基于Net的邮政速递物流线路管理系统剖析.docx

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基于Net的邮政速递物流线路管理系统剖析

基于.Net的邮政速递物流线路管理系统

王浩霖

目录

绪论2

第一章系统设计相关体系结构3

1.1系统的实现方案3

第二章系统功能设计6

2.1系统功能模块设计6

2.1.1系统总体设计6

2.1.2系统管理7

2.1.3车辆信息管理及调度8

2.1.4配送中心管理9

2.1.5线路管理10

2.1.6数据中心-分析决策管理11

第三章物流配送调度算法的研究与实现13

3.1物流配送运输的概述13

3.2最短路问题13

3.3节约里程法16

3.3蚁群算法19

第四章结论20

绪论

邮政产业是我国经济社会发展的基础和保障，其兴衰和安全与否关系着我国各方面发展的安全。

经过长时期的政策管制和市场发展，我国的邮递产业已经逐渐成熟，形成了投资主体多元化的竞争格局。

但是由于能源资源的不断消耗，邮政速递市场的开放，经济危机的冲击以及政策倾向的减退，邮政速递面临巨大的危机和挑战，并存的还有更大的机遇。

邮政速递要应对多变、竞争激烈的市场环境，并保持市场占有率和利润率，就必须从自身的经营建设中寻找突破，加强成本管理，提高效率。

作为整个快递链末端的二次配送，就为企业提高核心竞争力，降低成本提供了一个很好的突破口。

当前快递企业成二次配送存在很多的缺点，比如物流意识淡薄，物流人才短缺，配送节点布局不合理，信息化水平低等，直接制约了销售企业的发展。

快递二次配送处于产业链末端，它的改革变动并不对产业链的其余重要部分产生较大的影响，而且，对二次配送的优化早已在很多速递企业中展开。

其中不乏成功的、典型的案例，可以在一定程度上指导理论，为继续开展和深化快递二次配送优化提供经验和方案。

另外，运筹学等学科以及先进技术、管理手段的应用也为邮件配送优化提供了理论基础和手段。

实践证明，快递二次配送优化项目的实施，不仅能够促使运输线路优化、配送结构优化、库存优化，降低了成本，为销售企业带来了巨大的利润，并且节省了配送时间，提高了服务质量，消费者的满意度大大提高。

因此，开展并深化速递配送优化已经成为了当前各大速递公司降低成本、提高利润的一个重要手段。

中国邮政的优势在于网点众多，且深入二三线城市，只有依靠企业自身的优势并充分利用国内国外环境中的有利方面，克服困难，提高成邮件配送的效率，降低配送的成本，增加配送的满意度，才能在竞争日益激烈的速递物流市场提高自身企业的核心竞争力，最终从市场中脱颖而出，做行业的佼佼者和领头羊。

关键字：

线路规划、降低成本、快递配送效率、核心竞争力

Abstract

Postalindustryisthebasisofoureconomicandsocialdevelopmentandtheprotectionofitsriseandfallornotrelatedtothesafetyandsecurityofallaspectsofdevelopment.Afteralongperiodofpolicycontrolandmarketdevelopment,China'spostalindustryhasmatured,theformationofinvestmentdiversificationcompetition.However,duetocontinuousconsumptionofenergyresources,openpostalexpressdeliverymarket,theimpactoftheeconomiccrisisandthepolicypreferencesofappetite,Courierpostfacingenormouscrisesandchallenges,aswellasgreateropportunitiescoexist.

