物流配送路径优化研究.docx
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物流配送路径优化研究
毕业论文（设计）
课题名称
亚邦物流配送路径优化研究
课题类型
□毕业设计 □√毕业论文
二级院系
专业班级
学号
姓名
指导老师
2018年5月8日
摘要
随着经济的飞速发展带动了物流业的快速发展，但是物流成本却一直居高不下。
因此，在物流成本中占很大比重的配送成本日益受到重视。
物流配送是物流中的一个重要环节，因此对物流配送路径的优化有着重要的意义。
本文首先在国内外文献梳理的基础上，从亚邦物流公司的配送业务构成，家电配送模式，配送网络布局，配送信息系统和车辆调度等方面现状进行了研究分析。
发现其存在的配送路径不合理，配送成本高和满载率低等问题。
其次利用了节约里程法构建VRP模型对其配送路线进行了优化。
经过效益分析，证明经过优化后的配送里程数缩短了380.47km，节约燃油136.96升。
本次优化提高了亚邦物流的公司对九个分部物流区域的配送效益，降低了公司的物流成本。
期望本文的研究可以对亚邦物流公司配送物流的选择具有良好的借鉴意义。
关键字：
亚邦物流路径优化节约里程法
Abstract
Withtherapiddevelopmentofeconomy,thelogisticsindustryhasdevelopedrapidly,butthecostoflogisticshasremainedhigh.Therefore,distributioncost,whichaccountsforalargeproportionoflogisticscost,isattractingmoreandmoreattention.Logisticsdistributionisanimportantpartoflogistics,sotheoptimizationoflogisticsdistributionrouteisofgreatsignificance.
Onthebasisoftheliteratureathomeandabroad,thispaperanalyzesthestatusofdistributionbusiness,distributionpatternofhomeappliance,distributionnetworklayout,distributioninformationsystemandvehiclescheduling.Itisfoundthatthedistributionrouteisunreasonable,thedistributioncostishighandtheloadratioislow.Secondly,weusethesavingmileagemethodtobuildtheVRPmodeltooptimizethedeliveryroute.Afterbenefitanalysis,itisprovedthattheoptimizedmileageisshortenedby380.47kmandthefuelconsumptionis136.96litres.Thisoptimizationimprovesthedistributionefficiencyofthecompany'slogisticstoninesublogisticsareas,andreducesthelogisticscostofthecompany.
Itishopedthatthisstudycanprovideagoodreferencefortheselectionofdistributionlogisticsofthecompany.
.
Keywords:
AsianlogisticsPathoptimizationEconomizethemileagemethod
目录
摘要I
AbstractII
1绪论1
1.1选题背景及意义1
1.1.1选题背景1
1.1.2选题意义1
1.2国内外研究现状2
1.2.1国内研究现状2
1.2.2国外研究现状3
1.2.3国内外研究现状概述4
1.3研究内容和方法4
1.3.1研究内容4
1.3.2研究方法5
1.3.3技术路线5
2亚邦物流家电配送现状与问题7
2.1亚邦物流公司简介7
2.2亚邦物流公司配送现状7
2.2.1亚邦物流公司配送业务构成7
2.2.2亚邦物流公司家电配送网络格局7
2.2.3亚邦物流家电配送模式8
