德邦物流運輸路線優(yōu)化研究

德邦物流運輸路線優(yōu)化研究摘要：輸配送在企業(yè)物流運作過程中處于核心的地位，它不僅是企業(yè)物流中心明確分工、專業(yè)分工的細化體現(xiàn)，而且對企業(yè)流通現(xiàn)代化的實現(xiàn)起著巨大的推動作用，然而在運輸配送流程仍然存在很多問題。線性規(guī)劃最初是美國軍方為解決其運輸問題等后勤問題而提出來的。自從1947年喬治·丹捷格公開了他的單純形法以來，其應用范圍日益擴大，幾乎遍及經(jīng)濟規(guī)劃、工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)活動等各個方面。物流作為一項新興的產(chǎn)業(yè)，不但在國民經(jīng)濟中有重要的地位，而且還給人們的生活帶來了很多便利，人們對物流企業(yè)的要求也日益增高，有效的運輸管理及其合理的運輸方式選擇就成了物流企業(yè)消減成本、為客戶提供滿意服務的必要手段。本文以德邦物流為例，從相關理論入手，分析了線性規(guī)劃法在德邦物流運輸問題的應用，并指出德邦物流運輸中存在的問題，提出解決措施。關鍵詞：運輸路線；德邦物流；運輸

Abstract:losedistributionintheprocessofenterpriselogisticsoperationinacoreposition,itisnotonlytheenterpriselogisticscentercleardivisionoflabor,thedetailsofprofessionaldivisionoflabor,andtherealizationofcirculationmodernizationofenterprisesplaysahugerole,butstillexistmanyproblemsinthetransportationanddeliveryprocess.LinearprogrammingwasoriginallyproposedbytheU.S.militarytosolvelogisticalproblemssuchastransportationproblems.EversinceGeorgedanzigunveiledhissimplexmethodin1947,hisapplicationhasexpandedtoencompassalmosteveryaspectofeconomicplanning,industrialproductionandbusinessactivity.Logisticsasanemergingindustry,notonlyhasimportantpositioninnationaleconomy,andalsothelifeofpeoplebroughtalotofconvenience,peopledemandforlogisticsenterprisesisalsorising,effectivetransportationmanagementandisareasonablemodeoftransportationchoicelogisticsenterprisestoreducecosts,theessentialmeanstoprovidecustomerswithsatisfactoryservice.Withgravelslogisticsasanexample,thispaper,fromtheperspectiveoftherelatedtheory,analyzedtheapplicationoflinearprogrammingingravelslogisticstransportationproblem,andpointsoutthatthegravelsproblemsexistinginthelogisticstransportation,solvingmeasuresareputforward.Keywords:transportationroute;Debanglogistics;transport

目錄1緒論 21.1研究背景 21.2研究意義 32相關理論概述 42.1零擔物流 42.2零擔物流配送線路 43德邦物流運輸線路優(yōu)化—以廣州地區(qū)為例 63.1德邦物流簡介 63.2德邦物流廣州區(qū)域配送路線的現(xiàn)狀 63.3德邦物流廣州區(qū)域配送路線存在的問題 94德邦物流廣州區(qū)域配送路線優(yōu)化模型 114.1配送路線優(yōu)化的思想與方法 114.1.1配送路線優(yōu)化思想 114.1.2配送路線優(yōu)化方法 134.2C.W節(jié)約算法原理及運用步驟 144.2.1C.W節(jié)約算法的原理 144.2.2C.W節(jié)約算法的運用步驟 154.3配送路線模型的構建 174.3.1模型的數(shù)學描述 174.3.2模型的建立 194.3.3模型的實現(xiàn)具體步驟 245結論 25參考文獻 271緒論1.1研究背景隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展和知識經(jīng)濟時代的到來，物流產(chǎn)業(yè)成為了國民經(jīng)濟中的新興產(chǎn)業(yè)，在促進國民生產(chǎn)總值增長的方面起到了重要作用，并在全球范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。