Courierposttodealwithchangingandcompetitivemarketenvironment,andmaintainmarketshareandprofitability,wemustlookforabreakfrombuildingtheirownbusiness,strengtheningcostmanagementandimproveefficiency.Asasecondarydistributionthroughoutthecourierchainends,itisforenterprisestoimprovetheircorecompetitiveness,reducecostsandprovideagoodstartingpoint.Currentcouriercompaniesintothesecondarydistribution,therearemanyshortcomings,suchasweakstreamofconsciousness,ashortageoflogisticspersonnel,distributionnodeirrational,lowlevelofinformationdirectlyrestrictedthedevelopmentofthecompany'ssales。

Expresssecondarydistributionintheindustrialchainend,itdoesnotchangethereformhaveagreaterimpactontherestoftheimportantpartoftheindustrychain,andthatthesecondarydistributionoptimizationarealreadywellunderwayinmanycouriercompanies.Manyofwhomaresuccessful,thetypicalcase,thetheorycanguideacertainextent,forthecontinuationanddeepeningofthesecondarydistributionoptimizationcourierprovideexperienceandprograms.Inaddition,theapplicationofoperationsresearchandotherdisciplinesandadvancedtechnologies,managementtoolsfore-maildistributionoptimizationprovidesatheoreticalbasisandmeans.Practicehasprovedthatthecouriersecondarydistributionoptimizationprojectimplementation,notonlytopromotethetransportationrouteoptimization,distribution,structuraloptimization,inventoryoptimization,reducingcostsforsellingtheenterprisehasbroughthugeprofits,andsavingdeliverytimeandimprovethequalityofserviceconsumersatisfactionisgreatlyimproved.

Therefore,toexpressanddeepenthecurrentdistributionoptimizationhasbecomeamajorcouriercompaniestoreducecostsandimproveanimportantmeansofprofit.ChinaPosthastheadvantageofnumerousoutlets,anddeepsecondandthirdtiercities,andonlyrelyontheirownstrengthsandmakefulluseofdomesticandforeignenvironmentfavorableterms,toovercomedifficultiesandimproveamaildistributionefficiency,reducedistributioncosts,increasedistributionofsatisfactiondegrees,inordertoenhancethecorecompetitivenessoftheirenterprisesinanincreasinglycompetitiveexpresslogisticsmarket,andultimatelystandoutfromthemarket,sotheindustryleaderandleader.

Keywords:

routeplanning,reducecosts,expressdeliveryefficiency,thecorecompetitiveness

第一章系统设计相关体系结构

由于系统是大企业级的应用，具有涉及资源众多、事务密集、数据量大、用户数多和要有较强的安全性等特点。

所以，在设计系统时，要充分考虑到系统承受高负荷负载的能力，系统连续使用的承受力，解决系统瓶颈问题的能力。

为了提高系统性能需要如下的要求：

1、需要拥有存储海量数据库的能力

2、系统响应时间要满足用户需求

3、系统需要具有较高的系统稳定性

4、系统需要具有较高的系统可靠性

1.1系统的实现方案

系统的结构设计，目前存在两种模式：

Client/Server（客户端/服务器）模式和Browser/Server（浏览器/服务器）模式。

然而三层的B/S体系结构具有许多传统C/S体系结构不具备的优点，而且又紧密的结合了Internet技术，是技术发展的大势所趋，它把应用系统带入了一个崭新的发展时代。

B/S结构的信息管理系统以三层他体系为代表，包括数据库系统、应用服务器、客户端（浏览器）3部分

ASP.NET是微软公司推出的一种Internet编程技术，它采用效率较高的、面向对象的方法来创建动态Web应用程序。

它最大的优点除了编译执行速度快外，还有页面和代码分离的编写方式，再加上.NET库提供的支持事件的各种Web控件，使得采用ASP.NET编写Web程序比起以前的网页编写方式可谓是一场革命。

ASP.NET可以使用.NET平台快速方便的部署三层结构。

ASP.NET革命性的变化是在Web页面中使用基于事件的处理，可以指定处理的后台代码文件，可以使用C#,VB,J#作为后台代码语言。

.NET中可以方便地实现组件的装配，后台代码通过命名控件可以方便地使用自己定义的组件。

表示层放在ASPX页面中，数据库操作和逻辑层用类来实现，这样就很方便地实现了三层结构。

“三层结构”指的是逻辑上的三层，而非物理上的三层结构。

第一层表示层，即Web浏览器。

在表示层中包含系统的显示逻辑，位于客户端。

其任务是由Web浏览器向网络上的某一Web服务器提出服务请求，Web服务器对用户身份进行验证后用HTTP协议把所需的主页传送给客户端，客户机接受传来的主页文件，并把它显示在Web浏览器上。

