單一物流中心貨物配送模式的

單一物流中心貨物配送模式之研究

1一、前言市場的擴(kuò)大以及競爭的激烈，管理系統(tǒng)在空間特性問題上處理能力不足的問題已慢慢浮現(xiàn)，管理者對(duì)於地理資訊系統(tǒng)的需求也大幅提高。例如在貨物運(yùn)送方面，如能結(jié)合地理資訊系統(tǒng)優(yōu)異的空間展示、處理以及分析的功能，將能有效的克服空間阻隔，達(dá)到節(jié)省成本的目的。2一、前言物流配送在GIS實(shí)屬於空間分析的問題，以往研究則較少考量空間分佈差異對(duì)配送產(chǎn)生的影響。故本研究將空間分析中群聚分析方法（ClusteringAnalysis）引入車輛途程問題(VRP)模式當(dāng)中，已改善以往VRP演算法未加入空間考量的問題。並嘗試分析不同的空間分佈型態(tài)（Pattern），對(duì)不同VRP求解模式的影響。3二、物流業(yè)特性分析美國物流管理協(xié)會(huì)（CLM,CouncilofLogisticsManagement,1995）之定義如下：「舉凡涉及物品、勞務(wù)以及相關(guān)資訊自原料地至消費(fèi)地間，如何有效率（efficient）及有效能（cost-effective）地加以儲(chǔ)存（storage）與流動(dòng)（flow），以因應(yīng)顧客所需之規(guī)劃、執(zhí)行與管理程序，皆屬之?！?二、物流業(yè)特性分析物流系統(tǒng)的演進(jìn)，可分為主要的三個(gè)階段：1.第一代物流系統(tǒng)：又稱為原料物流或是實(shí)體供給系統(tǒng)，主要是屬於物料之採購及移動(dòng)過程。2.第二代物流系統(tǒng)：又稱為銷售物流或是實(shí)體分配系統(tǒng)，一般狹義的物流及意旨此系統(tǒng)，本研究所要探討的問題也正是屬於實(shí)體分配中貨物運(yùn)輸?shù)墓?fàn)疇。3.第三代物流系統(tǒng)：又稱為企業(yè)物流系統(tǒng)（BusinessLogisticsSystem），就是將上述實(shí)體供給和實(shí)體分配的各項(xiàng)活動(dòng)，合成一個(gè)整體，予以綜合管理。5二、物流業(yè)特性分析而物流資訊系統(tǒng)與一般資訊系統(tǒng)不同的地方在於其對(duì)資料蒐集的密集性，以及資訊的詳細(xì)性和動(dòng)態(tài)性，和數(shù)學(xué)模式的應(yīng)用上皆比一般資訊系統(tǒng)來的高，數(shù)學(xué)模式的使用則是幫助決策的產(chǎn)生，例如線性規(guī)劃、最短路徑分析、系統(tǒng)模擬等，而這些特性在物流系統(tǒng)營運(yùn)上所扮演的角色，主要是以最小的成本來處理訂單以及配送的問題，以達(dá)到最佳的服務(wù)水準(zhǔn)。6三、地理空間分析關(guān)於地表空間的特徵，一般來說屬於空間分析的範(fàn)疇，而對(duì)於地表空間型態(tài)（pattern）的描述，主要可分為幾種指標(biāo)，以點(diǎn)資料來說，有下列幾種：–頻率(frequency)–密度(density)–幾何中心(geometriccenter)–離散(dispersion)–排列(arrangement)Clustered(密集型),Scattered(擴(kuò)散型),Random(隨機(jī)型)7群聚分析而若要將空間中不同的點(diǎn)資料予以歸納分類，則必須要使用空間分析中的群聚分析技術(shù)（ClusterAnalysis）。群聚型隨機(jī)型8群聚分析方法1.UPGMA

利用接近值算數(shù)平均數(shù)2.

WPGMA

加入了權(quán)重值的計(jì)算3.

SLINK

利用最小接近值4.

Clink

利用最大接近值5.

Ward’sminimumvariancemethodE=(x1-Cmean1)^2+(y1-Cmean1)^2+……..取MIN9群聚分析方法6.

K-meansalgorithms(Macqueen,1967)

在一群需求(demand)點(diǎn)中找出k個(gè)供應(yīng)(supply)中心的位置﹐使得需求點(diǎn)至供應(yīng)中心的總成本最低(鄒明城，2000)7.

K-medoidalgorithmsg(Vinod,1969)

對(duì)於K-means法容易掉入去最佳解的問題加以修正。8.

