配送路线优化与配装方法与应用.docx
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配送路线优化与配装方法与应用
配送路线优化与配装
实训目标:
1.掌握车辆调度方案和路线优化的原则方法。
2.掌握节约里程法路线优化的原理。
3.能用节约里程法完成路线优化。
4.掌握干线运输与配送的关系，并能制作干线运输方案。
5.能用扫描法完成路线优化。
实训要求:
1.事先分组，每4名同学分为一组，选出1名组长，相互协作共同完成任务，最后提交4份作业。
2.要求用电脑完成，所以需要在机房上课。
【训练过程】
下达任务书
已知配送中心P向美家（A）、美兰（B）、美鄢（C）、美麟（D）、美福（E）、美来（F）、美程（G）、美翔（H）、美乐（I）等9家公司配送货物，如图10-1所示。
图中连线上的数字表示公路里程（千米），靠近各公司括号内的数字，表示各公司对货物的需求量（吨）。
配送中心备有2吨和4吨载重量的汽车，要求汽车一次巡回走行里程不能超过35千米，假设货物送到时间均符合用户需要。
要求：
用节约里程法优化配送线路。
配送路线如图19-1所示。
图19-1 配送路线图
相关背景知识
1.节约里程法的基本原理
节约里程法的目标是使车辆行驶的总里程最短，并尽可能减少配送车辆的数量。
其基本原理是循环配送相较不循环配送车辆会节约行走里程。
不循环配送是假定每一个站点都有一辆车提供服务，随后返回配送中心，车辆行走里程是2PA+2PB，如图19-2所示。
循环配送是将相邻两个站点合并到同一条行车路线上，这样既可以减少配送车辆，又可以相应地缩短路线里程，如图19-3所示，循环配送车辆行走里程是PA+PB+AB，那么循环配送相较不循环配送节约的里程就是2PA+2PB-（PA+PB+AB）=PA+PB-AB。
根据三角形任意两条边之和大于第三边可知，循环配送可以节省配送车辆的行走距离。
图19-2 不循环配送示意图 图19-3 循环配送示意图
2.路线优化的原则
（1）首先考虑使用吨位大的车。
（2）优先考虑路程节约多的点。
（3）要充分利用车辆的载重吨位。
（4）路线尽可能不要交叉，最好成泪滴状。
（5）相邻配送点的货装在一辆车上。
3.配送
配送是同城、短途和末端的运输。
完成配送功能需要根据客户的要求进行拆装、分拣、包装及流通加工等，并在指定的时间送到指定的地点，满足客户个性化、多样化的需求,它是衡量物流发展水平的重要标志。
要想真正理解配送，需要把配送放到供应链里面理解。
下面仅以一个简单的供应链为例来说明，图19-4是一个生产企业简单的供应链。
生产企业要想连续和稳定的生产，必须要有稳定和连续的原材料供应，且产成品要能及时销售出去。
生产企业销售通常以分销的形式完成，即产品卖给批发商，然后批发商再卖给零售商。
当然企业销售形式可能是多种多样的，但是这种分销的形式仍然是多数企业的主流形式。
配送是同城、短途、末端的运输，这种末端的运输主要指的是图10-4中批发商到零售商的运输。
当然也有少数实力强的物流公司给生产企业做物流配送，但是大多数物流公司做物流配送是做批发商到零售商这一段，所以我们仅以这一段为例来说明配送的重要意义。
图19-4 供应链示意图
配送的意义或作用其实就是为什么要进行配送。
为什么要进行配送呢？
那一定是满足了零售商的需求，或者说只有通过配送才能满足零售商的需求。
要想满足零售商的需求，需要了解零售商的需求特点，我们都知道现在的商场里面都是展柜，店面很大但是库房很小，从直观就能知道零售商的需求特点是小批量、多品种及多频次，这就需要用频繁的配送来满足需求。
或许有人疑惑为什么批发商从生产企业进完货不直接给零售商送去呢？
要回答这个问题需要了解批发商的进货特点，批发商是大批量进货的，既然是大批量那么品种就不可能太多，这样与零售商的小批量、多品种、多频次的需求特点不相符合。
可能有人还是不理解为什么批发商进货就是大批量的呢？
作为渠道的一个环节，它会分得一部分利润，那它也必须创造出相应的价值才行，批发商的最大价值就是通过批量进货使得生产企业能集中精力搞好生产。
试想，如果批发商不是大批量进货那还要批发商这一环节做什么呢？
配送正好解决了批发商和零售商进货特点不同的矛盾。
4.合理装载
配装的一般原则如下：
（1）轻重搭配的原则。
车辆装货时，必须将重货置于底部，轻货置于上部，重心下移确保运输工具的稳定性，同时避免重货压坏轻货，以保证运输安全。
（2）大小搭配的原则。
货物包装的尺寸有大有小，大小搭配以减少箱内的空隙确保稳固，同时充分利用了车厢的内容积。
（3）货物性质搭配原则。
拼装在一个车厢内的货物，其化学性质、物理属性、灭火方法不能互相抵触，以保证运输安全。
（4）到达同一地点的适合配装的货物应尽可能一次积载。
（5）根据车厢的尺寸、容积，货物外包装的尺寸来确定合理的堆码层次及方法。