2.2.4亚邦物流公司配送管理系统现状9
2.2.5亚邦物流公司车辆调度现状9
2.3亚邦物流公司配送中存在的问题10
2.3.1配送路径的不合理10
2.3.2配送成本高10
2.3.3满载率高的问题10
3常州亚邦物流配送路线优化的解决方案12
3.1VRP问题概述12
3.1.1VRP的数学模型12
3.1.2VRPTW问题描述13
3.1.3亚邦物流配送建立VRP模型14
3.2基于节约里程算法的亚邦物流公司家电配送路线优化14
3.2.1亚邦物流公司家电配送优化数据来源14
3.2.2亚邦物流公司家电配送优路径优化计算15
3..3家电配送路线优化结果分析21
3.2.1优化结果21
3.3.2配送路线优化结果对比分析21
3.4小结22
致谢24
参考文献25
1绪论
1.1选题背景及意义
1.1.1选题的背景
现在我国的物流公司的配送环境有多、乱、散、弱的特点，物流配送行业呈现大而不全的现象，行业乱象多。
根据中国物流与采购联合会的统计显示，我国当前具备物流配送作用的公司大概有七十余万家，数量极其庞大，而且各种规模各种性质各种方向的都各不相同，并且从整体的行业服务水平来看，也是高低不等，从行业内部来看，管理混乱，管理水平低下，从行业整体来看，服务水平参差不齐，再加上各个物流企业配送各自的队伍，有的来源于国企有的来源于民企，有的来源于外企，因此导致价格体系极其混乱，最后给人的印象是这个行业整体混乱。
规模化高水平的物流公司的配送环境在其中仍然是少数，这种乱象发生在当下近几年这个规模迅速扩张的时代，有其一定的历史必然性，但随着整个行业的逐渐成熟，急需提升和改进。
随着我国经济的快速发展，物流发展迅速，物流企业之间的竞争日益激烈，合理地控制物流配送成本已经成为物流企业生存的根本。
而物流配送成本成本占物流企业的成本为40%左右，如何优化配送路径进而减少运输成本对提高企业的竞争力非常重要。
物流配送路径优化是我国物流发展的常见问题。
在我国很多物流公司由于没有很好的技术顾问和人员水平支持，很容易出现配送路径不合理配送资源浪费等现象。
随着时代的发展，人们对于商品的需求已经不单单只限于商品实物，对其连带的无形服务的要求也越来越高。
对于大型的家电销售连锁企业，其很重要的一项服务就是送货上门服务，也就是物流服务。
物流服务质量已经被很多企业作为了对客户满意度考核的重要指标。
其现实意义已经不仅仅局限于为顾客提供满意的服务了，从某种程度上来说，客户满意度已经成为衡量一个企业综合竞争力的重要指标。
另外，随着近年来物流的发展，它已经成为了社会公认的第三利润源，因此降低物流成本已经被企业认为是降低成本最有效的途径之一。
在各种各样的物流成本中，配送成本可以说是物流成本最重要的组成部分之一。
本文主要研究了亚邦物流公司家电配送路径的优化，在国内物流运输路径整体不足的背景下对亚邦物流家电配送路线进行合理优化，以期其更好的发展和取得更多的公司整体效益。
1.1.2选题的意义
对于物流企业来说，配送可以说是所有业务中的核心业务。
我国物流配送路径优化还处于不成熟阶段，由于中国物流行业发展晚，缺少专业人才。
物流行业让产业链上下端所有的资源都聚集在一起，通过资源整合产生更大的效应，通过社会各方协作达到共赢，这也是未来全球网络发展的趋势，是物流行业高速发展的趋势，如何才能让配送路线更加合理，为企业节省更多的成本，为客户提供更好的服务，降低物流成本，就需要最大限度地提高公司的分销能力和市场竞争力，提出了节约里程法求解路径优化问题。
为了同时降低分销成本和提高客户服务水平，本文的目的是尽可能缩短送货时间或和送货距离，以满足客户及时性的要求。
本文在合理优化亚邦物流配送路径的同时对亚邦物流带来的收益有以下三个方面：
第一，本文结合实际的配送情况，对亚邦物流配送车辆路径优化理论与方法进行系统研究建立新的物流配送系统，同时节约配送过程中的时间，油耗，司机工资问题。
同时,对亚邦物流优化后的物流配送路径,有利于缓解其周边交通压力；
第二，把物流车所经过的路线制定好计划好，会让汽车的耗费和能源的耗费大大降低，并且会节省时间。
第三，规划好路径是企业在运营中非常重要的一个环节，这个环节决定了企业的效益是否能够达到目标。
第四，优化配送路径问题对提高亚邦物流公司企业配送效率，降低物流配送成本，促进经济的快速发展都具有重要的作用，从而使物流配送优化对企业有更高的实用价值。
1.2国内外研究现状
1.2.1国内研究现状