CLARANS(NgandHan,1994)9.

DBSCAN(Easter,1996)

以空間分佈的密度為考量發(fā)展求解模式。10.GDBSCAN(SANDERet.al,1998)10四、VRP求解分析陳文瑞（1990））曾提到：：VRP是車輛在依依序的服務(wù)務(wù)地點(diǎn)做收收貨(或或，和)送送貨的服務(wù)務(wù)，且必須須依照指示示依序通過過這些服務(wù)務(wù)地點(diǎn)，開開始和結(jié)束束在同一個(gè)個(gè)出發(fā)點(diǎn)(depotordomicile)。VRP問題的分類類單一場站、、多場站本研究屬於於單一場站站11VRP問題探討本研究最主主要的討論論是關(guān)於單一場站與與多車輛路線問題之之研究，在在實(shí)務(wù)應(yīng)用用上通常都都以單一物物流中心，，同時(shí)指派派多部車輛輛，來達(dá)到到時(shí)效性最最高的顧客客滿意度。。這樣的問題題被定義為為：在一廣廣大的區(qū)域域散置分佈佈N各節(jié)點(diǎn)或顧顧客，每個(gè)個(gè)顧客有其其特定的需需求量，這這些需求量量由某一個(gè)個(gè)特定的中中心站來提提供，此中中心站有多多部車輛，，每部車輛輛的裝載量量為已知，，來求由配配送中心到到滿足所有有N各點(diǎn)的顧客客需求的配配送路線，，並使配送成本達(dá)達(dá)到最小。12VRP問題求解模模式(1)先分分群再排路路線(ClusterFirst-Routesecond)掃瞄法(GillettandMiller,1974)-採用及座標(biāo)標(biāo)角度掃瞄瞄分群。(2)先排路線再再分群(RouteFirst-clusterSecond)(BodinandBerman,1979)-分群結(jié)果受受先前排列列之路進(jìn)影影響。(3)節(jié)省法或插插入法(SavingorInsertion)節(jié)省法(ClarkeandWright,1964)-叫無彈性，，無法視群群聚狀況調(diào)調(diào)整13VRP問題求解模模式(4)改善與交換換(Improvementorexchange)K-optimal法(LinandKernighan,1965)(5)數(shù)學(xué)規(guī)劃法法(MathematicalProgrammingApproaches)(6)最佳解法(ExactProcedures)(7)人機(jī)互動(dòng)法法(InteractiveOptimization)14VRP問題求解模模式分析由於VRP屬於非完全全多項(xiàng)式(NP-Complete)問題，(5)數(shù)學(xué)規(guī)規(guī)劃法、(6)最佳佳解法兩種種方式求解解複雜度隨隨問題大小小呈指數(shù)成成長，近年年來學(xué)者紛紛紛致力於於啟發(fā)式解解法的開發(fā)發(fā)。啟發(fā)式解法法基本步驟驟（徐吉田田，1993）1.指定K車輛（即路路線）2.集結(jié)各各需求點(diǎn)成成一路線(啟始解)3.路線改改善重新排列路路線中各需需求點(diǎn)，以以得較好的的路線。將某路線的的點(diǎn)移到另另一路線15啟發(fā)式解法法基本概念念目前學(xué)界研研究VRP問題通常採採用二階段段法；第一階段初始解的產(chǎn)產(chǎn)生，例如(1)先分分群再排路路線、(2)先排路路線再分群群、(3)節(jié)省法或或插入法第二階段則為解的改改善，例如(4)改善與交交換本研究採用用先分群後後排路線的的方法，但但考慮以往往相關(guān)研究究較少將空空間因子納納入考量，，故本研究究引入空間間分析中群聚分析（ClusteringAnalysis）的相關(guān)技術(shù)術(shù)，來作為為VRP的分群求解解（啟始解解）模式。。16五、研究架架構(gòu)VRP空間群聚求求解模組配送以及物物流之空間間資料庫車輛及路線線的指派物流業(yè)特性性分析VRP求解模式分分析地理空間分分析GIS系統(tǒng)比較其他求解策策略不同空間Pattern分析歸納結(jié)果17六、研究方方法將空間分析析中群聚分分析模組應(yīng)應(yīng)用於VRP初始解的求求得，以離離散/群聚聚之空間分分析為基礎(chǔ)礎(chǔ)，並以clustering分析為核心心改進(jìn)方法法，來改進(jìn)進(jìn)及評(píng)量配配貨地一解解求法。引入空間量度參參數(shù)，以做為空空間度量，，來評(píng)定不不同演算法法在不同空空間度量上上的優(yōu)劣。。18研究假設(shè)單一場站多多部車輛道路的特性性初期考慮對(duì)對(duì)稱性路網(wǎng)網(wǎng)，日後研研究在考量量實(shí)際路網(wǎng)網(wǎng)配送點(diǎn)特性性限制由一部車服服務(wù)需求皆不超超過一部車車容量車輛的限制制型態(tài)容量的限制制單一車種，，多部車輛輛行車距離的的限制19研究假設(shè)時(shí)窗(TimeWindow)的限制不考慮時(shí)窗窗限制客戶區(qū)位特特性固定已知的的需求產(chǎn)品本身特特性以數(shù)量考慮慮，視為一一種商品20群聚分析方方法本研究考慮慮工具的取取得以及符符合研究假假設(shè)需求性性，初步採採用SPSS統(tǒng)計(jì)軟體，，利用其內(nèi)內(nèi)建之Analyze模組中的Classify的功能，採採用k-meansCluster以及HierarchicalCluster演算法來做做分群，另另外分區(qū)域域配送之TSP演算法則採採用最遠(yuǎn)內(nèi)內(nèi)插法，利利用VB撰寫求解程程式配合VRP標(biāo)準(zhǔn)例題做做測試。