福建工程學(xué)院決賽參賽方案

1、摘要當(dāng)前我國(guó)的物流行業(yè)正處在蓬勃發(fā)展當(dāng)中，第物流企業(yè)越來(lái)越多，安得物流（以下簡(jiǎn)稱司）就是在該時(shí)期成長(zhǎng)起來(lái)的第物流企業(yè)之一。同時(shí)，很多生產(chǎn)制造企業(yè)和商業(yè)企業(yè)有意或者己經(jīng)將本企業(yè)的物流業(yè)務(wù)外包給第物流企業(yè)。第物流企業(yè)融入供應(yīng)鏈集成管理是勢(shì)在必行的，這也是我國(guó)物流行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。但是由于我國(guó)現(xiàn)今的第物流企業(yè)大部分是由原來(lái)的物流功能單一的倉(cāng)儲(chǔ)、跟不上新的發(fā)展，所以在第企業(yè)轉(zhuǎn)變而來(lái)，很多的觀念、管理方法和程序物流企業(yè)融入供應(yīng)鏈集成管理的時(shí)候存在一些問(wèn)題，妨礙了我國(guó)第本方案在認(rèn)真分析檢索收集、企業(yè)采用理論研究和物流和供應(yīng)鏈集成管理的發(fā)展。司案例背景的情況下，采取多方面資料查詢、文獻(xiàn)等多種形式，廣泛占有和收

2、集研究資料。在此基礎(chǔ)上，相結(jié)合、定性與定量相結(jié)合的研究方法,將從：優(yōu)化司業(yè)務(wù)如：1、基于最小成本模型和遺傳算法對(duì)W 公司RDC 設(shè)立的研究；2、在研究倉(cāng)庫(kù)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì) A 經(jīng)理?yè)?dān)憂的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題加以解決；3、基于VRP 模型和遺傳算法對(duì) P 公司共同配送的研究；4、在研究案例中的發(fā)車時(shí)刻表和對(duì)流時(shí)間尋找的基礎(chǔ)上，從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)流運(yùn)輸?shù)膶?shí)現(xiàn)推廣到對(duì)多點(diǎn)對(duì)流的探索；5、在對(duì) ABC 成本作業(yè)法的改進(jìn)和對(duì)各種環(huán)境的分析的基礎(chǔ)上，研究符合司業(yè)務(wù)實(shí)際的定價(jià)模型；6、利用人力資源管理的知識(shí)對(duì)7、從信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)外包和司現(xiàn)存的一些管理問(wèn)題進(jìn)行探討；開(kāi)發(fā)的利弊分析入手，利用決策分析樹(shù)的方法并結(jié)合大量的

3、例子佐證，探討是繼續(xù)擴(kuò)充開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，還是采用業(yè)務(wù)外包？加強(qiáng)供應(yīng)鏈上企業(yè)間的合作如：1、基于SW 分析法對(duì)花城伙伴和新路子；的進(jìn)行分析，幫其尋找重振旗鼓的合作2、將倉(cāng)庫(kù)供應(yīng)鏈集成和供應(yīng)鏈多級(jí)庫(kù)存控制結(jié)合起來(lái)，建立供應(yīng)鏈多級(jí)庫(kù)存控制模型，解決配送中心庫(kù)存問(wèn)題；3、基于混業(yè)經(jīng)營(yíng)的增值服務(wù)模式對(duì)司的增值服務(wù)進(jìn)行完善；- I -4、基于顧客全面滿意模型對(duì)顧客滿意度進(jìn)行衡量，完善企業(yè)的個(gè)性化服務(wù)和增值服務(wù)系統(tǒng)，以加強(qiáng)兩方面著手，針對(duì)案例中管理者有所啟發(fā)，有所幫助。司與客戶的關(guān)系。深入研究，深入思考，希望能對(duì)司的本參賽小組從供應(yīng)鏈物流系統(tǒng)集成的角度切入，在依據(jù)司提供的實(shí)際數(shù)學(xué)模型，適宜的選數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)不確

4、定用算法認(rèn)真研究，針對(duì)以上結(jié)論有：1、選出RDC 配送中心；進(jìn)行適當(dāng)?shù)募僭O(shè)，準(zhǔn)確的問(wèn)題給出了一套系統(tǒng)的解決方案，并得到主要2、設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)；模塊讓系統(tǒng)自動(dòng)針對(duì)貨物的屬性選擇托盤，實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)的3、建立VRP 共同配送的模型，實(shí)現(xiàn)車輛配送路線和車輛數(shù)的優(yōu)化；4、實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)對(duì)流并推廣到多點(diǎn)；5、建立一個(gè)科學(xué)合理的定價(jià)模型；6、完善人力資源管理體系；7、對(duì)信息系統(tǒng)續(xù)開(kāi)發(fā)的建議； 8、分析花城于成本考慮花城開(kāi)發(fā)還是外包進(jìn)行利弊分析，并最終提出信息系統(tǒng)要繼現(xiàn)存的，找到其競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)劣勢(shì)及新的機(jī)會(huì)，最終基發(fā)展的新路子；9、建立供應(yīng)鏈多級(jí)庫(kù)存控制模型，解決供應(yīng)鏈多級(jí)倉(cāng)庫(kù)集成問(wèn)題；10、完善司的增值服務(wù)系統(tǒng)，提出安得

5、應(yīng)基于混業(yè)經(jīng)營(yíng)的增值服務(wù)模式，向第四方物流公司靠攏的建議；11、利用應(yīng)用增強(qiáng)型平衡計(jì)分法對(duì)安得供應(yīng)鏈集成系統(tǒng)進(jìn)行績(jī)效評(píng)估。- II -目錄第一章 緒論.2本方案的選題背景及研究意義.2選題背景.2研究意義.2本方案研究思路及架構(gòu)安排.2本方案創(chuàng)新之處.4第二章 問(wèn)題的提煉和理解.5審題的過(guò)程.5問(wèn)題的提煉和理解.5行文主線和主要論點(diǎn).7第三章 問(wèn)題解決.93.1 優(yōu)化司部分業(yè)務(wù).9RDC 配送中心選址模型及其求解.9解決 A 經(jīng)理?yè)?dān)憂的倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)問(wèn)題.25P 公司實(shí)現(xiàn)共同配送的模型及其求解.403.1.4 對(duì)流模型及其求解.553.1.5 定價(jià)模型的設(shè)定.62改進(jìn)信息系統(tǒng)司人力資源管理的若干建議

6、.83開(kāi)發(fā)和外包的利弊分析.943.2 加強(qiáng)供應(yīng)鏈上企業(yè)間的合作.1003.2.1 花城的新路子.100供應(yīng)鏈多級(jí)庫(kù)存集成控制.108完善增值服務(wù)，強(qiáng)化客戶關(guān)系.119安得供應(yīng)鏈集成系統(tǒng)績(jī)效評(píng)估.126第四章 結(jié)論及其評(píng)價(jià)和改進(jìn).136第五章 基于結(jié)論對(duì)司發(fā)展的展望.141附錄.150參考文獻(xiàn).198致謝.199- 1 -第一章 緒論本方案的選題背景及研究意義選題背景21 世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)不是企業(yè)和企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，而是供應(yīng)鏈和供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)5。近幾年來(lái)，為了迎接日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的，中國(guó)企業(yè)紛紛利用物流物流企業(yè)的成長(zhǎng)與整外包來(lái)革新供應(yīng)鏈。第物流的需求量逐漸增長(zhǎng)，第個(gè)供應(yīng)鏈發(fā)展的關(guān)系也成為研究的重點(diǎn)