根據(jù)世界銀行在某研究報告中的內(nèi)容可知，物流服務、商業(yè)服務、電子商務和電信服務業(yè)這四大服務業(yè)在促進我國經(jīng)濟增長方面具有重大的貢獻，尤其是物流服務業(yè)在這四大服務行業(yè)中占的份額是最大的。物流業(yè)的發(fā)展程度已經(jīng)關系到一個國家的綜合實力與現(xiàn)代化水平，逐漸成為了一個衡量標準，同時，在經(jīng)濟發(fā)展中，其已經(jīng)開始扮演者“第三利潤源泉”和“加速器”的角色。物流業(yè)的作用的口益突出，我國政府也在“十五”規(guī)劃與“十一五”規(guī)劃中，先后將其作為需要大力發(fā)展的新型服務業(yè)和重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，并在金融危機時，又將物流業(yè)納入“十大振興產(chǎn)業(yè)”，同時出臺了《物流業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》，第一次全面提出了物流業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，政府希望通過此規(guī)劃促使物流業(yè)更好地為其他產(chǎn)業(yè)的調(diào)整與發(fā)展服務，起到一定的支撐作用，而且也期望此規(guī)劃在增強國家經(jīng)濟實力，提高國民生活水平等方面發(fā)揮重要作用。發(fā)改委、國家統(tǒng)計局、中國物流與采購聯(lián)合會2013年2月聯(lián)合發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:"2012年我國物流運行形勢總體良好，物流需求顯著增加，運行效率有所提高，物流業(yè)增加值快速增長，為保證國民經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展發(fā)揮了重要的支撐保障作用”。據(jù)2012年中國社會物流統(tǒng)計:"2012年全國社會物流總額為177.3萬億元，按可比價格計算，同比增長9.8%，物流業(yè)增加值為3.6萬億元，按可比價格計算，同比增長9.107%，中國科學院大學管理學院副院長董紀昌預測2013年中國社會物流總額大概為203萬億元，按可比價格計算，同比增長15.3%左右，增速高于2012年的水平，物流業(yè)增加值達到4萬億元，增速預計高于2012年10.6%，可見我國物流行業(yè)發(fā)展的巨大潛力。1.2研究意義目前，零擔物流行業(yè)的發(fā)展還不成熟，在未來將有一個很長的成長期，而且增長速度很可能會高于GDP的增長速度。通過充分利用配送中心自身的運輸條件和資源，按照給客戶承諾的服務將貨物用最短的時間、最節(jié)約合理的成本、安全高效地送到客戶手中，即為零擔物流配送的目。由于零擔物流所涉及客戶的跨行業(yè)性，且配送的客戶地理位置變化較大，對于配送時間的約束也比較強，因此使得貨物配送將會受到貨物品種種類繁多導致的兼容性不高，配送目的地分布廣闊導致時效緊迫等多種因素的影響，使得貨物配送安排，包括貨物分揀、路線安排等變得復雜與困難。我國絕大多數(shù)零擔物流企業(yè)僅以人工憑主觀靠經(jīng)驗對配送線路進行優(yōu)化，也有少部分企業(yè)開始借助于信息技術實現(xiàn)配送線路的優(yōu)化工作，但能夠設計出一套全面的物流配送體系或者一個合理的、適合企業(yè)自身發(fā)展的物流配送線路優(yōu)化系統(tǒng)的企業(yè)還極為少見，國外雖然有很多這方面的軟件可供參考使用，但是他們的軟件由于交通規(guī)則、道路規(guī)劃與配送安排等各方面的實際情況不符合我國國情，很難符合我國零擔物流管理的流程，因此零擔物流送路線優(yōu)化問題已經(jīng)在較大程度上影響了我國零擔物流行業(yè)的發(fā)展水平。2相關理論概述2.1零擔物流所謂零擔貨物，是指一張貨物運單（一批）托運的貨物重量或容積不夠裝一車的貨物（即不夠整車運輸條件）。零指的是零散的，擔古代指的是扁擔，在這里指的是車，零擔就是不夠一扁擔，即不夠一車的意思。當一批貨物的重量或容積不滿一輛貨車時，可與其他幾批甚至上百批貨物共用一輛貨車裝運時，叫零擔貨物運輸。貨主需要運送的貨不足一車，則作為零星貨物交運，承運部門將不同貨主的貨物按同一到站湊整一車后再發(fā)運的服務形式。零擔運輸需要等待湊整車，因而速度慢，為克服這一缺點，已發(fā)展出定線路、定時間的零擔班車，也可利用汽車運輸?shù)撵`活性，發(fā)展上門服務的零擔送貨運輸。例如日本大量使用的“宅配便”等就屬于這種形式。速度針對企業(yè)的這一需求，發(fā)展了多條零擔班車線路。以分布在主要城市的不同區(qū)域的營業(yè)網(wǎng)點作為就近服務的零擔貨物收貨點及零擔貨物送貨點，大大方便了貨主的零擔業(yè)務需求。2.2零擔物流配送線路對于時效等運輸要求較高的小批量貨物，零擔貨物運輸若運距在在500公里以內(nèi)，一般需要在24小時內(nèi)運達并派送到位，運距每增加500公里，運達時間增加24小時，以此類推。零擔運輸?shù)牧鞒毯推渌\輸?shù)幕玖鞒虥]有太大差異，其包括服務咨詢、接貨/上門發(fā)貨、開單、分揀、配載、在途運輸、到達卸貨、派送/自提通知、排單裝車、送貨、單據(jù)簽收、信息反饋等一系列環(huán)節(jié)。