第二层功能层，由具有应用程序扩展功能的Web服务器实现。

在功能层中包含系统的事务处理逻辑，位于Web服务器端。

其任务是接受用户的请求，首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接，通过SQL等方式向数据库服务器提出数据处理申请，然后等数据库服务器将数据处理的结果提交给Web服务器，再由Web服务器传送回客户端。

第三层数据层：

由数据库服务器实现。

在数据层中包含系统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端。

其任务是接受Web服务器对数据库操纵的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给Web服务器。

基于对客户关系管理模式的现状和需求分析，设计开发的客户关系管理系统要有适用范围广、异构和开放性强、平台技术稳定的特点，特别是适合网上处理的需要。

考虑企业的实际需求，因此，本eCRM系统设计成三层架构模式，以B/S结构方式来对外部系统提供Web服务，以此来满足不同用户的分布访问。

B/S结构具有分布性特点，可以随时随地地进行业务处理。

系统中用户工作界面是采用Web浏览器来实现，能实现不同用户，从不同地点以不同接入方式访问和操作数据库。

系统的整体结构如图2－1所示。

图系统的整体结构

第二章系统功能设计

2.1系统功能模块设计

2.1.1系统总体设计

根据需求分析，系统的主要设计目标是实现方便、快捷、准确的跟踪、维护和管理快递物品的配送以及其事务处理，并进行相关方面的分析，优化管理业务流程，帮助企业提高管理水平和效率。