7、。如何對(duì)第物流企業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，協(xié)調(diào)其供應(yīng)鏈上企業(yè)之間的各種合作關(guān)系成為能否提高它們競(jìng)爭(zhēng)力量的關(guān)鍵。國(guó)家的宏觀政策在的變化、市場(chǎng)環(huán)境在變化、客戶需求在變化，瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)使得優(yōu)勝劣汰的生存規(guī)律更加現(xiàn)實(shí)、使得不進(jìn)則退的競(jìng)爭(zhēng)原則更加真自己的競(jìng)爭(zhēng)力量12。面切，各種變化和需求都迫使第物流企業(yè)要不斷的對(duì)激烈的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，面對(duì)苛刻的市場(chǎng)要求，誰(shuí)能夠當(dāng)前的，分析企業(yè)的優(yōu)劣，揚(yáng)長(zhǎng)避短，不斷創(chuàng)新企業(yè)的業(yè)務(wù)和服務(wù)。最后通過(guò)對(duì)成本的控制來(lái)提高企業(yè)以及所在供應(yīng)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力量，誰(shuí)就能求得長(zhǎng)久的發(fā)展。112 研究意義本方案依據(jù)司案例背景，選擇從供應(yīng)鏈物流集成系統(tǒng)的角度切入，正確的順應(yīng)了當(dāng)前這種競(jìng)爭(zhēng)形式的變化。小組認(rèn)真分

8、析第物流企業(yè)在融入供應(yīng)鏈集成管理時(shí)潛在或者已出現(xiàn)，多角度的思考和求證，通過(guò)建立科學(xué)的數(shù)學(xué)模型，利用先進(jìn)的解模算法，借助實(shí)現(xiàn)，最終給出一套系統(tǒng)的解物流企業(yè)的代表企業(yè)，其存在決方案。同時(shí)，司是當(dāng)前中國(guó)第同樣也具有一定的代表性，因此本方案還在廣泛占有和收集研究資料的基礎(chǔ)上，采用理論研究和相結(jié)合、定性與定量相結(jié)合的研究方法。對(duì)比司和第物流行業(yè)的獨(dú)特性和一般性，從個(gè)別到一般，推導(dǎo)出更為普遍的理論，希望使本方案更具有推廣價(jià)值。12 本方案研究思路及架構(gòu)安排本方案首先通過(guò)介紹第物流行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)即第物流和供應(yīng)鏈集成管理的關(guān)系引入，在分析我國(guó)物流企業(yè)融入供應(yīng)鏈集成管理是勢(shì)在必行的基礎(chǔ)上，肯定了第物流企業(yè)的成長(zhǎng)

9、和供應(yīng)鏈的發(fā)展之間相互作用；然后，對(duì)安得公司提供的背景案例進(jìn)行仔細(xì)地分析，從中提煉出部分現(xiàn)成，并對(duì)不確定- 2 -進(jìn)行分析，適當(dāng)?shù)募僭O(shè)一些潛在；接著，在大量收集和研究資料的基礎(chǔ)上，對(duì)優(yōu)化司業(yè)務(wù)和加強(qiáng)供應(yīng)鏈合作的兩個(gè)環(huán)節(jié)上作了深入地研究，并提出了科學(xué)的數(shù)學(xué)模型和準(zhǔn)確的解模方法；最后，以數(shù)學(xué)模型和解模方法的提出為基礎(chǔ)，探討了基于供應(yīng)鏈物流系統(tǒng)集成的方案研究的思路及構(gòu)架安排如圖 1-2-1 所示：司系列問(wèn)題的解決。本圖 1-2-1 方案研究的思路及構(gòu)架安排- 3 -13 本方案創(chuàng)新之處1、本小組設(shè)計(jì)了以Delphi 7.0 為前臺(tái)，SQL SERVER 2000 為的托盤選擇模塊，該系統(tǒng)可以自動(dòng)針對(duì)

10、貨物的屬性選擇托盤。2、在實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)流的基礎(chǔ)上，繼續(xù)探討了多點(diǎn)對(duì)流。這樣充分利用了點(diǎn)點(diǎn)對(duì)流中較大的時(shí)間相差，挖掘出了可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流的時(shí)間點(diǎn)，從而提高了效率。3、在 RDC 選址問(wèn)題中，編碼時(shí)結(jié) 0 合實(shí)際，利用“混合編碼方式進(jìn)行編碼”，利用 0-1 編碼簡(jiǎn)化了編程難度；針對(duì)常數(shù)交叉率的遺傳算法搜索能力不強(qiáng)，本方案設(shè)計(jì)了隨遺傳代數(shù)余弦下降的自適應(yīng)交叉率公式，利用其特性得到了比較優(yōu)化的結(jié)果。解決共同配送問(wèn)題時(shí)，在求解模型的過(guò)程中也采用了基于遺傳算法的求解方法。4、方案中小組成員在增值服務(wù)環(huán)節(jié)，大膽的提出了一個(gè)新穎的想法：安得公司可以鼓勵(lì)在的過(guò)程中，對(duì)客戶的反饋、需求等信息進(jìn)行收集，并對(duì)收集到有價(jià)值

11、信息的三點(diǎn)好處：一二、無(wú)形中提高了給予。從而，形成一個(gè)的信息點(diǎn)，這樣有司可以大大減少因建設(shè)固定的信息節(jié)點(diǎn)而占用的；對(duì)相關(guān)信息關(guān)注的積極性，可為公司帶來(lái)商機(jī)；三、在完善公司對(duì)員工的薪酬制度和功效考核方面又多一個(gè)高質(zhì)量的指標(biāo)。- 4 -第二章 問(wèn)題的提煉和理解21 審題的過(guò)程剛拿到案例小組成員便懷著激動(dòng)的心情決定一睹為快。認(rèn)真研度以后，發(fā)現(xiàn)本案例是以司為背景，以劉部長(zhǎng)的工作生活為線索串連整文，在大量事實(shí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)公司目前的狀況，提出了大量現(xiàn)實(shí)而具體。這樣，又的行文使案例既實(shí)事求是又生動(dòng)自然。同時(shí)，案例中隱藏的各種不確定留給參賽隊(duì)員們廣闊的思索和發(fā)揮空間，從而在不同的選題角度和不同假設(shè)條件下

12、，得出的系統(tǒng)解決方案將會(huì)是仁者見(jiàn)仁、智者見(jiàn)智。因此，本小組在深入研究抽出部分問(wèn)題，并通過(guò)對(duì)第司案例背景后，基于的選題角度，從中物流公司在供應(yīng)鏈物流系統(tǒng)集成中所起作用的探討，逐漸把所提煉出在適當(dāng)假設(shè)的基礎(chǔ)上，歸結(jié)成為一系列有關(guān)聯(lián)。最終，通過(guò)各種解決方法，小組給出了一個(gè)系統(tǒng)的解決方案。從而，本小組開(kāi)始了案例的神秘面紗，在其落腳點(diǎn)。萬(wàn)象和不確定中找到了屬于自己的22 問(wèn)題的提煉和理解基于選題的角度，按照案例講述的先后順序，本小組把與選題相關(guān)進(jìn)行了篩選和思考，并針對(duì)案例中潛在如下：進(jìn)行假設(shè)，現(xiàn)主要抽取和假設(shè)1、物流信息系統(tǒng)：出來(lái)的自我開(kāi)發(fā)能力案例的要求：隨著業(yè)務(wù)不斷壯大，安得現(xiàn)有的物流信息系統(tǒng)已滿足不

13、了現(xiàn)有業(yè)務(wù)需求，針對(duì)物流信息系統(tǒng)的更新與升級(jí)，安得究竟是要選擇繼續(xù)擴(kuò)大自己的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)還是選擇業(yè)務(wù)外包？問(wèn)題歸結(jié)為：信息系統(tǒng)2、用什么來(lái)支持定價(jià)開(kāi)發(fā)和外包的利弊分析。案例的要求：市場(chǎng)部要求運(yùn)營(yíng)部配合市場(chǎng)部作關(guān)于 D 客戶的投標(biāo)工作，為市場(chǎng)部的報(bào)價(jià)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。公司對(duì)于所提供服務(wù)的定價(jià)，要求考慮包括：路線、數(shù)量、貨物類型（整車、零擔(dān)）、網(wǎng)點(diǎn)分布、意義等。還要參考以往的價(jià)格，經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境、平均一擔(dān)的臺(tái)數(shù)、平均距離等。問(wèn)題歸結(jié)為：制定一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩▋r(jià)模型來(lái)支持定價(jià)環(huán)節(jié)。3、集思廣益的P案例的要求：P共同配送為了有效的拓展利潤(rùn)空間，提高配送時(shí)效和客戶滿意度，要在省內(nèi)實(shí)現(xiàn)共同配送，要求通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)能囆?/p>