以下就以主要的零擔運輸方式一一公路零擔運輸?shù)牧鞒虂矸治隽銚锪髫涍\的業(yè)務流程，其業(yè)務流程如圖2.1所示。圖2.1零擔物流業(yè)務流程圖零擔物流配送是指各個物流配送節(jié)點（包括倉庫、貨運站、物流中心等），在一定的區(qū)域內(nèi)，根據(jù)客戶訂單的要求和時間要求，對貨物進行分揀、加工、包裝、裝配等活動后，將裝載好的貨物，按照客戶要求的時間送達指定地點、指定收貨人的物流活動。配送其實是運輸活動與其它各種活動的組合，并不像運輸或者單純的送貨那么簡單，它是一種綜合型的物流活動，包括集貨、分貨、配貨、配裝等，結合了商流與物流兩種活動中的各個要素。簡而言之，物流配送就是由收貨環(huán)節(jié)、中轉環(huán)節(jié)與到貨環(huán)節(jié)三個部分組成，如圖2.2所示。圖2.2零擔物流配送流程圖物流配送作為零擔物流的一個基本功能，其作用和地位是不言而喻的，配送直接為客戶服務，以滿足客戶的需求為目的，如果沒有物流配送，物流的經(jīng)濟效益和社會效益勢必會受到影響，可以說物流所創(chuàng)造的成果主要是通過物流配送來實現(xiàn)的，物流配送把國民經(jīng)濟的各個部分聯(lián)系在一起，起到了中間橋梁作用，它使經(jīng)濟的各個部分緊密相連，相互推動從而有效地推動了經(jīng)濟的發(fā)展。近年來，物流配送在我國已有了較快的發(fā)展，成為了我國經(jīng)濟發(fā)展的熱點。目前我國的零擔物流配送已形成了自己的特點，具體表現(xiàn)如下：1、配送的送貨形式特殊配送是一種從集配站、配送中心等物流結點到用戶的一種特殊形式的送貨。不同于生產(chǎn)企業(yè)推銷產(chǎn)品時直接從事的銷售性送貨。零擔物流企業(yè)是專門從事配送工作的物流企業(yè)，不涉及商品的生產(chǎn)和銷售，是配送是根據(jù)發(fā)貨客戶所發(fā)貨物，以及需要配送的地點而安排配送，而且配送是一種中轉送貨，并不是生產(chǎn)企業(yè)到客戶的直達送貨。2、配送與運輸?shù)绕渌顒泳o密聯(lián)系配送是運輸與其它一系列活動所共同組織的一種物流行為，它包含訂單、簽訂運輸協(xié)議、收貨、揀貨、包裝加工、裝卸以及送貨等活動，同時還包括對貨物進行分配、供應與處理的活動。配送在保證全面配貨的情況下，需按照客戶的要求，將包裝、數(shù)量及時間等方面進行綜合考慮，及時組織物資訂貨、簽約、取貨、分揀、包裝、配載等活動，并且還要從事大量的分配、供應等相關工作，是“配”和“送”的有機結合。3、配送計劃安排直接影響物流成本配送活動涉及的環(huán)節(jié)多且相對復雜，各個方面都會產(chǎn)生一定的成本費用，運輸費用、儲存費用、人員成本等，如果配送安排不合理，則很可能使得配送成本居高不下，影響物流企業(yè)的發(fā)展。3德邦物流運輸線路優(yōu)化—以廣州地區(qū)為例3.1德邦物流簡介德邦致力成為以客戶為中心，覆蓋快遞、快運、整車、倉儲與供應鏈、跨境等多元業(yè)務的綜合性物流供應商。我們憑借堅實的網(wǎng)絡基礎、強大的人才儲備、深刻的市場洞悉，為跨行業(yè)的客戶創(chuàng)造多元、靈活、高效的物流選擇，讓物流賦予企業(yè)更大的商業(yè)價值，賦予消費者更卓越的體驗。德邦始終緊隨客戶需求而持續(xù)創(chuàng)新，堅持自營門店與事業(yè)合伙人相結合的網(wǎng)絡拓展模式，搭建優(yōu)選線路，優(yōu)化運力成本，為客戶提供快速高效、便捷及時、安全可靠的服務。截止2017年3月，公司已開設10000多家標準化的門店，服務網(wǎng)絡覆蓋全國34個省級行政區(qū)，全國轉運中心總面積超過120萬平方米。目前，德邦正從國際快遞、跨境電商、國際貨代三大方向切入跨境市場，已開通韓國、日本、泰國、新加坡、馬來西亞、越南等多條國際線路，全球員工人數(shù)超過11萬名。3.2德邦物流廣州區(qū)域配送路線的現(xiàn)狀物流配送涉及各個事業(yè)部，以下將以德邦物流廣州區(qū)域的物流配送為例來進行分析。廣州區(qū)域貨物配送涉及三個事業(yè)部，包括a事業(yè)部、B樞紐中心及c運輸事業(yè)部，那么這三個事業(yè)部又是怎樣相互配合實現(xiàn)物流配送的呢?首先，了解一下德邦物流廣州區(qū)域的組織架構，圖3.1為三個事業(yè)部組織架構。圖3.1三大事業(yè)部組織架構如圖3.1所示:A事業(yè)部是眾多經(jīng)營子事業(yè)部的一個，下轄九個大區(qū)及一個后勤組即事業(yè)部辦公室，其中b大區(qū)有一個專門負責廣州區(qū)域貨物派送的派送中心，下轄的派送部是一個駐地的派送網(wǎng)點，與樞紐中心連接在一起，共用庫存;其主責派送部標準派送區(qū)域的貨物信息管理，提前聯(lián)系客戶確定收貨時間，外場交接入庫單號打印運單，處理貨物派送過程中的異常，貨物出庫管理等等。B樞紐中心是一個儲存貨物的大倉庫，集中貨物、分揀貨物及分散中轉貨物等，其包括裝車組、卸車組、叉車組、后勤組、接送貨組等七大部門，廣州區(qū)域貨物配送則主要由送貨組負責，裝車、派送拉回卸車以及派送貨區(qū)的口常管理。C運輸事業(yè)部是運輸?shù)闹饕α?，分為長途車隊，負責B樞紐中心至省外的轉貨;短途車隊負責珠三角地區(qū)的轉貨;而接送貨組主要對派送部標準派送范圍內(nèi)的貨物配送，以及其所服務的接貨區(qū)域的集中接貨。