15

7、 個銷售店的距離矩陣、 需求量及車容量、車速、費率等參數(shù)，實驗小組需根據(jù)配送任務(wù)及實驗參數(shù)輸入最優(yōu)路徑，系統(tǒng)將根據(jù)費率及輸入路徑計算出每期實驗成本。 輸入路徑?jīng)Q策方案讀取本期配送任務(wù)登錄提交方案進(jìn)入下一期 （ 總共13期 期 ）退出讀取實驗介紹隨期數(shù) i 變化的時間長度 T(i) 5151 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 i ( ( 總期數(shù) ) T(i)/ 分鐘 T(i)： ：第 第 i 期試驗給定的時間限制圖 圖2： ： 實驗中每期時間限制函數(shù)圖 2. 實驗 操作 步驟 本次實驗的流程見圖 1 所示，描述如下： 1) 從管理員處獲得用戶名和密碼，登錄進(jìn)入實驗； 2) 讀取實

8、驗介紹； 3) 點擊 開始實驗 進(jìn)入本次實驗； 輸入方案 撤銷 可取消上一步操作， 清空 可清空所有輸入操作； 提交方案 如果在限制的時間內(nèi)提交，需等待至所有小組都提交后才能進(jìn)入下一期； 如果在系統(tǒng)限制的時間內(nèi)未完成提交，系統(tǒng)將按照當(dāng)前的方案自動提交； 系統(tǒng)將按照自動提交那一時刻開始對下一期實驗計時； 4) 導(dǎo)出實驗數(shù)據(jù)； 5) 分析實驗數(shù)據(jù)，撰寫實驗報告。 3. 實驗結(jié)果評估 最終對實驗結(jié)果進(jìn)行評估的標(biāo)準(zhǔn)是綜合考察 13 期實驗的總成本，總成本計算方法如圖 3 所示。 總成本配送成本 懲罰成本配送費率 時間花費( 距離 ij / 速度)f i (t)懲罰費率 缺貨量需求量- 供應(yīng)量 圖3：路

9、徑成本計算圖 其中，距離 ij 表示路徑中從銷售店 i 到銷售店 j 的距離； f i (t) 是銷售店 i 在 t 時刻的放大系數(shù)，每條路徑從 DC 出發(fā)的時刻計為 0，t 是配送到銷售店 i 的時間點，放大系數(shù)值計算方法見圖 4 所示。 銷售店 i？非動態(tài)點動態(tài)點f i (t) = = 1f i (t) 取值見圖5圖4：動態(tài)因子判斷圖 120 1T 0 2T 0 3T 0 7T 0 t T 0 是從倉儲中心出發(fā)配送至動態(tài)點 i 的時間花費圖 圖5： ： 動態(tài)銷售店 i 動態(tài)因子函數(shù)圖) (t f i 五 、思考題 本次實驗中涉及到的路徑規(guī)劃是一個確定性問題，但在配送過程中的花費存在的一個放

10、大系數(shù)，實驗者需根據(jù)放大系數(shù)函數(shù)考慮配送方案，盡量使配送方案的總成本最小。 題 問題 1： ：車輛調(diào)度和路徑規(guī)劃，是運輸配送物流中兩個重要的問題，請說明你們小組是如何將課堂內(nèi)容和實際經(jīng)驗運用于本次實驗的配送方案決策中？ 題 問題 2 ：在本次實驗中，你是如何處理動態(tài)銷售店的配送路徑？ 題 問題 3： ：配送環(huán)節(jié)存在很多隨機(jī)因素，本實驗中都予以忽略了。你認(rèn)為有哪些需要考慮的因素，請適當(dāng)總結(jié)。 六 、實驗報告 1. 實驗預(yù)習(xí) 對運輸與配送過程的基本概念和知識的了解； 對貨物配載、車輛調(diào)度、路徑規(guī)劃等問題和基本算法的了解； 考慮自己將在實驗中使用的路徑規(guī)劃算法。 2. 實驗記錄 實驗數(shù)據(jù)可從網(wǎng)絡(luò)平臺

11、中導(dǎo)出數(shù)據(jù)。 3. 實驗報告 分析數(shù)據(jù)，總結(jié)實驗，提交實驗報告（小組為單位）。內(nèi)容包括：對運輸配送問題的理解；對自己所用算法的說明；對實驗結(jié)果和過程的分析和總結(jié)。 錄 附錄 1 實驗參數(shù) 說明 參數(shù)名稱 參數(shù)值 參數(shù)說明 總期數(shù) 13 本次實驗一共完成的期數(shù)，從第 0 期開始計 每期時間限制 T(i) T(i)取值見圖 2 車容量 20 每輛車的裝載容量有限 車速 50 每輛車的車速為一確定的常數(shù) 配送費率 2.5 配送的路徑費率和時間花費成正比，比例因子為 2.5 懲罰費率 10 配送的懲罰費用和缺貨量成正比，比例因子為 7 放大系數(shù) f i (t) f i (t)取值見圖 4 錄 附錄 2 實驗平臺 說明 登陸之后，點擊 開始實驗 ，將進(jìn)入附圖 1 所示的實驗窗口； 附圖 1：每期實驗窗口 1. 點擊 配送任務(wù) 將得到本期實驗的配送任務(wù)，圖形窗口如附圖 2 所示，表格中顯示銷售店之間的距離和每個銷售店的需求數(shù)量，下方顯示實驗參數(shù)（車速，車容量，配送費率及懲罰費率），點擊 拷貝數(shù)據(jù) 將表格內(nèi)數(shù)據(jù)復(fù)制，可以粘貼到指定的 Excle 表格中。 1 2 3 4 5