14、，優(yōu)化的量和路- 5 -線，來(lái)降低成本，以達(dá)到P 公司在省內(nèi)的配送的路程最短，費(fèi)用最少，時(shí)間盡量少，使用車輛盡量少等目的。問(wèn)題歸結(jié)為：針對(duì)司實(shí)際情況解決一個(gè)車輛路徑。4、花城路在何方案例的要求：全面應(yīng)用信息系統(tǒng)，減少手工賬；加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)和成本的控制；解決能力參差不齊；加強(qiáng)企業(yè)文化和政策的宣貫工作；策劃一個(gè)協(xié)議建倉(cāng)、自建倉(cāng)的方案，解決倉(cāng)庫(kù)資源問(wèn)題。問(wèn)題歸結(jié)為：分析花城加強(qiáng)供應(yīng)鏈的合作，提高以現(xiàn)存的司為，尋找新的競(jìng)爭(zhēng)力和合作伙伴，的供應(yīng)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力。5、A 經(jīng)理的擔(dān)憂倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)案例的要求：Y為T 客戶提供的倉(cāng)庫(kù)目前的狀況是：等待時(shí)間太長(zhǎng)，倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)效率太低。A 經(jīng)理提出了一個(gè)倉(cāng)庫(kù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的要求來(lái)解決以上問(wèn)題

15、，其中包括路徑的選擇、設(shè)備的選型、資源的配置、托盤的尺寸、倉(cāng)庫(kù)的面積、流程的設(shè)定、考核方法的完善等的設(shè)計(jì)，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)車（按 40，即 500 臺(tái)）裝車時(shí)間不超過(guò) 45 分鐘，卸車時(shí)間不超過(guò) 25 分鐘的要求，從而達(dá)到提高倉(cāng)庫(kù)的工作效率和降低倉(cāng)儲(chǔ)成本的目的。問(wèn)題歸結(jié)為：倉(cāng)庫(kù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。6、配送增值服務(wù)案例的要求：隨著司配送業(yè)務(wù)量的不斷擴(kuò)大，簡(jiǎn)單的從倉(cāng)庫(kù)到客戶手中的物流服務(wù)已不能滿足客戶的期望，客戶向物流企業(yè)提出了更次的物流服務(wù)需求，如何才能在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中體現(xiàn)出安得的競(jìng)爭(zhēng)力和自身價(jià)值？也就是說(shuō)如何才能為客戶提供問(wèn)題歸結(jié)為：的增值服務(wù)？司如何為客戶提供增值服務(wù)問(wèn)題。7、杭州對(duì)流案例的要求：司為了實(shí)現(xiàn)降

16、低空載率，提高車輛使用效率，縮短車輛找貨等待時(shí)間，降低運(yùn)營(yíng)成本等目的。要求實(shí)現(xiàn)并滿足以下條件：網(wǎng)點(diǎn)相距 300500 公里；網(wǎng)點(diǎn)兩頭都要有充足的貨源，且貨量均衡，貨物的季節(jié)性基本同步；兩頭貨物對(duì)車型（載重、容量）的需求基本一致；兩頭對(duì)流車輛的在途信息要真實(shí)、準(zhǔn)確、及時(shí)的對(duì)流。問(wèn)題歸結(jié)為：如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)對(duì)流8、W 公司RDC 到底應(yīng)該設(shè)多少個(gè)，問(wèn)題的關(guān)鍵是如何尋找對(duì)流點(diǎn)。案例的要求：(1) 實(shí)現(xiàn) BtoC 單臺(tái)送貨；(2) 降低工廠直發(fā)經(jīng)銷商的比率；(3) 輻射半徑在 600 公里左右；(4) 車輛行駛時(shí)間不超過(guò) 8 小時(shí)；(5) RDC 設(shè)立大小按照區(qū)域銷售量 2000 萬(wàn)，4000 萬(wàn)或以上分

17、別設(shè)立。- 6 -問(wèn)題歸結(jié)為：從被選地點(diǎn)中選出一定數(shù)量的點(diǎn)作為最佳配送中心，使包括從供貨點(diǎn)到配送中心的費(fèi)用、配送中心到用戶的費(fèi)用、流經(jīng)配送中心的產(chǎn)品的9、用以及配送中心的固定投資費(fèi)用在內(nèi)的總費(fèi)用最少。司供應(yīng)鏈系統(tǒng)集成績(jī)效評(píng)估問(wèn)題背景：21 世紀(jì)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，不僅僅再是單個(gè)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，已漸漸演變?yōu)槠髽I(yè)所在供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)，如何針對(duì)安得物流所在供應(yīng)鏈進(jìn)行考核？問(wèn)題歸結(jié)為：供應(yīng)鏈集成系統(tǒng)績(jī)效評(píng)估問(wèn)題。10、改進(jìn)司人力資源管理的若干建議案例潛在的要求：司，存在種種因?yàn)楣芾聿簧圃斐傻男实拖?，員工出工不出力等不良現(xiàn)象，如何改善現(xiàn)安得現(xiàn)有的人力資源管理現(xiàn)狀，以更加調(diào)動(dòng)員工的工作熱情，提高整個(gè)公司問(wèn)題

18、歸結(jié)為：人力資源管理問(wèn)題。效率？23 行文主線和主要論點(diǎn)本方案從優(yōu)化手，目的是為了提高司業(yè)務(wù)和加強(qiáng)其供應(yīng)鏈上企業(yè)間的合作兩方面著司和其所在供應(yīng)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力量。層7問(wèn)題先后順序的安排，是按照物流的結(jié)構(gòu)層、戰(zhàn)術(shù)層以及進(jìn)行大致排列，使方案能夠成為一個(gè)更加完整的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)。層戰(zhàn)術(shù)層層圖 2-3-1 物流層次結(jié)構(gòu)供應(yīng)鏈間先后順序的安排，是按照供應(yīng)鏈構(gòu)建、合作、管理和考核進(jìn)行排列。具體到待解決就是：花城的新路子供應(yīng)鏈多級(jí)庫(kù)存集成控制完善增值服務(wù)、加強(qiáng)客戶關(guān)系安得供應(yīng)鏈集成系統(tǒng)績(jī)效評(píng)估。- 7 -及車輛調(diào)度設(shè)施規(guī)劃,庫(kù)存管理選址因此本方案解決問(wèn)題的順序和結(jié)構(gòu)安排如圖 2-3-2：圖 2-3-2 方案解決問(wèn)題的

19、順序和結(jié)構(gòu)安排- 8 -第三章 問(wèn)題的解決本章將從優(yōu)化著手對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決：司業(yè)務(wù)和加強(qiáng)其供應(yīng)鏈上企業(yè)間的合作兩個(gè)方面31 優(yōu)化司業(yè)務(wù)3.1.1 RDC 配送中心的選擇模型及其求解一、安得現(xiàn)狀分析RDC（區(qū)域配送中心)在于區(qū)域配送，倉(cāng)庫(kù)管理方面主要是整進(jìn)散出，會(huì)有些增值服務(wù)提供。方面主要是零擔(dān)的區(qū)域配送。一個(gè)良好的供應(yīng)鏈的標(biāo)記是其能以最低的費(fèi)用和最佳的服務(wù)水平把最終產(chǎn)品送到顧客手中。作為供應(yīng)鏈關(guān)鍵組成部分的配送中心聯(lián)系著供應(yīng)鏈的供需兩方，決定著供應(yīng)鏈的流通費(fèi)用和運(yùn)作效率。W 公司有 36 個(gè)倉(cāng)庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)分散，面積大小不一。倉(cāng)庫(kù)貨物的補(bǔ)給均有四大工廠進(jìn)行補(bǔ)給，四大工廠的生產(chǎn)線各有側(cè)重。各倉(cāng)庫(kù)的補(bǔ)貨完