廣州區(qū)域的貨物與此三個事業(yè)部息息相關，整體的配送運作如圖3.3所示，從圖可知，營業(yè)部收取的貨物，車隊集中接回的貨物以及上一中轉場轉來的貨，將通過各種形式匯集到中轉外場即樞紐中心，由樞紐中心卸車組將轉貨貨物及集中接貨或物流班車接來的貨物卸車，叉車組將所有貨物拉至相應的貨區(qū)，屬于派送部的貨物即拉至派送貨區(qū)，屬于各地營業(yè)部的貨即拉至對應的轉貨貨區(qū)，派送貨區(qū)的貨將由派送外場抄單入庫，由車隊負責將貨物配送至到達客戶處。因此，貨物從A客戶至營業(yè)點，然后轉貨至中轉貨場，再到到達營業(yè)點派送至B客戶手中，在這樣一系列貨物配送運作中，外場、車隊及營業(yè)點三者是缺一不可的。圖3.2總體配送流程貨物是否能及時配送至到達客戶處，最后一個環(huán)節(jié)的配送是至關重要的，從圖3.3可知具體流程如下:1、提前聯(lián)系派送部客服把預計次口到達廣州區(qū)域的此派送部的運單信息導出，逐個聯(lián)系客戶確認送貨口期、地點、開發(fā)票資料及其他要求，錄入公司物流管理系統(tǒng)中的“派送管理一客戶通知”界面。2、車輛到達轉貨車輛到達樞紐中心卸車后，叉車將會把屬于派送部標準派送的貨拉至派送相應的貨區(qū)。3、抄單入庫貨物到達派送外場，外場理貨員將已在派送貨物庫存的貨物單號一式兩份抄單交接給派送部營業(yè)員，營業(yè)員將按照單號逐個輸入物流管理系統(tǒng)打印運單，此時則表示貨物已實際到達派送部庫存。4、分運單營業(yè)員打印運單后，按照運單上的提前聯(lián)系記錄分配運單，當天可配送的，即打印交接單，將運單交車隊接送貨組;有異常需要聯(lián)系客戶或出發(fā)營業(yè)部處理后再送貨的運單，則交接給派送異常組營業(yè)員負責處理，其他口期送貨運單將放置對應的分單柜。5、排單送貨組分單員即調(diào)度接到運單后，按照區(qū)域分配運單，由調(diào)度跟進貨物體積、車輛載重安排派送車輛，在物流管理系統(tǒng)創(chuàng)建派送單界面錄入司機與車輛信息;確定好配送路線后打印一式兩份交接單，運單與一份交接單交外場分單處調(diào)度安排貨物裝車。6、裝車外場分單處調(diào)度安排理貨員裝車，理貨員拿單后按照車隊排單倒序裝車，派送外場是按照貨物件數(shù)分區(qū)存放貨物，理貨員裝車需要到對應的區(qū)域先找到貨物再裝車，并使用手持終端掃描已裝車的貨物標簽，此時物流管理系統(tǒng)將對應顯示貨物已裝車。7、放行裝車完畢后，裝車員將裝車交接單交給車隊司機，司機出車前在派送部出單崗處確定已裝車貨物信息，如有異常未裝車的則從派送單中刪除，然后出單崗打印派送單，司機簽字后到車隊調(diào)度處領取放行條。8、配送車隊司機與接送貨員將貨物配送至各個客戶手中，若無異常則司機使用手持終端將貨物出庫，即整個配送過程完成。圖3.3具體配送操作流程目前，德邦物流廣州區(qū)域配送路線的安排都是由c運輸事業(yè)部的接送貨車隊調(diào)度負責安排，基本都是人工分配，沒有專門的統(tǒng)進行智能化的配送路線安排操作，受個人經(jīng)驗等主觀因素影響比較大。3.3德邦物流廣州區(qū)域配送路線存在的問題3.3.1運輸路線不明確（1）運輸決策的堵塞與不合理由于廣州地區(qū)德邦物流有限公司的管理體制相對滯后、物流專業(yè)化程度低、技術較單一以及多遠管理等原因，導致了其在具體運輸中存在條塊分割、部門分割以及相對重復建設等問題，公司的商流和信息流的閉塞，運作就、效率較低，導致了公司運輸路線不能達到最佳的選擇與決策。（2）運輸路線規(guī)劃中的最短路線計算的理論研究尚不完善，這導致了運輸路線不能達到最優(yōu)選擇。由于公司運輸每次配送活動一般都面對多個用戶，并且這些用戶目的地不同，所以對它們的配送的具體要求也都不盡相同。如果配送中心不進行運輸路線的合理規(guī)劃，往往會出現(xiàn)不合理運輸現(xiàn)象，不僅造成運輸成本上升，而且導致配送服務水平難以提高。在配送中進行運輸路線規(guī)劃時，除了兩點之間最短路問題外，多點之間最短路問題也是最常見的問題。（3）日益擁擠的交通條件制約著物流運輸路線的選擇物流速度在競爭的市場條件下，上升到與成本控制同等重要的地位，而日益擁擠的交通條件導致物流運輸線路的選擇成為物流管理中急需要解決的突出難題，只有線路選擇合理，才能達到最快的速度，在時間就是金錢的社會中，這一點非常重要。3.3.2運輸策略的選擇復雜化廣州地區(qū)德邦物流有限公司擁有鐵路行包專列以及公路專線運輸方式，具有快速、定點定時、大貨運量等諸多優(yōu)點，能滿足不同物品的運輸要求，但在具體操作中，運輸策略的選擇卻關系到多種方面。運輸策略的選擇，是指在物流活動中，當發(fā)、到地點之間具有多種運輸方式時，物流管理人員應該從物流運輸合理化的角度出發(fā)，充分考慮各種相關因素，選擇一種或多種能盡可能充分滿足客戶需要的“最佳運輸方式”的行為。影響運輸方式選擇的因素主要包括：運輸價格、貨物的特性、運輸能力、運輸質(zhì)量、運輸時間、運輸?shù)陌踩砸约柏浿鞯男枰鹊取４罅康难芯勘砻?，在消費者心中，并非所有的因素都同樣重要，排在前幾位的要素分別為：運輸價格、運輸時間和運輸?shù)陌踩?。因此在選擇運輸方式時，通常是在保證運輸安全的前提下再衡量運輸時間和運輸費用，當?shù)截洉r間得到滿足時，再考慮運輸費用低的運輸方式。以上表明，在廣州地區(qū)德邦物流有限公司業(yè)務日益擴展以及多種運輸方式存在的情況下，運輸策略的選擇就會必然更加復雜。