21七、初步成成果No.ProblemNameNodesVehicleCapacitySourceCostandFleetData#1E-n51-k550160Christofieds&Eilon(1969)採用Christofieds&Eilon(1969)所提出的測測試?yán)}進(jìn)進(jìn)行測試22k-meansCluster結(jié)果23HierarchicalCluster結(jié)果24k-meansCluster配送結(jié)果25HierarchicalCluster配送結(jié)果26與過去研究究之比較初步結(jié)果已知最佳解KC→543HC→563521此結(jié)果為尚尚未進(jìn)行改改善解之初初步結(jié)果，，未來若配配合良好都都改善模組組，應(yīng)可達(dá)達(dá)到同等水水準(zhǔn)。但由於SPSS為套裝軟體體，並無法法另外加入入容量限制制式，故外外來仍可能能自行開發(fā)發(fā)演算法分分析模組進(jìn)進(jìn)行分析。。279、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、雨中黃葉樹樹，燈下白頭頭人。。12:27:0212:27:0212:2712/21/202212:27:02PM11、以我獨(dú)沈沈久，愧君君相見頻。。。12月-2212:27:0212:27Dec-2221-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。12:27:0212:27:0212:27Wednesday,December21,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2212:27:0212:27:02December21,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。21十二二月202212:27:02下下午12:27:0212月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。。十二月2212:27下下午12月-2212:27December21,202216、行動(dòng)出出成果，，工作出出財(cái)富。。。2022/12/2112:27:0212:27:0221December202217、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時(shí)時(shí)，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點(diǎn)點(diǎn)的射線線向前。。。12:27:02下下午12:27下下午12:27:0212月-229、沒有失失敗，只只有暫時(shí)時(shí)停止成成功！。。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。12:27:0212:27:0212:2712/21/202212:27:02PM11、成功就是日日復(fù)一日那一一點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積累。。。12月-2212:27:0212:27Dec-2221-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對(duì)對(duì)圓滿，留一一份不足，可可得無限完美美。。12:27:0212:27:0212:27Wednesday,December21,202213、不知知香積積寺，，數(shù)里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2212:27:0212:27:02December21,202214、意志堅(jiān)堅(jiān)強(qiáng)的人人能把世世界放在在手中像像泥塊一一樣任意意揉捏。。21十十二月202212:27:02下下午12:27:0312月-2215、楚塞三湘湘接，荊門門九派通。。。。十二月2212:27下午12月-2212:27December21,202216、少年十五五二十時(shí)，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/2112:27:0312:27:0321December202217、空山新雨雨后，天氣氣晚來秋。。。12:27:03下下午12:27下午12:27:0312月-229、楊柳散和風(fēng)風(fēng)，青山澹吾吾慮。。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、閱讀一切好好書如同和過過去最杰出的的人談話。12:27:0312:27:0312:2712/21/202212:27:03PM11、越是沒有本本領(lǐng)的就越加加自命不凡。。12月-2212:27:0312:27Dec-2221-Dec-2212、越是無能的的人，越喜歡歡挑剔別人的的錯(cuò)兒。12:27:0312:27:0312:27Wednesday,December21,202213、知知人人者者智智，，自自知知者者明明。。勝勝人人者者有有力力，，自自勝勝者者