20、全通過(guò)各地銷售公司根據(jù)市場(chǎng)來(lái)向各大工廠要貨，倉(cāng)庫(kù)的出貨主要是對(duì)大型經(jīng)銷商，出貨批量大批次小，單庫(kù)單一產(chǎn)品庫(kù)存比較大，不能滿足客戶多品種的要貨。二、區(qū)域配送中心選址1、選址的含義配送中心選址，是指在一個(gè)具有若干供應(yīng)點(diǎn)及若干需求點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)，選一個(gè)地址設(shè)置配送中心的規(guī)劃過(guò)程。較佳的配送中心方案是使商品通過(guò)配送中心的匯集、中轉(zhuǎn)、分發(fā)，直至輸送到需求點(diǎn)的全過(guò)程的效益最好。配送中心擁有眾多建筑物、構(gòu)筑物以及固定機(jī)械設(shè)備，一旦建成很難搬遷，如果選址不當(dāng)，將付出長(zhǎng)遠(yuǎn)代價(jià)。因而，配送中心的選址是配送中心規(guī)劃中2、選址的原則的一步19。合理規(guī)劃配送中心的規(guī)模與數(shù)目：物流費(fèi)用的，商品由工廠到物流中心的輸送費(fèi)、物

21、流中心的營(yíng)運(yùn)費(fèi)、配送費(fèi)、在庫(kù)維持費(fèi)、收發(fā)貨處理費(fèi)等，在配送中心的布局與選址問(wèn)題上，本小組將總投資限額、總投資最低、營(yíng)運(yùn)成本最低、配送費(fèi)用最低作為求解目標(biāo)，建立數(shù)學(xué)模型或利用線性規(guī)劃方法求得最優(yōu)解26。在設(shè)置方案上選出最佳方案。應(yīng)設(shè)計(jì)出多種方案，采用決策最優(yōu)化的原則，經(jīng)過(guò)分析比較，3、選址流程和步驟- 9 -圖 3-1-1-1選址程序和步驟三、區(qū)域配送中心選址模型及其求解1、模型約束結(jié)合本案例實(shí)際情況，設(shè)立區(qū)域RDC，分解工廠CDC 的壓力，將物流細(xì)化做到終端配送（如圖 3-1-1-2），滿足客戶要求。同時(shí)要滿足：(1)(2)(3)(4)(5)BtoC 單臺(tái)送貨要求；降低工廠直發(fā)經(jīng)銷商的比率；輻

22、射半徑在 600 公里左右；車輛行駛時(shí)間不超過(guò) 8 小時(shí)；RDC 設(shè)立大小按照區(qū)域銷售量 2000 萬(wàn)，4000 萬(wàn)或以上分別設(shè)立。- 10 -圖 3-1-1-2 商流與物流分離后多源多品種系統(tǒng)物流模式為了合理的設(shè)置區(qū)域配送中心，本小組力求用最小的成本以獲得最大的收益，建立最少數(shù)量的 RDC 來(lái)解決現(xiàn)在公司的種種難題，為此可以將總投資限額、總投資最低、營(yíng)運(yùn)成本最低、配送費(fèi)用最低作為求解目標(biāo)，建立數(shù)學(xué)模型求得最優(yōu)解。2、模型假設(shè)條件(1)下游需求一定，需求量往往被在一定數(shù)量的點(diǎn)上，每個(gè)點(diǎn)代表分散在一定區(qū)域內(nèi)的眾多顧客的需求總量。這樣做可以減少模型中需求商的數(shù)量，有利于模型的求解(2)靜態(tài)選址假設(shè)

23、，不考慮未來(lái)的收益與成本的變化19 (3)在單一品種的配送中心模型中，作如下的假設(shè)：每個(gè)客戶由一輛車送貨，貨由一個(gè)配送中心送出，不存在多個(gè)配送中心為一個(gè)客戶服務(wù)的現(xiàn)象 (4)忽略不同地點(diǎn)選址可能產(chǎn)生的固定資產(chǎn)構(gòu)建、勞動(dòng)力成本、庫(kù)存成本等成本差異(5)費(fèi)率的線性假設(shè)(6)采用相同的車輛(7)配送中心之間不可以相3、建立模型濟(jì)對(duì)于物流配送中心的選址問(wèn)題，其模型及算法復(fù)雜，具有NP 難性質(zhì)，不宜用線性模型來(lái)處理，采用離散形式來(lái)表示比較合適23。目標(biāo)函數(shù)是從被選地點(diǎn)中選出一定數(shù)量的點(diǎn)作為最佳配送中心，使包括從供貨點(diǎn)到配送中心的費(fèi)用、配送中心到用戶的費(fèi)用、流經(jīng)配送中心的產(chǎn)品的用以及配送中心的固- 11

24、-定投資費(fèi)用在內(nèi)的總費(fèi)用最少。其數(shù)學(xué)模型可以用如下的表達(dá)式所示：lm m i 1cw mi 1nj 1m in Eh xz F(3-1)kiki ijijiik 1 i 1約束條件：mAk i 1 0 , ( k 1, 2 ., l )wki(3-2)lM 0, (i 1, 2, ., n )wki(3-3)ik 1mi 1D j 0 , ( j 1, 2 , ., n )X ij(3-4)nli 1X ij W ki 0, (i 1, 2, ., m )(3-5)k 1 0 , X ij 0 ( k 1, 2 ., l ; i 1, .2 , m ;j 1, 2 ., n )W ki (3-

25、6)式中 ：E總費(fèi)用；l供貨點(diǎn)的個(gè)數(shù)；m被選的配送中心的個(gè)數(shù)；n用戶的個(gè)數(shù)；W ki -從供貨點(diǎn)k 到配送中心 i 的量；X ij從配送中心i 到用戶 j 的量；Fi-配送中心i 的固定投資費(fèi)用(包括基本投資和固定經(jīng)營(yíng)費(fèi))；cki從供貨點(diǎn)k 到配送中心 i 的hij從配送中心i 到用戶 j 的gi配送中心l 流轉(zhuǎn)產(chǎn)品的費(fèi)用；費(fèi)用；用；z i整數(shù)變量，當(dāng) Zi=1 時(shí)，表示配送中心 l 被選中，當(dāng) Zi=0 時(shí)，表示配送中心 i 未被選中；AK供貨點(diǎn)k 的供貨能力；Mi -被選配送中心 i 的建設(shè)容量；- 12 -Dj用戶J 的需求量；jm cki Wki k 1i 1-供貨點(diǎn)到物流配送中心的費(fèi)

26、用，即一級(jí)費(fèi)用；mnhij X ij-物流配送中心到用戶的費(fèi)用，即三級(jí)費(fèi)用；i 1j 1mi 1zi Fi-物流配送中的固定投資費(fèi)用；另外：式(3-2)表示從供貨點(diǎn)k 發(fā)運(yùn)到各配送中心的產(chǎn)品總量式(3-3)表示配送中心i 所得到各供貨點(diǎn)的供應(yīng)總量過(guò)它的供貨力過(guò)它的建設(shè)容量式(3-4)表示從各配送中心向用戶 j 供應(yīng)的產(chǎn)品總量應(yīng)該滿足該用戶的需求；式(3-5)表示配送中心i 的貨物進(jìn)出總量要平衡；式(3-6)表示了參數(shù)在實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的非負(fù)要求。 4、案例選址分析（1）遺傳算法的基本步驟如圖 3-1-1-3 所示：- 13 -開(kāi)始Generation=滿足停止規(guī)則？Genertion+1i=0i=

27、M?i=i+1選擇交叉新群體圖 3-1-1-3 遺傳算法流程框圖（2）案例數(shù)據(jù)因?yàn)檫x擇區(qū)域配送中心，本項(xiàng)目特別針對(duì)北方區(qū)域進(jìn)行篩選?？紤]到距離、成本、區(qū)域半徑、區(qū)域需求量、RDC能力等關(guān)系到選址結(jié)果的主要，按權(quán)小進(jìn)行排序，通過(guò)對(duì)地圖的測(cè)量以及案例所給數(shù)據(jù)的挖掘，找出每個(gè)備選點(diǎn)以及它們的覆蓋范圍，如圖 3-1-1-4，- 14 -操作計(jì)算每個(gè)的適產(chǎn)生初始群體Generation=0圖 3-1-1-4 篩出的備選點(diǎn)覆蓋情況對(duì)案例提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析得下表：表 3-1-1- 工廠到備選點(diǎn)的供貨能力表 3-1-1-2 工廠到備選點(diǎn)的運(yùn)費(fèi)表 3-1-1-3 備選點(diǎn)到需求點(diǎn)的運(yùn)費(fèi)及需求- 15 -備選