3.3.3運輸方式單一化運輸方式是貨物運輸時必須考慮的因素之一，運輸方式選擇的合不合理直接影響運輸?shù)暮侠砼c否。運輸方式主要有公路、鐵路、航空、管道、水運五種，其中五種運輸方式各有利弊。廣州地區(qū)德邦物流有限公司是以公路運輸為主要運輸方式的物流公司，雖然公路運輸車輛比較齊全，但是如果沒有其他運輸方式的配合使用也很難達到運輸效率最高，而且還會使貨物運輸受到限制。4德邦物流廣州區(qū)域配送路線優(yōu)化模型4.1配送路線優(yōu)化的思想與方法4.1.1配送路線優(yōu)化思想配送路線是指在物流的末端環(huán)節(jié)中，各個配送車輛在送貨的途中所經(jīng)過的路線。配送路線的優(yōu)化是配送業(yè)務中的一個關鍵問題，因為配送路線的安排是否合理直接體現(xiàn)在了貨物配送的效率是否高，車輛利用率是否合理，以及配送成本是否節(jié)約這些直觀的指標上。配送路線優(yōu)化的最終目的，即保質(zhì)保量地滿足客戶的所有要求，并盡最大努力來降低配送過程中產(chǎn)生的費用，做到快速、可靠、及時、便利與節(jié)約。如何在服務水平和費用之間加以權衡，實現(xiàn)最佳的效益，這其中運輸成本、運輸時長則成了影響配送路線計劃的最重要因素。要實現(xiàn)配送路線優(yōu)化，首先必須做好配送計劃研究，梳理業(yè)務流程，然后建立數(shù)學模型驗證，最后進行系統(tǒng)實現(xiàn)，通過這些過程以實現(xiàn)對物流配送實際操作的指導作用。步驟如圖4.1所示:圖4.1配送路線的優(yōu)化思想示意圖1、配送業(yè)務流程分析針對配送業(yè)務過程進行梳理，分析得出德邦物流配送業(yè)務的特點及配送路線優(yōu)化的研究點。2、配送路線優(yōu)化數(shù)學模型分析得出符合德邦物流廣州區(qū)域配送的約束和優(yōu)化目標。根據(jù)不同的業(yè)務狀態(tài)，即考慮時間窗約束和不考慮時間窗約束兩種狀態(tài)的影響，進行數(shù)學建模。3、求解算法基于“C.W節(jié)約里程法”，對德邦物流廣州區(qū)域配送的實際業(yè)務數(shù)據(jù)進行配送路線安排，并對已經(jīng)建立的數(shù)學模型進行求解。4、系統(tǒng)實現(xiàn)以建立好的數(shù)學模型，合適的算法即C.W節(jié)約算法為基礎，設計出可以用于實際操作的、可一次性運算大量的配送路線優(yōu)化數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。大部分學者對于配送路線優(yōu)化問題的研究都僅僅從車輛運輸路線層面展開，而在實際的配送中，主要還存在諸如對運力狀態(tài)不敏感、對實際的約束考慮不全，且無法實現(xiàn)在各個企業(yè)通用等問題。本文將基于德邦物流廣州區(qū)域的實際業(yè)務數(shù)據(jù)，運用C.W節(jié)約里程法對構造的配送路線優(yōu)化模型并求解，以創(chuàng)造出適合于德邦物流廣州區(qū)域配送業(yè)務的系統(tǒng)。4.1.2配送路線優(yōu)化方法物流的快速發(fā)展使得配送形式開始變得多樣，變得復雜和繁瑣，因此配送線路的優(yōu)化研究一般不但需要通過制定合理的配送方案來實現(xiàn)，而且通常還需要結合一些數(shù)學方法和計算機求解的方法來進行。配送路線優(yōu)化的最基本方法主要有精確算法和啟發(fā)式算法，這些算法在引言部分均有詳細論述，在求解物流配送路線的研究中，這些方法做出了很大的貢獻。精確算法包括動態(tài)規(guī)劃法、分支定界法、切平面法和網(wǎng)絡流算法等類型。啟發(fā)式算法又分為傳統(tǒng)啟發(fā)式算法與現(xiàn)代啟發(fā)式算法，傳統(tǒng)啟發(fā)式算法包括C.W節(jié)約算法、插入算法、掃除算法與鄰接算法等四種;現(xiàn)代啟發(fā)式算法主要有禁忌搜索算法、遺傳算法、模擬退火算法、蟻群算法、粒子群算法以及神經(jīng)網(wǎng)絡算法等六種類型。在實際問題的運用中，并不可能得到路線安排的精確值，因此在配送路線優(yōu)化的實際操作中，采用精確算法包括動態(tài)規(guī)劃法、分支定界法、切平面法和網(wǎng)絡流算法等都是不太合適的。而現(xiàn)代啟發(fā)式算法雖然通用性比較強，使用范圍比較廣，使用于大規(guī)模的并行計算，但是每種算法都有其缺點，如禁忌搜索算法受參數(shù)影響較大，列表太小使搜索路徑重復，列表太大又會導致計算時空復雜度加大，難以獲得最優(yōu)解等問題。遺傳算法在數(shù)據(jù)量很大的時候易造成適度值計算費時，效率相對較低等問題。模擬退火算法在計算中有一個降溫的過程，如果此過程較快則可能取不到最優(yōu)解，如果降溫過程緩慢則會影響收斂速度，執(zhí)行時間會很長，這對于配送時效要求較高的配送中心來說是不可取的。蟻群算法受各種參數(shù)的影響較大，參數(shù)設置不當會使得求解質(zhì)量較差，計算量大導致所需時間長。粒子群算法在處理復雜的搜索問題時，容易陷入局部最小，局部的尋優(yōu)能力較差。人工神經(jīng)網(wǎng)絡算法計算則非常復雜。由于德邦物流還目前還沒有相關模型和系統(tǒng)進行配送路線的優(yōu)化，故如果采用這些比較復雜，實現(xiàn)難度較大的算法，應用難度是很大的。因此，傳統(tǒng)啟發(fā)式算法在實用性與計算復雜度方面來說是最適合于德邦物流應用的。