随着电子商务的飞速发展，物流行业也正在蓬勃发展，物流企业正在逐渐走入高质量发展中，虽然还没有国外的研究一样成熟，但是国内的研究也正在逐步展开和进行中。
近年来我国在物流路径优化方面也有很多深入的研究，我国对于物流的研究，主要集中在下面几个方面：
姜艳和关雪的研究，侧重从整体上的规划和路程的优化，这个模型最关注两个因素，一个是时间因素，一个是货车能够运送的最大量的货物。
陈敏的研究则集中在车辆调度方面，就是如何能在最短的时间内及时的调度车辆，并把时间和路径两个因素优化起来，并总结出一套算法，这套算法把实际的调动中遇到的难题典型问题、常见做法总结起来，这套算法共分为两个部分，第一个部分主要是模拟的初始的阶段的措施。
第二阶段主要集中在对于整体的优化，和对每个细节因素的考虑。
胡明伟和唐浩的研究成果中，侧重的是路径问题，也就是车辆在实际变化中的路径的研究，他建立了一个优化模型，这个模型包括多重参数，比方说客户的数量、货物的数量、货物的运输速度、需要等待时间等等，而且把很多种因素以排列开来，这个算法能够最大化地考虑到客户的需求。
吴海东（2011）从城市路径出发，首先考虑了服务的质量，以及车辆的因素，把这两个参数的几个方面的数据建立成一个算法，通过这种算法使得运输物流更完善。
何俊生提出的研究当中显示，其中一个算法是只从车辆的最大运输量，作为数据来考虑，而另一种模型则是把各项因素都都参照进去仔细分析。
杨宝石（2013）则是把这个物流运输当中的运输路线优化，进行了简化，他的分析过程重点关注了车辆的最大容量，对其他的因素则做了最浅显的分析，这种分析法通常情况下在实际中运用偏差较大。
何俊生的理论中提了两个观点，一个是只考虑车辆的最大约数限制，不考虑时间的因素，另一个同时对这两种因素进行综合分析和评价，并从这种分析评价中求得最佳方式。
张迅和刘海东的研究，则是着眼于配送的两个环节，他们假设送货和收货这两个环节车辆可以同步优化，假如车辆在配送货物和接收货物的时候呈现正态分布，根据这个假设，他们建立了一个多参数的目标模型，这些参数包括路线最近、时间浪费的最少和快递数目取的最多这三个因素。
杨从平则是重点从实证主义出发，对现在的物流企业进行了调研，并从调研中得出的数据，从运输车辆的运货量最大化路线等方面，进行了研究。
徐剑,牟燕妮（2014）的研究当中，对物流配送路径优化问题研究的最大的特点是，从各项参数中求最优解，由于涉及的因素特别多，这种算法更适合理想中的物流配送和模型的理论研究，但在实际运用起来操作起来误差很大，对实际物流工作的指导性价值不大，和以往的算法相比，这种算法考虑的因素更为全面，但同时公式也最为复杂，如果能将以往的算法和现代的算法两者结合起来，就能把以往算法当中的优点，和当前算法的启发式算法两者统一高效的使用，对物流企业的指导意义和借鉴意义将会非常大。
许星的研究中，主要研究的侧重环节是和消费者有关的部分，他更关注物流的成本，降低成本就是提高效益，综合考虑几个影响因素，什么样的物流配送路径优化算法能够最大化的降低成本。
1.2.2国外研究现状
相比较于我国当前的研究成果，从全球范围来看，国外的研究更为成熟，已经经历了很多年的发展，对我国实际的物流配送工作具有很高的积极借鉴和指导意义。
很多国外学者对配送路径优化的问题进行了研究，比如以下几位：
Clarke和Wright在上世纪的六十年代就对路线进行了优化设计，后来这种算法就不用于车辆路径优化 [2]；
Miller&Gillet（1974）提出扫描法（SweepMethod）,目的在于求解车辆调度问题,并针对当时几个求解相似问题的算法进行比较,证明该算法所求得的解较优于其它的方法[3]；
wialldr（1989）主要用的是经济法，通过把问题简化，把该问题转化为旅行商的核心问题之一，并转变成专业领域内的问题进行回答[4]。
Dorigo，Maniezzo和Colorni的研究成果中，主要是采取的是蚁群算法，这种算法曾经在上世纪末较好的指导了人们的实际工作，这种方法的优点在于他能够选择两种方式，一种是从整体上来计算，一种是从部分来计算。
因此可以让算法更全面更科学，极大程度的提高了一群算法的工作效率，在这个基础上，后来的人们对蚁群算法做了很多的改进和补充[5]。
Gendreau,HertZandL即orte在上世纪末使用插入法来解决路径优化问题，这是插入法第一次被用于路径优化[6]。
Kennedy和Eberhart等美国博士在算法上发明了离子群算法，该算法后来也被物流企业和行业深入开展研究[7]。