28、點(diǎn)供貨商濟(jì)南石家莊青島牡丹江工廠34.5325.933.5436.25重慶工廠39.374537.546.78咸陽(yáng)工廠18.8124.1816.7920.15工廠34.1837.1834.7937.18備選點(diǎn)供貨商濟(jì)南石家莊青島牡丹江工廠200重慶工廠6000300005000咸陽(yáng)工廠50008000300012000工廠12001200015000表 3-1-1-4 備選點(diǎn)的固定投資費(fèi)用（3）分析過(guò)程對(duì)于上述的物流配送中心選址問(wèn)題，結(jié)合 3-1-1-3 的算法步驟與流程框圖，利用遺傳算法進(jìn)行求解，具體過(guò)程如下：編碼方案對(duì)于本實(shí)例的選址問(wèn)題，決策變量包括：步驟一：選取哪一個(gè)被選點(diǎn)作為物流配送中

29、心，設(shè)變量為 zi (i 1, 2,., 4) ；步驟二：從各工廠到該被選中的物流配送中心的產(chǎn)品Wki (k 1, 2., 4;i 1, 2,., 4) ；步驟三：從各被選中的物流配送中心到各用戶的產(chǎn)品為 X ij (i 1, 2,., 4; j 1, 2.,8) 。量為多少，設(shè)變?yōu)榱繛槎嗌?，設(shè)變量當(dāng)這三類決策變量 zi ，Wki ， X ij 一旦確定，利用式(4-1)就可以求出在該決策變量下總費(fèi)用E。通過(guò)分析可知，上述的三類決策變量中，決策變量 zi 與決策變量Wki 、X ij 的性質(zhì)是完全不同的。其中， zi 表示的是“選中或不選中”的邏輯值類型，而Wki ， Xij 表示的是“量為多

30、少”的數(shù)值類型。對(duì)于決策變量 zi ，根據(jù)其特點(diǎn)，采用。n 的二進(jìn)制編碼。當(dāng) zi =1 時(shí)，物流配送中心i 被選中，當(dāng) zi =0 時(shí)，物流配送中心i 未被選中。對(duì)于決策變量Wki ，Xij 首先考慮其包含變量的總數(shù)。對(duì)于一個(gè)具有 l 個(gè)工廠，m 個(gè)被選物流配送物流中心，n 個(gè)用戶的選址問(wèn)題，決策變量Wki 包含變量的數(shù)目為 l*m，決策變量 Xij 。包含變量的數(shù)目為 m*n，本問(wèn)題的規(guī)模并不算大，這兩類決策變量的數(shù)目也共有 4*4+4*8= 48 個(gè)，根據(jù)這兩種決策變量的特點(diǎn)，如果采用二進(jìn)制編碼方案，當(dāng)問(wèn)題規(guī)模稍為增大，會(huì)引起算法搜索空間的急速膨脹;故宜采用浮點(diǎn)數(shù)編碼，這樣編碼串不會(huì)過(guò)長(zhǎng)

31、，且方便，可以提高運(yùn)算效率。- 16 -備選點(diǎn)濟(jì)南石家莊青島固定投資費(fèi)用26038/月17250/月225000/月16848/月經(jīng)銷商備運(yùn)選 費(fèi)淄博聊城東營(yíng)邯鄲濟(jì)南煙臺(tái)濰坊濟(jì)南511385101111石家莊1011352595青島需求量50042545047330003400750800決策變量Wki 表示工廠 k 到物流配送中心 i 的量，它過(guò)物流配送中心 i 的建設(shè)容量 Mi 以及工廠k 的生產(chǎn)能力，其變化范圍如下:Ak0Wki min(Mi , Ak )（3-7）決策變量 Xij 表示物流配送中心 i 到用戶 j 的量，它過(guò)用戶 j 的需求量 Dj 以及物流配送中心 i 的建設(shè)容量 M

32、i ，其變化范圍如下:0Xij min(Dj,Mi )(3-8)值得注意的是，決策變量 zi 雖然與決策變量的Wki , Xij 性質(zhì)不一樣，但它們并非是相互獨(dú)立，互不相關(guān)的， zi 取值的變化決定了Wki , Xij 的變化。只有當(dāng) zi =1 時(shí)，Wki , Xij 所包含的變量才有可能不全為 0;當(dāng) zi =0 時(shí)，Wki , Xij的所包含的變量均為 0。實(shí)際的解釋就是，只有某物流配送中心被選中，各工廠才有可能向該物流配送中心務(wù)。貨物，它也才有可能向各用戶提品配送服根據(jù)本問(wèn)題決策變量的特點(diǎn)以及它們的相互關(guān)聯(lián)性，采用以下的混合并行編碼方案:決策變量Zi 采用二進(jìn)制編碼，決策變量Wki ,

33、 Xij 采用浮點(diǎn)數(shù)編碼，并且使得一個(gè)Zi 的值對(duì)應(yīng)Wki 中的 l(這里 l=4)個(gè)變量以及 Xij 的中的 n(這里 n=8)個(gè)變量。編碼示意如下表 3-1-1-5 所示。表 3-1-1-5由表 3-1-5 可以看出，編碼時(shí)二進(jìn)制與浮點(diǎn)數(shù)兩種編碼方法的結(jié)合運(yùn)用體現(xiàn)了“混合性”，各決策變量之間的彼此對(duì)應(yīng)關(guān)系體現(xiàn)了“并行性”，“混合性”和“并行性”就是這種編碼方式的兩個(gè)主要特點(diǎn)，故稱這種編碼為“混合并行編碼”。這種編碼方法的特別簡(jiǎn)單，所有變量型就是其表現(xiàn)型。解除約束與適函數(shù)根據(jù)公式（4-3）建立的約束條件，分別令：mrk Ak wki , ( k 1, 2 ., l )(3-9)i 1lsi

34、M wki , (i 1, 2 , ., n )(3-10)ik 1- 17 -Zi0101Wki0000W12W22W32W420000W14W24W34W44Xij000X12.X18X42.X48mt j i 1D j , ( j 1, 2 , ., n )X ij(3-11)nlpi Wki , (i 1, 2 , ., m )X ij(3-12)i 1k 1這里 l=4，m=4，n=8。再令max0,rk,si,tj,(q1,2.,lmn)dq =(3-13)pi ,(ql mn1,l2mn)利用改進(jìn)罰函數(shù)法，到罰函數(shù)P 如下式所示：2t1l2mn. dqq1p2if 滿足約束條件0

35、P=0if 不滿足約束條件(3-14)式中:t遺傳代數(shù);0初始系數(shù)，這里取 1.5。則問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為如下的無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題: eval=E+P式中，E 的含義同前，eval 為評(píng)估函數(shù)。設(shè)其適理:預(yù)先設(shè)置一個(gè)較大的值Cmax ，并令(3-15)函數(shù)為 F，對(duì)其作這樣的處Cmax -evalif eval P 2T c minc maxPcPc minPc= Pc min=(3-18)Pc max Pc min tT-最大交叉率-最小交叉率-當(dāng)前遺傳代數(shù)-最大遺傳代數(shù)自適應(yīng)交換率隨相對(duì)遺傳次數(shù)變化的曲線示意圖如圖 3-1-1-5 所示。從圖中不難看出，這種自適應(yīng)交換率能夠保證在迭代初期，交換率較大且