在C.W節(jié)約算法、插入算法、掃除算法與鄰接算法這四種算法中，插入算法是以離配送中心最遠的客戶點作為核心點，再將其附近的點依次計算插入值，最小的即作為下一個插入點，然后再來計算節(jié)約量確定插入的位置，重復選點與插入兩個步驟直至超過載重量約束，此種方法從最遠的客戶點來入手，并不符合一般的邏輯習慣，且其需要兩次計算，相對較為復雜。掃除算法需要先分組后構造路線，在計算系統(tǒng)設計中存在一定復雜度。鄰接算法也同樣不適于德邦物流的實際應用。而C.W節(jié)約算法是一種經(jīng)典的啟發(fā)式算法，是其它算法衍生的依據(jù)與來源，在未曾應用過配送路線優(yōu)化的德邦物流是更為有利的。綜上所述，c.w節(jié)約算法是所有算法中最適合于目前德邦物流配送路線優(yōu)化安排工作中進行實際應用的。4.2C.W節(jié)約算法原理及運用步驟4.2.1C.W節(jié)約算法的原理例1某公司經(jīng)銷一種產(chǎn)品，下設三個生產(chǎn)點，每日產(chǎn)量分別為：=5噸，=7噸，=8噸。該公司把這些產(chǎn)品分別運往四個銷售點，各銷售點每日銷量為：=5噸，=7噸，=8噸，=8噸。已知每噸產(chǎn)品從各生產(chǎn)點到各銷售點的運價如表2所示。問：該公司應如何調(diào)運產(chǎn)品，可在滿足各銷售點需要量的前提下，使總運費最少?表4.1=5=7=8=8=5411310=711928=874105這是一個產(chǎn)銷平衡的運輸問題。設從生產(chǎn)點到銷售點的調(diào)運數(shù)量為噸，則目標函數(shù)：min=4+11+3+10+11+9+2+8+7+4+10+5約束條件：+++=5+++=7+++=8++=3++=4++=5++=8≥0（=1，2，3；=1，2，3，4)以上就是這個生產(chǎn)計劃最優(yōu)化問題的數(shù)學模型。4.2.2C.W節(jié)約算法的運用步驟實際問題的線性規(guī)劃問題多種多樣，它的約束條件可以有不同的形式，它可以是小于或等于形式的不等式，或者是大于或等于的不等式，也可以是等式，目標函數(shù)也有求最大值和最小值兩種類型[5]。這種形式的多樣性給討論問題帶來很多不便，因此，我們規(guī)定其標準形式為：求max=+++滿足……………，，，≥0其縮寫形式可表示為：求max=（1.1）滿足=（）（1.2）≥0（）（1.3）我們根據(jù)線性規(guī)劃問題的標準形式來了解線性規(guī)劃問題的概念：（1）可行解：滿足線性規(guī)劃模型中所有約束條件的一組決策變量值，稱為一個可行解。（2）最優(yōu)解：使目標函數(shù)達到最優(yōu)值的可行解，即為問題的最優(yōu)解。（3）滿足約束條件（1.2）的，稱為線性規(guī)劃問題的解。（4）滿足約束條件（1.2）和（1.3）的解，稱為線性規(guī)劃問題的可行解。（5）滿足約束條件（1.2）和（1.3），并且使目標函數(shù)（1.1）最優(yōu)的解，稱為線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解。（6）為約束方程組的維系數(shù)矩陣，設其秩為，是矩陣的階非奇異子矩陣（），則稱是線性規(guī)劃問題的一個基。（7）矩陣由個線性獨立的列向量組成，稱向量為基向量。（8）與基向量對應的變量稱為基變量，否則為非基變量。（9）對于某個特定的基，非基變量均取0值的解，稱為基解。有一個基，就可以求出一個基解。（10）滿足非負條件（1.3）的基解，稱為基可行解?；尚薪獾姆橇惴至慷际欠秦摰摹＃?1）與基可行解相對應的基，稱為可行基。4.3配送路線模型的構建4.3.1模型的數(shù)學描述在物資調(diào)運過程中，從m個產(chǎn)地往n個銷售地，怎樣組織運輸，才能使總運輸費用最節(jié)省？這是最常見的問題，也是至關重要的問題。下面列舉一個廣州地區(qū)德邦物流運輸木材的例子，并運用線性規(guī)劃數(shù)學模型來解決平衡運輸問題。廣州地區(qū)德邦物需要給一家木材公司運輸木材，該木材公司擁有3個木材資源區(qū)和5個需要供應的市場。木材資源區(qū)1、2、3每年所能夠生產(chǎn)的木材量分別為1500萬、2000萬和1500萬板英尺。每年市場1、2、3、4、5能夠銷售的木材量分別為800萬、900萬、1000萬、1100萬和1200萬英尺。過去，廣州地區(qū)德邦物通過火車來運輸木材。然而，由于使用火車的運輸成本已經(jīng)上升了，廣州地區(qū)的港口建設完整后，廣州地區(qū)德邦物使用水運的方式來運輸其中的一部分木材。但是這種方式卻需要廣州地區(qū)德邦物要在水運方面進行投資。除了這些投資成本之外，使用火車運輸木材的成本（單位：千美元每板英尺），沿著每一條路線使用輪船來運輸木材（如果這個方式可行的話）的成本如下表所示：表4.2使用火車運輸?shù)膯挝怀杀荆ㄇ涝?2345166455561722566049697834763615966