（6）装载时不允许超过车辆所允许的最大载重量。
（7）装载易滚动的卷状、桶状货物，要垂直摆放。
（8）货与货之间，货与车辆之间应留有空隙并适当衬垫。
（9）装货完毕，应在门端处采取适当的稳固措施，以防开门卸货时，货物倾倒砸伤人员或造成货损。
（10）尽量做到“后送先装”。
【讨论】
某辆车长、宽、高分别为1343厘米、265厘米、243厘米，所装载货物为长方体，长、宽、高分别为80厘米、65厘米、30厘米。
试问如何装载才能使车辆装载该货物的数量最多？
（根据图19-5至图19-10六张示意图完成）
图19-5 装载示意图
（1） 图19-6 装载示意图
（2）
图19-7 装载示意图（3） 图19-8 装载示意图（4）
图19-9 装载示意图（5） 图19-10 装载示意图（6）
任务实施
★步骤1.求出各节点之间的最短距离
表19-1是任意两点间的最短距离，第二列是P点到其他各点的最短距离，第三列是A点到其他各点的最短距离，第四列是B点到其他各点的最短距离，以此类推。
需要注意的是一定要填最短距离，比如P点到B点有两条路径可走，不同路径距离不同，需要填最短距离，另外填表时一定要认真仔细，数据不能填错。
表19-1最短途径表
P
A
11
A
B
10
5
B
C
9
10
5
C
D
6
15
9
4
D
E
7
18
17
10
6
E
F
10
21
20
19
15
9
F
G
10
21
20
19
16
17
14
G
H
8
13
18
17
14
15
18
12
H
I
7
6
11
16
13
14
17
17
7
I
★步骤2.根据表19-1计算各用户之间的节约里程
表19-2是任意两点的节约里程，需要应用节约法的原理即循环配送相较不循环配送距离节约为PA+PB-AB。
比如第二列的第一个数字16是A～B两点的循环配送的距离节约，计算为PA+PB-AB=11+10-5=16，第二个数字10是A～C两点的循环配送距离节约，计算为PA+PC-AC=11+9-10=10，第三列第一个数字14是B～C两点的循环配送距离节约，计算为PB+PC-BC=10+9-5=14，第四列的第一个数字11是C～D两点的循环配送距离节约，计算为PC+PD-CD=9+6-4=11。
表19-2中其他数字，以此类推。
表19-2节约里程表
A
B
16
B
C
10
14
C
D
3
7
11
D
E
0
0
6
7
E
F
0
0
0
1
8
F
G
0
0
0
0
0
6
G
H
6
0
1
0
0
0
6
H
I
12
6
0
0
0
0
0
8
I
★步骤3.节约里程排序
根据节约里程表19-2中节约里程由大到小排列，编制节约里程顺序表，见表19-3。
表19-3节约里程表排序
序号
路径
节约里程
序号
路径
节约里程
序号
路径
节约里程
1
A—B
16
7
H—I
8
13
F—G
6
2
B—C
14
8
B—D
7
14
G—H
6
3
A—I
12
9
D—E
7
15
A—D
3
4
C—D
11
10
A—H
6
16
D—F
1
5
A—C
10
11
B—I
6
17
B—E
0
6
E—F
8
12
C—E
6
★步骤4.绘出配送路线示意图
（1）确定路径1。
确定配送路径依据节约里程排序表19-3和路线优化原则。
根据原则①首先考虑使用吨位大的车，显然要选择4吨的车；原则②优先考虑路程节约多的点，A～B两点节约里程为16千米排在第一，所以先把AB两点的货装在4吨的车上；原则③要充分利用车辆的载重吨位，AB两点的货加一起是2.2吨，要充分利用车辆的载重吨位，显然还得装货。
选择里程节约第二位的B～C段，节约里程是14千米，所以把C点的0.9吨货装上车，再选择节约里程排在第三位的A～I段，把I点的货物0.6吨装上车，这样IABC四点货物共3.7吨，不能超载所以不能再装了。
路径1如图19-11所示。
（2）确定路径2。
根据原则①，再选一辆4吨的车，然后选择节约里程排在第四位的C～D段，把D点的1.2吨货装上车，根据原则⑤，相邻配送点的货装在一辆车上，再把EF两点的货装上车，这时算一下载货吨位是3.9吨，不能再装了。
这样就形成了路径2。
（3）确定路径3。
剩下H、G两点货物共计1.8吨，选载重量为2吨的车完成配送。
我们说优先考虑吨位大的车是有前提条件的，就是货要足够多，如果只有1.8吨货了那显然选载重量为2吨的车比较合适。
路径1（P-C-B-A-I-P）：
4台车，行32千米，载重3.7吨。
路径2（P-F-E-D-P）：
4台车，行31千米，载重3.9吨。
路径3（P-H-G-P）：
2台车，行30千米，载重1.8吨。
总共行走里程93千米，共节约里程（16+14+12）+（8+7）+6=63（千米）
图19-11 路径规划
【讨论】
扫一扫看提示