36、下降緩慢，從而可以造成足夠的擾動(dòng)，增強(qiáng)遺傳算法的搜索能力，加快進(jìn)化的速度，避免遺傳算法陷入遲鈍狀態(tài)；同時(shí)能夠保證在迭代后期，交換率較低，并逐步減小，最后為一常量，從而可以避免破壞優(yōu)良可能性。，加快收斂速度，增大找到全局最優(yōu)解的交叉率 Pc1,00.501.0遺傳代數(shù) t/T- 20 -圖 3-1-1-6 交換率與相對(duì)遺傳代數(shù)的關(guān)系交叉的具體操作流程如圖：圖 3-1-1-7 交叉的操作流程第三步：變異操作- 21 -圖 3-1-1-8 變異操作流程遺傳參數(shù)的確定群體規(guī)模終止代數(shù)交叉率變異率-M=48；T=400； Pc=0.30；Pm=0.30；程序?qū)崿F(xiàn)結(jié)合圖 3-1-1-7 的遺傳算法的總體流

37、程框圖以及上述各個(gè)模塊的，利用C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)求解選址模型的過(guò)程，該程序是基于遺傳算法的程序。下面給出該程序用到的主體以及主函數(shù)，詳細(xì)見(jiàn)附錄中的程序一。structindividualcencharchrom4;/*二進(jìn)制變量編碼*/double value;/*目標(biāo)函數(shù)值*/- 22 -double fitness;/*適函數(shù)值*/zCENTER;/*二進(jìn)制變量值*/ double sPROVIDER+CENTER+USER;/*不等式約束*/double tCENTER;/*等式約束*/;structindividualprocendouble chrom16;/*一級(jí)變量編碼串*/doubl

38、e value;/*目標(biāo)函數(shù)部分值*/double WPROVIDERCENTER;/*一級(jí);struct individualcenuse中的變量*/double chrom32;/*二級(jí) double value;變量編碼串/*目標(biāo)函數(shù)部分值double XCENTERUSER;/*二級(jí);void main(void)/*主函數(shù)*/generation=0;/*初代*/中的變量*/GenerateInitialPopulation();/*產(chǎn)生初始群體*/ CalculateObjectValue();/*計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值*/CalculateFitnessValue();/*計(jì)算函數(shù)適值*

39、/FindBestAndWorstIndividual();/*找出最優(yōu)和*/while (generationMaxGeneration)/*MaxGeneration 為終止代數(shù)*/generation+;/*下一代*/ SelectionOperator();/*選擇操作*/ CrossoverOperator();/*交叉操作*/MuionOperator();/*變異操作*/Calculat eObject Value(); CalculateFitnessValue();/*計(jì)算函數(shù)適值*/FindBestAndWorstIndividual();/*找出最優(yōu)和 OutputTex

40、tReport();/*結(jié)果輸出*/if (generation%100= 0)*/getch();/*輸出代數(shù)為 100 的整數(shù)倍暫停輸出，按任意鍵后繼續(xù)*/通過(guò)程序的運(yùn)行，出以下的運(yùn)算結(jié)果：表 3-1-1-6在這些運(yùn)算結(jié)果中，Generation 表示終止代數(shù)，1000 代表濟(jì)南選中為北方區(qū)域的配送中心（0 為不選，1 為選中），參見(jiàn)圖 3-1-1-9。- 23 -Generation400最優(yōu)（RDC）1000圖 3-1-1-9 RDC 的定位四、小結(jié)本節(jié)方案從實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上各級(jí)企業(yè)共同配送的角度出發(fā)，合理分析了案例所給出的數(shù)據(jù)，以成本最優(yōu)為目標(biāo)建立車輛路線模型，并通過(guò)改進(jìn)的遺傳算法進(jìn)行了

41、求解。小組選擇了濟(jì)南作為北方的區(qū)域配送中心。算法上，本節(jié)方案在具體求解過(guò)程中，編碼時(shí)結(jié)合實(shí)際，利用“混合編碼方式進(jìn)行編碼”，法搜索能力不強(qiáng)利用 0-1 編碼簡(jiǎn)化了編程難度。針對(duì)常數(shù)交叉率的遺傳算，本方案設(shè)計(jì)了隨遺傳代數(shù)余弦下降的自適應(yīng)交叉率公式，利用其特性得到了比較優(yōu)化的結(jié)果。改進(jìn)階段，對(duì)遺傳算法上進(jìn)行修改時(shí)發(fā)現(xiàn)，基本遺傳算法叉率采用一常數(shù)，但是對(duì)于交叉率是一常量的情況，無(wú)論交叉率采用多大的常數(shù)，都不能很好地適應(yīng)不同的質(zhì)量。當(dāng)交叉率取值較大時(shí)，在迭代初期，的質(zhì)量比較差(即的適值比較低)，這樣，較大的交叉率就可以增強(qiáng)算法的搜索能力，但在迭代后期，的質(zhì)量比較好(即的適值比較高)，這時(shí)，較高的交叉率

42、就反而可能使得優(yōu)良被破壞的可能性增大；當(dāng)交叉率取值較小時(shí)，情況相反。由此可見(jiàn)，交叉率為一常量時(shí)，不能很好地改善問(wèn)題解的質(zhì)量。交叉率只有取隨迭代次數(shù)變化的自適應(yīng)值，才能保證遺傳算法有較高的搜索能力。因此我們的結(jié)果較前面的方案發(fā)生了變化，并通過(guò)地圖直觀的展示了本小組的篩選過(guò)程以及最終的結(jié)果。- 24 -3.1.2 解決 A 經(jīng)理?yè)?dān)憂的倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)問(wèn)題一、安得現(xiàn)狀分析對(duì)安得案例的第十A 經(jīng)理的擔(dān)憂倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的分析，庫(kù)規(guī)劃設(shè)計(jì)的不是很合理，使得倉(cāng)庫(kù)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率不高，管理了解到由于倉(cāng)。存在：1、一年旺季的時(shí)候，客戶：等待時(shí)間太長(zhǎng)。2、一年中出庫(kù)量淡旺季比較明顯，尤其是在：倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)效率太低；節(jié)日的時(shí)候，作業(yè)量是平

43、時(shí)的 23 倍，同一個(gè)月中，出庫(kù)量不均勻，月底高，下旬的出庫(kù)量占 50%。每天出庫(kù)量在時(shí)間上也不均勻，上午很少，平均為 5%，下午占 30%，晚上占 65%；3、每次出入庫(kù)行走的路程平均要 80 米。還有兩個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)由于貨物分布問(wèn)題，導(dǎo)致時(shí)間段不能完成一次裝卸，浪費(fèi)時(shí)間；4、卸貨過(guò)程采用流水作業(yè)方式；5、出庫(kù)時(shí)，由于貨物不在同一倉(cāng)庫(kù)需要依次到 3 倉(cāng)和 4 倉(cāng)裝貨，需要兩次排隊(duì)，排隊(duì)原則主要依次先后順序；6、工人的管理和倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)問(wèn)題。方案將從綜合的考慮影響倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化涉及到的主要 KPI，如倉(cāng)容利用率、進(jìn)出貨平衡問(wèn)題各種資源的合理配置以實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)整體工作效率的提高等主要指標(biāo)。以達(dá)到解決安得倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化、

44、提高效率等問(wèn)題的目的。但是，首先針對(duì)司目前倉(cāng)庫(kù)的情況在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，小組認(rèn)為解決當(dāng)前問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)是，針對(duì)客戶的貨物品種和數(shù)量，有效的選擇托盤的種類，使得需要的面積盡量小，使得叉車等搬運(yùn)工具行走的路程變短，提高倉(cāng)庫(kù)裝卸貨的效率。以下是倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)劃的流程詳細(xì)解釋。二、倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)劃流程- 25 -圖 3-1-2-1 倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)劃流程步驟 1：由于貨物數(shù)據(jù)量繁多的特點(diǎn)，要解決托盤選擇問(wèn)題，使得須運(yùn)用程序設(shè)計(jì)來(lái)解決托盤選擇問(wèn)題。選擇以Delphi 7.0 為前臺(tái),SQL Server 2000 為進(jìn)行托盤選擇模塊開(kāi)發(fā)。代碼詳見(jiàn)附錄程序二。由于案例中每種貨物的數(shù)量沒(méi)有給出，通過(guò)隨機(jī)生成每種貨物的數(shù)量（注：貨