表4.3使用輪船運輸?shù)膯挝怀杀荆ㄇ涝?234513524313823128243643326363233沿著每一條路線用輪船每年運輸每100萬板英尺，如下表所示：需要對輪船進行的資金投入（單位：千美元）表4.4對于向市場運輸木材的輪船的單位資金投入（千美元）12345128523827530322652702502933183240275268283考慮到輪船的預計使用期限和貨幣的時問價值，年成本大約就是表中所列數(shù)值的1/10。公司的目標是要制定出一個全面運輸計劃，使總年成本最小（包括運輸成本）。現(xiàn)在，公司管理科學小組的負責人分別制定出了三個能夠使年成本最小的運輸計劃。方案1：繼續(xù)使用火車運輸木材，并僅使用此方式。方案2：僅使用輪船運輸木材（只能使用火車的地方除外）。方案3：根據(jù)在每一條特定地路線上哪種方式的運輸成本比較低來選擇使用火車還是輪船運輸木材。求出能使運輸成本最低的從各木材資源區(qū)到各個市場的運輸數(shù)量及最低的運輸成本。這是一個典型的運輸問題，分別就三個不同的方案進行估計，看哪個方案的總運輸成本最低，并且用電腦軟件可以很快得到一個最優(yōu)解決方案。首先，運用線性規(guī)劃用代數(shù)的形式來建立它的數(shù)學模型。假設（i=1，2，3；j=1，2，3）為從每個木材資源區(qū)到每個市場的運輸數(shù)量，目標是為了找出能使總運輸成本最低的從每個木材資源區(qū)到每個市場的運輸數(shù)量。4.3.2模型的建立4.3.1方案1目標函數(shù)：C=66X11+45X12+55.X13+61X14+72X15+56X21+60X22+49.X23+69X24+78X25+47X31+63X32+61X33+59.X34+66X35約束條件是：66X11+45X12+55.X13+61X14+72X15≤150056X21+60X22+49X23+69X24+78X25≤200047X31+63X32+61X33+59X34+66X35≤1500X11+X12+X13=800X21+X22+X23=900X31+X32+X33=1000X41+X42+X43=1100X51+X52+X53=1200Xij(i=1,2,3;j=1,2,3)≥0運用電子表格進行線性規(guī)劃求解可以很快得出使用火車到達各市場的木材公司最低的運輸單位成本的最優(yōu)值，如表4.5：表4.5運輸量12345總產(chǎn)量1090006000150028000100020002000300030012001500總需求800900100011001200由此可知，繼續(xù)使用火車來運輸木材，最低的運輸成本為28160萬美元。資源區(qū)1到市場2的運輸量為900萬英尺，資源區(qū)1到市場4的運輸量為600萬英尺，資源區(qū)2到市場1的運輸量為800萬英尺，資源區(qū)2到市場3的運輸量為1000萬英尺，資源區(qū)2到市場4的運輸量為200萬英尺，資源區(qū)3到市場4的運輸量為300萬英尺，資源區(qū)3到市場5的運輸量為1200萬英尺。4.3.2方案2由于考慮到輪船的預計使用期限和貨幣的時間價值，年成本大約就是表三中所列數(shù)值的1/10。所以，對于向市場運輸木材的輪船的單位資金投入資金如表4.6。表4.6單位資金投入12345128.523.827.530.3226.5272529.331.832427.526.828.3因此，對于向市場運輸木材的輪船的單位總成本（千美元）如表六。

表4.7單位總成本12345163.547.85558.568.3257.5554965.374.835063.558.85961.3目標函數(shù)：C=63.X11+47.X12+55.X13+58.X14+68.X15+57.X21+55.X22+49.X23+65.3.X24+74.8.X25+50.X31+63.5.X32+58.8.X33+59.X34+61.3.X35約束條件是：63.5X11+47.8X12+55.X13+58.5X14+68.3.X15≤150057.5X21+55X22+49X23+65.3X24+74.8X25≤200050X31+63.5X32+58.8X33+59X34+61.3X35≤1500X11+X12+X13=800X21+X22+X23=900X31+X32+X33=1000X41+X42+X43=1100X51+X52+X53=1200Xij(i=1,2,3;j=1,2,3)≥0運用電子表格進行線性規(guī)劃求解可以很快得出使用輪船到達各市場的木材公司最低的運輸單位成本的最優(yōu)值，如表4.8：表4.8運輸量12345總產(chǎn)量1090006000150025000100050002000330000012001500總需求800900100011001200由此可知，僅使用輪船來運輸木材（只能使用火車的地方除外），最低的運輸成本為27708萬美元。資源區(qū)1到市場2的運輸量為900萬英尺，資源區(qū)1到市場4的運輸量為600萬英尺，資源區(qū)2到市場1的運輸量為500萬英尺，資源區(qū)2到市場3的運輸量為1000萬英尺，資源區(qū)2到市場4的運輸量為500萬英尺，資源區(qū)3到市場1的運輸量為300萬英尺，資源區(qū)3到市場5的運輸量為1200萬英尺。