路径确定出来后，车辆到底是按顺时针行走还是逆时针行走呢？
比如路径1，是先到C点还是先到I点？
技能强化训练
下达任务书
位于牡丹江市内的百家姓配送中心（P0）向它旗下的10家连锁商店pi（i=1,2,…,10）配送商品，其配送网络如图19-12所示。
图中括号内的数字表示每一家连锁店的需求量（吨），线路上的数字表示两节点之间的距离（千米）。
配送中心现有2吨和4吨车辆可供使用，并且每辆车配送巡回行走距离不得超过35千米。
图19-12 配送网络示意图
训练要求：
请为百家姓配送中心制订最优的配送方案。
1.求出各节点之间的最短距离
准确算出各节点间的最短距离，将计算结果填入表19-4中。
表19-4最短途径表
P
A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
F
F
G
G
H
H
I
I
J
J
2.计算各用户之间的节约里程
根据表19-4算出任意两点的节约里程，将结果填入表19-5中。
表19-5节约里程表
A
B
B
C
C
D
D
E
E
F
F
G
G
H
H
I
I
J
J
3.节约里程排序
根据表19-5按照节约里程从多到少进行排序，将排序结果填入表19-6中。
表19-6节约里程排序表
序号
路径
节约里程
序号
路径
节约里程
序号
路径
节约里程
1
2
3
4
5
6
4.绘出配送路线示意图
成果展示及作业点评
强化训练路径优化展示如下：
行车路径：
路径1（P-J-A-B-C-P），4台车，行27千米，载重3.6吨。
路径2（P-D-E-F-G-P），4台车，行30千米，载重4吨。
路径3（P-H-I），2台车，行23千米，载重1.3吨。
点评：
（1）填表过程中一定要认真仔细，填最短路径表时要切记不同路径中取最短的那条。
（2）确定线路时要严格依据配送路线优化的原则，但也不能死套原则，比如路径3，只剩1.3吨货就不能再选4吨的车了。
（3）要根据路径优化的结果制作派车单，派车单上需要明确哪辆车在什么时间装什么货，什么时间到哪里去及何时返回等内容。
最后是按照装车原则及派车单的要求装车，配送完成后需要把客户签收的单据交给财务部门，这样一个完整的配送过程就完成了。
【拓展阅读】
上面用节约里程法完成路线优化需要大量的计算，有一个环节出现错误结果就不准确了，尤其是配送点多时计算更加烦琐，在实践中节约里程法应用有限。
那么有没有简便的方法呢？
下面就介绍一种简单实用的配送路线优化方法——扫描法，此种方法只需应用路线优化的原则即可。
1.路线优化及调度原则
（1）先使用吨位大的车，并要充分利用车辆的载重吨位。
运输有规模经济的规律，即随着运输规模的增加单位运输成本会下降。
在货物能装满的前提下要优先使用吨位大的车辆。
（2）先考虑路线远的配送点，但奇异点除外。
运输有距离经济的规律，一般来讲在配送半径内随着距离的增加单位里程的运输成本会下降。
所以要优先考虑路线远的配送点需求，但是离多数配送点较远的奇异点要排除在外，奇异点通常单独考虑。
（3）路线不要交叉，路线最好成泪滴状。
配送路线最好成饱满的泪滴状，路线交叉通常是由于车辆行走迂回造成的，这样会增加配送车辆行走里程。
（4）相近的配送点货物要装在一辆车上。
路线优化主要是通过循环配送减少车辆行走距离，相近配送点的货物装载在一辆车上有利于减少配送车辆的行走距离。
2.根据优化调度原则用扫描法完成本实训任务的路径优化
根据原则
（1）先使用吨位大的车，选用4吨的车。
根据原则
（2）先考虑路线远的配送点，但奇异点除外，P点到A点的距离最远为11千米，所以先考虑A点的需求，把A点的1.7吨货装上车。
根据原则（4）相近的配送点货物要装在一辆车上，把B点和I点共1.1吨的货装上车，要充分利用车辆的载重吨位，所以还得装货，那么是装C点的货还是装H点的货呢？
如果不考虑其他因素的话应该是装C点的货，这样车辆的行走距离比装H点的货行走距离近1公里。
那么路径1就出来了。
同理，路径2是DEF，路径3就是剩下的GH两点用2吨车。
结果同节约法路线优化相同，但是节省了大量计算，有时甚至可以一目了然，相当方便。
【讨论】
想一想，如何用这种方法完成技能强化训练中的路径优化呢？
实训效果评价
“配送路线优化与配装”技能训练评价见表19-7。
表19-7“配送路线优化与配装”技能训练评价表
考核项目
具体内容及重点
得分
备注
出勤情况
（15分）
迟到、早退各扣2分，无故旷课扣5分
实训态度
（35分）
上课认真听讲，能按要求完成任务（10分）
作业美观大方（5分）
积极主动，能提出问题（10分）
相互协作，富有团队精神（10分）
任务完成
（50分）
最短路径表填写正确（15分）
节约里程表填写正确（15分）
节约里程排序表正确（5分）
路线优化正确（15分）
合计
小组名称
小组成员
教师评语
升级会员 