45、物的總數(shù)量*30 要大于案例表 13 中月平均期末庫(kù)存，即貨物的總數(shù)量為795207/30=26507 臺(tái)），然后進(jìn)行托盤選擇的模塊開(kāi)發(fā)，通過(guò)模塊的運(yùn)行自動(dòng)針對(duì)選擇的托盤類型，對(duì)每種貨物進(jìn)行計(jì)算，得到堆碼方案及托盤所需數(shù)目，最后得到總情況的相關(guān)數(shù)據(jù)：每種托盤所需數(shù)量、倉(cāng)庫(kù)可容納的貨物總臺(tái)數(shù)、倉(cāng)儲(chǔ)面積利用率、所需面積、庫(kù)存當(dāng)量。根據(jù)結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，選擇其它規(guī)格的托盤優(yōu)化結(jié)果，直到得到滿意的結(jié)果。托盤選擇模塊的運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)準(zhǔn)備：將電子文檔（數(shù)據(jù).XLS）導(dǎo)入SQL SERVER 2000 的Northwind 數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立用戶名為 sa，為空的對(duì)電子文檔中的表格 huohu，pallet

46、具有 dbo 的權(quán)限。(注:因?yàn)榇嬖谙到y(tǒng)對(duì)于屬性類型默認(rèn)，這里需要將 pallet 表的length屬性，wide 屬性，high 屬性，loadweight 屬性和 huohu 表的 way 屬性，nengl屬性，num 屬性從float 型變?yōu)樾?，模塊才可以正確運(yùn)行)利用設(shè)計(jì)出的托盤選擇模塊的運(yùn)行過(guò)程：、點(diǎn)擊EXE 文件，運(yùn)行模塊，得到主界面如下：- 26 -、選擇菜單欄中托盤選擇/托盤選擇方案，得到界面如下：、先觀察貨物的長(zhǎng)和寬的特點(diǎn)，擊確定得到如下界面：這里先選擇 130*100 類型的托盤，點(diǎn)- 27 -、點(diǎn)擊OK 按紐后，點(diǎn)擊查看結(jié)果按紐，得到第一次選擇的結(jié)果如下：、得到第一次所需

47、面積，點(diǎn)擊每托盤碼放能力少于 10 的信息表按紐得到需要進(jìn)行優(yōu)化的數(shù)據(jù)如下：- 28 -、觀察需要優(yōu)化的貨物數(shù)據(jù)的長(zhǎng)和寬的特點(diǎn)，返回托盤選擇主界面，選擇150*120 類型的托盤，點(diǎn)擊優(yōu)化按紐進(jìn)行優(yōu)化，得到如下圖：、點(diǎn)擊查看優(yōu)化結(jié)果，得到第一次優(yōu)化后的相關(guān)數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢? 29 -、發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)一次優(yōu)化就使所需的面積減少了，這里只是做了一次優(yōu)化就退出了，如果需要可進(jìn)行多次優(yōu)化以得到最少的面積。根據(jù)貨物得到的托盤的類型以及相關(guān)性的數(shù)據(jù)匯總為表 3-1-2-1。表 3-1-2-1由案例，將 3，4 倉(cāng)庫(kù)合在一起，總面積為 43000 。結(jié)合表 1 的得到的所需面積得到倉(cāng)庫(kù)除面積剩下的面積為 31276

48、.4 。步驟 2：計(jì)算出叉車作業(yè)通道寬度和通道的總面積。叉車作業(yè)通道寬度設(shè)計(jì)模型建立：（1）叉車走行通道的最小寬度（圖 3-1-2-2）B=R-R1+c式中B通道的最小寬度，mmR叉車外側(cè)最小回轉(zhuǎn)半徑，mmR1叉車內(nèi)側(cè)最小回轉(zhuǎn)半徑，mmC最小間隙，一般取C=300mm（1-1）當(dāng)托盤或貨物大于貨叉外行時(shí)，應(yīng)按托盤貨貨物尺寸加寬。- 30 -托盤托盤長(zhǎng)度(cm)托盤寬度(cm)托盤高度(cm)承載(kg)所需數(shù)量(個(gè)）202150120307130100倉(cāng)庫(kù)可容納的貨物總臺(tái)數(shù)：270632倉(cāng)儲(chǔ)面積利用率：23.0843768 臺(tái)/所需面積：11723.6 庫(kù)存當(dāng)量：1.01762777貨物長(zhǎng)度L

49、=1500mm，寬度W=1200mm圖 3-1-2-2（2）供叉車走行和取貨、碼垛通道的最小寬度（圖 3-1-2-3）m2b 時(shí)，B= r （1-3）c2式中m貨物寬度，mmb1/2 車寬+內(nèi)側(cè)回轉(zhuǎn)半徑，mma前軸與叉壁的距離，mmc最小間隙，mml貨物長(zhǎng)度，mm- 31 -圖 3-1-2-3倉(cāng)庫(kù)的通道寬度設(shè)計(jì)：1、叉車走行通道的最小寬度的計(jì)算：根據(jù)表 1 的數(shù)據(jù)假設(shè)托盤的長(zhǎng)度為 150cm，寬度為 120cm，插車為材油平衡重式叉車， 則叉車外側(cè)最小回轉(zhuǎn)半徑 R=2100mm，叉車內(nèi)側(cè)最小回轉(zhuǎn)半徑 R1=200mm，最小間隙C=300mm。則根據(jù)公式（1-1）得-通道的最小寬度B1=2500

50、mm=2.5m 2、供叉車走行和取貨、碼垛通道的最小寬度的計(jì)算：由案例的通道設(shè)計(jì) 1 中的假設(shè)可以得到 r=2100mm, r1=200mm,b=700mm， m=1500mm，所以m2b，前軸與叉壁的距離a=0.5m，設(shè)最小間隙c=300mm，所以供叉車走行和取貨、碼垛通道的最小寬度B2=3.48m步驟 3：考慮到倉(cāng)庫(kù)除去面積所剩面積大小的關(guān)系設(shè)計(jì)的倉(cāng)庫(kù)主通道為十字行，見(jiàn)圖 3，且只設(shè)計(jì) 4 倉(cāng)庫(kù)，因?yàn)?4 倉(cāng)庫(kù)的面積（24000 ）比 3 倉(cāng)庫(kù)的(19000)要大，按照比例得到 4 倉(cāng)庫(kù)的面積 6543.4 。余下面積為 17456.6 。- 32 -主通道寬度圖 3-1-2-4（19%通

51、道空間）按照每類托盤所需數(shù)量，按比例得到倉(cāng)庫(kù)中的托盤尺寸為：）137.3cm）107.4cm長(zhǎng)：（150*2915+130*4982）/（2915寬：（120*2915+100*4982）/（2915所以設(shè)托盤尺寸為 134cm*108cm。假設(shè)托盤的排放是以兩個(gè)托盤并排存放，連續(xù) 83 個(gè)托盤組成一排，兩排為一個(gè)單元，單元面積為 1.34m*1.08m*83*2=240.2352 ,則倉(cāng)庫(kù)中的托盤的中排數(shù)為 6543.4/240.235227.2358 排，為倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)需要，這里取 28排。排與排，排與倉(cāng)庫(kù)的叉車走行通道，排與倉(cāng)庫(kù)墻壁的距離為 3.48m，將部分平均分為 4 部分(以 Y 軸為

52、方向排列)，每部分的分布圖如下圖 3-1-2-5：YL圖 3-1-2-5則 W=1.34m*83*2+3.48*4+2.5=238.86m240m(注：這里的 2 指的是 W 方向的兩個(gè))L=1.08m*2*(7+7)+3.48*(7+7+2)+2.5=88.42m 0(三角形兩邊之和大于第三邊)dPi2dPidPj2dPjiidijjj圖 3-1-3-1 單點(diǎn)往返圖研究VRP 一般存在以下幾個(gè)前提條件: 1、被配送的是可混裝的物資；圖 3-1-3-2 巡回圖- 41 -2、各個(gè)用戶的所在地和需求均己知；3、從配送中心到各個(gè)用戶間的距離已知；4、配送中心有足夠的資源以供配送，并且擁有足夠的能力