Renaud（1995）瑞诺的理论认为，每辆车都有许多个配送点，各个点都是串联的，每个点和每条路线都是统一成为一个整体的，而且会随着环境的变化而变化，所以这个路线的设计是一个非常艰难的问题，对路径优化是当前行业发展的潮流，在世界上被广泛研究和采纳，因为运用这种算法进行计算的话，物流企业将更可能避免某些难题[8]。
Babraroosglu&Ogzur（1999）给运送车辆编排顺序，并且把运输车辆通过顺序的打乱和重组找寻最佳的路线，如果路线不合理都会随时做出调整，找到最高效率的路线[9。
su&chen（1999）成功地把映射网络物流配送优化两者结合起来，通过神经网络的结构来自我处理和平衡，解决路径配置问题[10]。
T.Ralphs（2003）也对这个问题进行了深入分析，他们认为每辆车就像每个人一样都有有缺点，要对这些车足够了解，从而能够把握时间和各个因素的影响[11]。
如果只从需要的车辆数量来考虑，通过各个方面的优化可以节省大约将近一半的对车辆的需求，这样就会大大节省车辆、以及油耗，节省能源节省成本，会省出更多的车辆用于机动调配，这种处理方法更为高效更为合理，从路程长度来考虑也让行驶的路线更为科学，这就意味着某些油耗的减少、车辆的损耗被避免了，节省了成本降低了，效益就会整体增加。
所以说，经过优化之后企业的效益将会大大增加。
如今各种互联网技术正在高速的发展，企业稍有不慎就会被时代抛在后面。
因此必须尽快优化路径，提高效率，降低成本，使效益最大化，这样的话企业才能健康的运营，所以说，路径优化是首要的工作，如今物流行业仍在高速发展，前期规模和质量都很客观，亚邦物流应该在实际工作当中注重自己的规范性，高质量发展，努力让自己的经营更为精细化。
从而提供更好的服务满足市场的需求和发展，也为自身谋得更长远的未来。
1.2.3国内外研究现状概述
关于配送路径优化的研究国外在理论上研究比较深入，主要侧重于理论的构建和研究，这些研究无论对我国还是其他国家都有很强的参考意义。
国内在配送路径优化的相关理论方面更重视实际运用研究。
1.3研究内容和方法
1.3.1研究内容
本文以物流专业所学知识唯理论依据，对江苏常州亚邦物流公司的家电配送路线进行深入的研究，本文的研究内容如下。
第一部分，绪论。
主要明确论文的研究背景、研究意义，对相关的概念进行简要的描述研究的理论依据。
通过对国内外资料的研究整理和我国近几年的物流路线优化研究现状为本文奠定基础。
第二部分，对常州亚邦物流公司家电配送现状和存在的问题。
简述了亚邦物流公司配送业务的构成和亚邦物流公司家电的配送模式，分析了亚邦物流公司家电配送的管理系统现状和和车辆调度现状，发现了亚邦物流配送路径不合理，配送成本高和满载率低等问题
第三部分，对亚邦物流公司家电配送路线进行优化研究，首先对亚邦物流家电配送的问题建立VRP模型，然后基于节约里程法对亚邦物流公司进行优化计算，对优化前后的数据进行对比分析，提高了亚邦物流家电配送的效益
1.3.2研究方法
本文的研究是建立在大量的文献阅读基础上的，在研究方法上，主要使用资料研究法、实地调查法、定量研究和定性研究相结合和模糊综合评价法。
注重规范，保证论文的科学性、准确性以及有效性，在研究过程中，各种研究方法交错融和，主要包括以下几个方法：
①资料研究法：
通过从图书馆和网上数据库等渠道，广泛地阅读如各种书籍、杂志、报纸、一般的学术论文、硕博论文等。
本文主要采用了文献分析法开展当前时代背景下独立书店微信差异化营销的定性分析研究，文献分析是一种收集、分析和讨论相关资料的方法，以获得相应的信息。
本文在写作过程中，将大学四年所学的理论知识和景点案例进行了总结和利用，并通过查阅图书馆的资料等方式，夯实理论基础。
②实地调查法：
在亚邦物流有限公司实习期间，将搜集的资料进行大致的提炼，对于物流配送路径的各项考虑因素进行主次分类，并带着这些疑问在公司实习之余对配送路径方案进行大致的理解与总结。
③节约里程法：
依据近三个月物流单据结合运筹学相关知识，运用节约里程法进行必要的分析与运算，并对比前后结果以得到较优路径的设计方案。
1.3.3技术路线
本文研究的技术路线如图1-1所示：
图1-1技术路线图
2亚邦物流家电配送现状与问题
2.1亚邦物流公司简介
该公司位居江苏省内，在江苏省的物流公司中位居行业的佼佼者地位，长期以来，一直是省政府重点支持的项目。
公司投资金额16亿元，下面专门设立了9家子公司。
亚邦物流建设面积800亩，因为其本身是属于医药物流和家电物流的运营范畴，所以建设的内容也主要涵盖了药品和家电的存储或交易，以及网络信息设备对物流的控制等。