4.3.3方案3因為要根據(jù)運輸成本最低來確定使用火車或輪船，所以重新所選擇的單位成本如表4.9：表4.9單位成本12345163.5455558.568.3256554965.374.83476358.55961.3目標函數(shù)：C=63.X11+45X12+55.X13+58.X14+68.X15+56X21+55.X22+49.X23+65.3.X24+74.8.X25+47X31+63X32+58.5X33+59.X34+61.3.X35約束條件是：63.5X11+45X12+55.X13+58.5X14+68.3.X15≤150056X21+55X22+49X23+65.3X24+74.8X25≤200047X31+63X32+58.8X33+59X34+61.3X35≤1500X11+X12+X13=800X21+X22+X23=900X31+X32+X33=1000X41+X42+X43=1100X51+X52+X53=1200Xij(i=1,2,3;j=1,2,3)≥0運用電子表格進行線性規(guī)劃求解可以很快得出使用輪船到達各市場的木材公司最低的運輸單位成本的最優(yōu)值，如表4.10：表4.10運輸量12345總產(chǎn)量1090006000150025000100050002000330000012001500總需求800900100011001200由此可知，根據(jù)在每一條特定地路線上哪種方式的運輸成本比較低來選擇使用火車還是輪船運輸木材，最低的運輸成本為27291萬美元。資源區(qū)1到市場2的運輸量為900萬英尺，資源區(qū)1到市場4的運輸量為600萬英尺，資源區(qū)2到市場1的運輸量為500萬英尺，資源區(qū)2到市場3的運輸量為1000萬英尺，資源區(qū)2到市場4的運輸量為500萬英尺，資源區(qū)3到市場1的運輸量為300萬英尺，資源區(qū)3到市場5的運輸量為1200萬英尺。比較以上三種方案，方案1的繼續(xù)使用火車來運輸木材，最低的運輸成本為28160萬美元。方案2的僅使用輪船來運輸木材（只能使用火車的地方除外），最低的運輸成本為27708萬美元。方案3的根據(jù)在每一條特定地路線上哪種方式的運輸成本比較低來選擇使用火車還是輪船運輸木材，最低的運輸成本為27291萬美元。因此，該公司的最優(yōu)調(diào)運方案為方案3，即同樣的運輸量，總運輸成本最低。4.3.3模型的實現(xiàn)具體步驟（1）優(yōu)化運輸方式隨著經(jīng)濟的發(fā)展，如今單一的貨物運輸方式已經(jīng)被淘汰，在現(xiàn)代物流中多式聯(lián)運已經(jīng)成為主導，將五種運輸方式結合使用，綜合考慮運輸時間、運輸成本以及運輸能力，權衡利弊，從而提高運輸效率。采用多式聯(lián)運的方式有利于企業(yè)發(fā)揮綜合運輸?shù)膬?yōu)勢，有效組織各種運輸方式的銜接與配合，選擇最合適的運輸方式，加速貨物和資金的周轉，充分發(fā)揮綜合運輸?shù)恼w功能。德邦物流公司應積極采用多式聯(lián)運的運輸方式，有效提高運輸效率，降低運輸成本。合理的運輸路線設計是物流運輸中的重要組成部分之一。因此，在運輸?shù)耐獠織l件如各個送貨點、送貨量等因素確定的情況下尋求運輸距離的最小化是優(yōu)化運輸路線所必須做的工作。針對德邦物流公司的運輸路線問題提出以下三點解決措施：首先，對公司涉及的業(yè)務的運輸路徑全部列出來，對各個路線的距離、路況都進行相應的了解。其次，確定每次運輸貨物的運輸量以及單位運價。最后，運用最優(yōu)路徑法得出最優(yōu)路徑。（2）運輸管理規(guī)范化運輸網(wǎng)絡設計的合理與否直接影響到物流企業(yè)的運輸成本的高低。我們知道，企業(yè)選擇合理的運輸網(wǎng)絡方案時應考慮的因素有貨物運送的距離、物流管理能力、庫存管理、資金、供應商所處位置、客戶所處位置等。然后在此基礎上制定出適合自己的運輸網(wǎng)絡方案，并再進一步優(yōu)化。合理布局運輸網(wǎng)絡并不是運輸網(wǎng)絡越密集越好，因為運輸網(wǎng)絡太密集就會使建設費用增加，并且造成不必要的浪費。對于德邦物流公司來說，公司需要擴大運輸網(wǎng)絡范圍，將運輸網(wǎng)點擴散到河南的南部和西部，并且將省內(nèi)運輸網(wǎng)絡細化，深入到縣級以下的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這樣才能更有效的滿足客戶的需求。（3）戰(zhàn)略布局公司業(yè)務德邦物流公司可以承運許多企業(yè)的運輸業(yè)務，在一定程度上會將各種運輸資源加以優(yōu)化，比如說，他們可以在從珠海返回廣州的途中順道去佛山市順德區(qū)去達載運往廣州的貨物，但從珠海到順德之間卻是空載運輸，而不是返程時順帶將該目的地公司加工后的貨物再運輸?shù)狡湎掠纹髽I(yè)。也就是說，供應鏈的各節(jié)點企業(yè)分別將他們的運輸業(yè)務外包給了不同的物流運輸公司，德邦物流公司承運的運輸業(yè)務是分別屬于不同的供應鏈，優(yōu)化的是不同供應鏈間的運輸資源，而沒有充分利用供應鏈內(nèi)各企業(yè)間一進一出的緊密關系來進一步降低他們的物流成本，同時可以降低承運費來達到德邦物流公司的盈利能力。廣州地區(qū)德邦物流戰(zhàn)略布局的總體思路是“一擴、二強、三突破”?！耙粩U”指的是大力拓展德邦物流在交通集團生產(chǎn)資料物流業(yè)務范圍之外的中小型物流業(yè)務量；“二強”指的是在做好現(xiàn)有自己業(yè)務的基礎上加強與外部同行業(yè)中具有先進管理水平的企業(yè)的結合，并努力增強對外部市場業(yè)務的開拓；“三突破”是整個戰(zhàn)略實施的切入點，指的是尋找并努力爭取更多的珠三角地區(qū)稀缺物流基礎性資源，同時以占據(jù)中原地區(qū)的稀缺物流基礎性資源為切入口，將廣州地區(qū)德邦物流的業(yè)務范圍普及到中國華中地區(qū)，并進一步向國內(nèi)物流市場進軍，依托這些稀缺的物流基礎