全面的实现了对企业运送线路信息管理的功能。

在本文中确定以下几个子系统来构建一个系统，包括系统管理子系统、配送中心管理子系统、车辆信息管理子系统、分析决策管理子系统、配送线路管理子系统等。

系统的整体结构图如图5－1所示。

图5-1系统的整体功能结构图

2.1.2系统管理

系统基础管理模块：

主要包括一些系统运行需要的配置，基础配置是系统运行的基础。

其包括用户创建、用户权限配置、用户管理、超级用户、角色管理等的配置，如图5－2所示。

图5-2基础配置管理详细功能结构

2.1.3车辆信息管理及调度

运营的车辆是企业最重要的战略性资源，企业的一切活动、策略都是以能送货到客户展开的。

因此，对车辆资源进行统一管理十分必要。

车辆资源管理模块就是为了解决以上问题而设计的。

车辆信息管理模块：

设计了车辆信息的添加、查询、编辑等功能。

车辆信息主要包括车辆名称、车辆车牌号、车辆状态、车辆类别、维修历史、联系方式等信息。

将车辆资料信息收集起来，统一存储在数据库中，以便对车辆资源进行统一管理，让企业对分散的车辆信息实现整合管理。

车辆承担业务管理模块：

主要管理车辆的资料信息、等级信息、能承担的业务类型信息，以及与车辆有关系的联系人信息等。

该模块下面有三个功能模块：

车辆资料管理、车辆联系人管理、承担业务类型管理。

该模块详细结构如图5-3所示。

联系人管理模块：

设计了负责车辆的联系人的信息的添加、查询、编辑及联系人生日提醒等功能。

联系人信息主要包括姓名、性别、生日、喜好、联系方式、所属的企业、其它个人信息等。

车辆联系人是运输过程的重要角色，是企业与客户沟通的纽带和桥梁，通过联系人生日提醒功能可与联系人建立更紧密的关系。

图5－3车辆资源管理详细功能结构

2.1.4配送中心管理

配送中心系统模块：

该模块下面设计了六个功能模块：

入库管理、出库任务管理、在线监控、邮件在线监控模块、邮件在线查询模块、邮件数量计划管理模块。

该模块详细结构如图5－4所示。

入库管理管理模块：

该模块设计目的主要是为了实现邮件入库，设计了对邮件信息的类型、数量、编辑入库时间的管理等功能。

入库信息主要包括邮件名称、编号、入库号码、入库人和其它信息等。

出库管理模块：

主要设计目的是为了实现公司或上级主管下达的市场任务和任务配送，并根据客户安排进行邮件出库配送。

图5-4库存管理详细功能结构

邮件在线监控模块：

主要设计目的是为了实现员工每天所进行的具体的配送行动信息，对邮件配送进展进行实时跟踪。

本模块设计了对邮件配送信息的添加、查询等功能。

邮件在线查询模块：

主要设计目的是为了实现管理者根据其需求通过查询邮件配送信息，了解邮件配送现状。

工作人员根据在线查询实时进行维护处理。

邮件数量监控模块：

主要设计目的是为了实现在无人管理或者管理者无能及时察觉的状态下，自动记录配送的邮件数量，实现自动统计信息。

邮件数量计划管理模块：

主要设计目的是为下层机构提供汇报机制，当某一单位能处理的邮件增多时，可使用本模块汇报计划，与上层单位取得联系，为增加或减少配送数量做好提前准备。

2.1.5线路管理

线路维护与查询模块：

主要处理线路信息，通过统一管理，让企业更好的把握车辆运行状态，为客户提供更好的服务，从而提高企业对配送状况的掌握程度和客户满意度。

该系统模块下面设计了三个功能模块：

线路查询、线路管理、线路维护管理。

该模块详细结构如图示。

线路维护与调控模块：

有效的线路管理是保证运输成功的一项重要管理工作。

本子模块设计了线路更改、线路对调、匹配查询等功能。

通过合理调换车辆的运营线路，保证在突发情况下的运输保障，提高客户满意度。

线路分析与更新模块：

线路管理是更好把企业资源调动起来的最实用手段，通过对线路的分析，试运营，收集线路运营的权值，更新算法，为线路更改做先期准备。

本子模块设计了线路里程、线路运行时间、线路运行成本等记录功能。

图5-5线路管理详细功能结构

线路拓展模块：

线路拓展管理是为了企业更好的运输，在能够正确配送的前提下，由于新道路建设，可以试运行新线路，并采集线路运行数据，为线路更改做先期准备。

本子模块设计了线路记录、线路变更记录、新线路长度记录、新线路成本记录等功能。

2.1.6数据中心-分析决策管理

数据中心-分析决策管理系统模块：

主要通过分析功能来为上层决策提供依据，让企业更好把握市场的需求变化，减少运送失败率，提高工作效率和部门绩效。

该模块下面设计了三个功能模块：

配送区域分析、配送时间分析、运营分析。

该模块详细结构如图所示。

图5-6分析决策管理详细功能结构

配送区域分析模块：

本模块设计了对邮件配送的热点情况做区域性分析的功能。

通过记录每日配送数据，综合所有区域生成区域表格，图论。

展示哪些区域邮件多，哪些区域邮件少，为决策层建设配送中心，安排配送线路，合理安排车辆等方面做出计划。

配送时间分析模块：

本模块设计了对邮件配送的热点情况做时间性分析的功能。

通过记录每日配送数据，综合所有区域生成配送区域表格。

展示哪些区域何种时间段邮件多，哪些区域何种时间段邮件少，为决策层调节运力，安排配送线路，合理安排车辆等方面做出计划。

绩效分析模块：

本子模块设计了员工绩效评估、分析以及部门绩效评估、分析两大功能。

绩效评估是通过对工作效果、业绩等的评估来反映员工和部门的对企业收益的贡献大小。

因素影响分析模块：

本子模块设计了对客户需求类型分析、客户投诉原因评估分析对客户新需求类型进行计算，可以更好的了解市场需求变化，更好的把握市场需求动态。

对客户投诉原因用于指导企业进行相应方面完善，提高客户满意忠诚度，减少客户流失。

投诉分析模块：

本子模块设计了对本企业员工的投诉分析和对本企业哪些部门投诉的分析。

客户对某位员工或特定部门进行投诉，需要针对客观服务情况进行评估总结，以供企业整改。

第三章物流配送调度算法的研究与实现

3.1物流配送运输的概述

货物配送即是指省级配货中心接收邮物，作为投递品开展配送活动时，使用汽车或其他某种运输工具将商品化货物从配送中心运送至下一级站点或客户手中的活动。

通常情况下，邮件二次配送运输是一种中、短距离的运输形式。

从运输学的角度来看，它是对主干运输的一种补充完善，隶属于末端、支线运输，其以服务为手段，以尽最大可能满足客户要求为终极目标，国内配送中心的车辆配送半径大约在30-60公里以内。