2.2亚邦物流家电配送现状
2.2.1亚邦物流公司配送业务构成
亚邦物流公司的配送业务主要由两大块构成，一块是医药物流配送，一块是普通商品的配送。
普通商品配送中配送量较大的是家电配送
江苏亚邦医药物流中心主要由医药中心和物流中心两部分组成。
医药配送这部分主要是由医药物流中心来完成。
医药物流中心主要是针对医药用品的细分领域而专门建成和运营的业务，这个中心是亚邦物流的基础，企业是在医药相关的原有的基础上发展壮大起来的，经营范围比较广泛，几乎涵盖了目前市面上能够见到的各种药品，比如中成药以及各种生物制药等等。
在运营方式上，走的是中等路线，依靠统一采购的特点降低成本，并且依据亲民的中等价位吸引大量的订单，不断扩大市场，在长江三角洲占有重要位置。
普通商品的配送主要是由商务物流中心来完成。
主要是针对除了医药用品之外的其他物品的配送的业务，是在医药中心的基础上建设起来，并跟随当前物流行业快速扩张的趋势迅速发展起来，商务中心主要是针对大型家电类物品进行的配送，通过信息化的技术把行业内的信息聚拢起来，由总仓向各个地区的分仓库发货。
商务物流中心其具体的配送业务主要包括区域物流中心向分部物流中心的配送，区域物流中心向周边门店和客户配送点的配送业务；以及分部物流中心向周边配送点，客户和城市配送点的配送业务。
本文主要讨研究的是亚邦物流的商务物流中心的区域物流中心向分部物流中心的家电配送路径优化。
2.2.2亚邦物流公司家电配送模式
亚邦物流他的配送模式为三级配送模式，这三级分别是从整体到局部的一个分布阶梯。
一级物流配送中心为区域物流中心，其所在地位于常州市武进区牛塘镇亚邦桥附近。
二级配送中心（分部物流中心）主要位于江苏各个省市级以及以下等区域，三级配送点主要是下属门店，城市物流物流中心和单个客户的宅配点。
图2-1亚邦物理库家电配送模式
常州市区的物流中心，是亚邦物流公司区域物流中心，其共享整个区域的物流库存，通过聚集在一起，分摊租金费用，能够降低成本。
而负责分区物流中心的货物配送，单个门店的买卖配送，就近客户的宅基地配送和线上业务的配送点。
分部物流中心其功能和区域物流中心一样，也是掌控着各个地区的物流库存，这九个分部点同时承担着货物储存和货物销售的功能，有物流的主要功能，他们配送的范围通常为下属配送点，各个门店的买卖提取，单个客户的宅基地配送，距离分部近的城市的配送，其中配送点的配送主要依赖线上系统的操作，近城市的配送主要是由线下物业配备，存放一些季销品和畅销品。
企业目前的配送模式，主要采取了由总的物流中心，向多个分中心运送的模式，包含两方面的主要内容，一是由总公司向分公司的运送，二是由分公司将需求汇总给总公司，并把相关物资运输到总公司进行统一配送。
本文讨论的主要是亚邦物流区域物流中心（RDC）向分部物流中心（FDC）运输途中的路径优化问题，亚邦物流公司分区物流中心众多，路线复杂，优化之后的成本节约最明显。
2.2.3亚邦物流公司家电配送的网络布局
亚邦物流公司家电配送物流网络主要是由区域物流中心和分部物流中心来构成，区域物流中心位于常州市区，分部物流中心位于溧阳、天宁、新北、武进、高新、横林，金坛，溧阳，武进，常州洛阳，共计有九个，其网络布局如下图所示。
图2-2亚邦物流公司配送网络布局图
2.2.4亚邦物流配送信息管理系统现状
亚邦物流的配送信息管理系统主要是运输管理系统。
其主要由两个部分构成，
SAP主要功能是从企业角度出发，为亚邦物流公司提供物品信息和财务管理相关信息；而金立系统主要是从用户角度出发，主要管理门店销售，用户下订单管理，包裹的存取管理，以及对系统信息的整合和配送任务的下达，以及配送运输管理的调度，包括对运输环节具体的物资的运输的实现，车辆的维护而和司机的调度等等。
亚邦物流使用运输管理系统进行物流调度的特点是在物流运输前可以充分调度货载资源，对每一个分部区域网点的需求可以尽量满足，同时也在货物调配和配送时间上达到信息化管理。
这种管理方式迎合了当下社会对于物流企业的期望，是较为广泛运用的一种方式。
2.2.5亚邦物流公司配送车辆调度现状
目前亚邦物流的配送车辆，主要选用的是17.5米半挂的高低平板车，这种车辆的特点是具有较大的空间，比较适合中大型电器等物品的配送。
公司配有十五辆大型配送运输车辆，主要配送冰箱彩电洗衣机电视空调等大型货物，其中有九辆货车是用于区域物流中心向九个物流分区进行点对点的配送，主要是分部物流中心有货物上的需求，分部
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