53、。VRP 方案則明確規(guī)定符合約束條件時(shí)應(yīng)派出的車輛數(shù)、車型和各車輛的具體行車路線。實(shí)施 VRP方案，可以保證按時(shí)、按量完成當(dāng)日的任務(wù)，又可以使總行程最少836。圖 3-1-3-3 與圖 3-1-3-4 將傳統(tǒng)下車輛行駛路線的效果進(jìn)行了對(duì)比。方式和配送方式RDCRDC圖 3-1-3-3 單點(diǎn)送貨圖圖 3-1-3-4 巡回送貨圖三、針對(duì)司實(shí)際問(wèn)題建立的模型及求解1、模型約束條件（1）選擇適當(dāng)?shù)能囆秃吐肪€，通過(guò)成本；的量和路線的優(yōu)化，來(lái)降低的尋找共同的配送路線，從而租用固定的車輛，以降低調(diào)車的難度和成本；自計(jì)劃下達(dá)后 24 小時(shí)內(nèi)必須配送到位2、不確定條件假設(shè)（1）假設(shè)客戶下單計(jì)劃，和K 客戶下單的

54、時(shí)間一致；（2）假設(shè)有新增客戶，使運(yùn)量相對(duì)集中，完全有條件通過(guò)集拼來(lái)解決利潤(rùn)和客戶服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題；（3）假設(shè)有充足的可調(diào)度的車源；（4）假設(shè)可調(diào)度的車型都為 4 米小車；（5）假設(shè)情況等3、建立模型21途中不受其他外界影響如：沒(méi)有堵車情況，不考慮天氣在以上通過(guò)對(duì)案例中問(wèn)題所做的分析，對(duì)問(wèn)題條件和要求的提取，及對(duì)不確定的環(huán)境進(jìn)行假設(shè)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)P的共同配送問(wèn)題，就是一個(gè)- 42 -車輛調(diào)度和路徑選擇。因?yàn)樗且粋€(gè)配送中心對(duì)一系列收貨點(diǎn)，組織適當(dāng)?shù)男熊嚶肪€，使車輛有序的通過(guò)它們，在滿足一定的約束條件（如：貨物需求量、交法貨時(shí)間、車輛容量限制、行車?yán)锍滔拗?、時(shí)間限制等）下，達(dá)到一定的目標(biāo)（如：路程最

55、短、費(fèi)用最小、使用車輛盡量小等）。因此，本小組根據(jù)司實(shí)際問(wèn)題的要求，在滿足一定的假設(shè)的約束條件下，給出了實(shí)用的數(shù)學(xué)模型3，如下：min z cij xijkijk(3-1)gi yki qkks.t.(3-2)i yki 1, i 1n(3-3)k0或者,i=0,1,.nkyki(3-4)xijk ykj , j 0,1,n;ki(3-5) 0或,i,j=0,1,.n;k1ei tij sj ,i, j 1,n;kxijkxijk(3-6)(3-7)ai si bi， i 1,n(3-8)(3-9) x ijk c ij ijm i n f ( z k ) l i m其中：yki1，點(diǎn) i 的

56、用戶由車輛 k 完成0，否則xijk 1,車輛 k 從點(diǎn) i 行使到點(diǎn) j0,否則(3-l)為目標(biāo)函數(shù)，即:使車輛在完成配送任務(wù)時(shí)的最短總運(yùn)行距離或時(shí)間；(3-2)為車輛的能力約束，即某臺(tái)車所身載重量；的全部客戶的需求量過(guò)車輛本(3-3)確保點(diǎn)i 的客戶由車輛 k 完成的唯一性；(3-4)表示點(diǎn)i 的客戶由車輛 k 完成與否；- 43 -(3-5) (3-6)為到達(dá)某個(gè)客戶的車輛唯一性約束； (3-7)表示車輛k 從點(diǎn) i 行駛到點(diǎn) j 與否；（3-8）為時(shí)間窗約束；（3-9）表示每一輛車總運(yùn)行距離或者時(shí)間的約束；qk 表示車的載重量；gi 表示用戶 i 的運(yùn)貨量，由于是可混裝的 dij 表示

57、用戶 i 與用戶 j 之間的最短距離； tij 為車輛從用戶 i 行駛到用戶 j 的時(shí)間； si 為表示用戶 i 的貨運(yùn)任務(wù)的開(kāi)始時(shí)刻；ei 表示該任務(wù)的終止時(shí)刻；Ti 為完成任務(wù)所需的服務(wù)時(shí)間(裝貨或卸貨)；ai 為用戶的允許最早開(kāi)始時(shí)間； bi 為用戶的允許最遲開(kāi)始時(shí)間； lim車輛總運(yùn)行時(shí)間或距離上限；cij 為目標(biāo)函數(shù)的成本系數(shù)。4、基于遺傳算法的求解 (1)基本算法的步驟初始化，因此有 max gi max qk ；選擇一個(gè)群體，即選擇一個(gè)或的集合bi,i=1, 2, n。這個(gè)初始的群體也就是問(wèn)題假設(shè)解的集合。一般取 n=30-160。通常以隨機(jī)方法產(chǎn)生染色體或的集合 bi,i=1,

58、 2, n。問(wèn)題的最優(yōu)而求出。選擇通過(guò)這些初始假設(shè)解進(jìn)化根據(jù)適者生存原則選擇下一代的。在選擇時(shí)，以適為選擇原則。適準(zhǔn)則體現(xiàn)了適者生存，不適應(yīng)者淘汰的自然法則。給出目標(biāo)函數(shù) f,則f(b;)稱為b；的適。以- 44 -f (bi )P選中b n公式 4-1in f (bi )j1的次數(shù).顯然，從公式 4-1 可知：，繁殖下一代的數(shù)目較多。，繁殖下一代的數(shù)目較少；甚至被淘汰。為選中bi 為下一代適適較高的較小的這樣，就產(chǎn)生了對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)的后代。對(duì)于問(wèn)題求解角度來(lái)講，就是選擇出和最優(yōu)接近的中間解。注意，一個(gè)群體中的每個(gè)不必是唯一的。另外，在整個(gè)算法運(yùn)行過(guò)程中，一個(gè)群體的交叉數(shù)目是一個(gè)常數(shù)。對(duì)于

59、選中用于繁殖下一代的，隨機(jī)地選擇兩個(gè)的相同位置，按交叉概率 Pc 在選中的位置實(shí)行交換。這個(gè)過(guò)程反映了隨機(jī)信息交換；目的在于產(chǎn)生新的組合，也即產(chǎn)生新的。由于表達(dá)了的特性，如果不同染色體的“好的”特性得以結(jié)合，所得行單點(diǎn)交叉或多點(diǎn)交叉。例S1=100101 S2=010111可能會(huì)有更好的特叉時(shí)，可實(shí)選擇它們的左邊 3 位進(jìn)行交叉操作，則有 S1=010101S2=100111一般而言，交叉概率Pc 取值為 0. 250. 75。變異根據(jù)生物遺傳中變異的原理，以變異概率 Pm 對(duì)某些的某些位執(zhí)行變異.在變異時(shí)，對(duì)執(zhí)行變異的串的對(duì)應(yīng)位求反，即把 1 變?yōu)?0，把 0 變?yōu)?1。變異概率Pm 與生物

60、變異極小的情況一致，所以，Pm 的取值較小，一般取 0.010.2。例S=101011.對(duì)其的第 1,4 位置的S=001111進(jìn)行變異，則有因?yàn)樽儺惒僮骶哂泻軓?qiáng)的破壞性，單靠變異不能在求解中得到好處.但是，它能保證算法過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生無(wú)法進(jìn)化的單一群體.因?yàn)樵谒械囊粯訒r(shí)，交叉是無(wú)法產(chǎn)生新的的，這時(shí)只能靠變異產(chǎn)生新的.也就是說(shuō)，變異增加了全局優(yōu)化的特質(zhì)，從而提供逃脫局部最小值作的算法等同于隨機(jī)搜索.段.注意，一個(gè)僅應(yīng)用變異操- 45 -全局最優(yōu)收斂(Convergence to the global optimum)當(dāng)最優(yōu)的適達(dá)到給定的閾值，或者最優(yōu)的適和群體適不再上升時(shí)，則算法的迭代過(guò)程收斂、