邮件二次配送运输的特点主要有：

时效性、安全性、及时性、经济性等。

邮件在从配送中心运输到客户收的过程当中，由于配送中心数量和位置以及各个区域客户数量、位置的不同，配送线路的优化计算方法也不尽同。

这里主要考虑两种情形：

（1）一个配送中心针对某一大客户，即点对点配送；

（2）一个配送中心针对数个中小的配送网络，即网络配送。

3.2最短路问题

物流二次配送是电子商务发展中的“瓶颈”，因此必须建设一个高效、畅通、健康、条理化的物流配送系统，以达到提高效益、增加利润和控制成本、减少成本的目的。

求解两点之间的最短路径算法是所有物流配送系统涉及的最基本算法，它的主要思想是通过计算两点之间的最短路线来决定多个配送点之间的最佳行走路线。

本章节将基于Dijkstra算法的基本原理，提出一种新的物流配送系统最短路径设计

在二次物流配送中经常要设计最佳的配送路线以便提高配送效率，降低配送成本，为此必须通过计算两点之间的最短路线来决定多个配送点之间的最佳配送路线。

考虑到道路的单行限制和通行速度以及道路对于车辆类型的控制，配送区域内的道路网可以视为一个具有权值的有向图G=（V，E），其中每条边的权是一个非负实数。

另外，定义V中的一点也就是配送点的起点作为源点，计算源点到其他各个顶点的最短路线长度，这就是常说的单源最短路径问题。

Dijkstra算法是解决此类问题的最经典算法。

本系统基于Dijkstra算法，在配送路线优化方面设计程序，以期达到物流配送最短路径能和数据结构、计算机科学知识达到很好的结合。

Dijkstra算法在运输最短路径上的应用

企业要将产品从甲地运到乙地，从甲地到乙地有不同的路线可以选择，怎样选择可以使运输路线最短。

如图所示。

在甲乙两地的交通图中的点V1，V2，…，V7表示7个地名，其中V1表示甲地，V7表示乙地，点之间的连线（边）表示两之间的公路，边所赋的全数表示两地间公路的长度（单位为公里）。

用Dijkstra算法求解运输最短路径，也就是找出最短路径，是总运费最低

（1）给起始点V1标号为（0，S）。

（2）I={V1}；J={V2，V3，V4，V5，V6，V7}。

边的集合{[Vi，Vj]│Vi，Vj两点中一点属于I，而另一点属于J}={[V1，V2]，[V1，V3]}，并有：

S12=L1+C12=0+15=15；

S13=L1+C13=0+10=10；

Min（S12，S13）=S13=10。

给边[V1，V3]中的未标号的点V3标以（10，1）表示从V1到V3的距离为10，并且在V1到V3的最短路径上V3的前面的点为V1。

（3）这时，I={V1，V3}；J={V2，V4，V5，V6，V7}。

边的集合{[Vi，Vj]│Vi，Vj两点中一点属于I，而另一点属于J}={[V1，V2]，[V3，V2]，[V3，V5]}，并有：

S32=L3+C32=10+3=13；

S35=L3+C35=10+4=14；

Min（S12，S32，S35）=S32=13。

给边[V3，V2]中未标号的点V2标以（13，3）。

（4）这时，I={V1，V3，V2}；J={V4，V5，V6，V7}。

边的集合{[Vi，Vj]│Vi，Vj两点中一点属于I，而另一点属于J}={[V3，V5]，[V2，V4]，[V2，V7]}，并有：

S24=L2+C24=13+6=19；

S27=L2+C27=13+17=30；

Min（S35，S24，S27）=S35=14。

给边[V3