洪芳華 朱利軍 顧逸峰 肖鋒 陳承梁
摘 要:本文以企業(yè)物資二次配送為研究對(duì)象,以總配送距離最小化為目標(biāo),結(jié)合倉(cāng)庫(kù)地理位置、物資需求量、車輛運(yùn)載量、配送次數(shù)等影響因素,運(yùn)用里程節(jié)約法規(guī)劃出總距離最小的車輛配送路徑,在優(yōu)化成本的同時(shí)加強(qiáng)物資配送的計(jì)劃性和準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)的降本增效,為工程建設(shè)和運(yùn)維檢修提供堅(jiān)強(qiáng)的物資保障。
關(guān)鍵詞:企業(yè)物資;配送;車輛路徑問(wèn)題;路徑規(guī)劃;里程節(jié)約法
一、前言
隨著信息技術(shù)在現(xiàn)代企業(yè)中的廣泛應(yīng)用和高速發(fā)展,企業(yè)信息化程度大幅提高,企業(yè)的許多革命性的創(chuàng)新成果得益于此。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,倉(cāng)儲(chǔ)配送和信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為企業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇,建設(shè)智慧倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的理念應(yīng)運(yùn)而生。而配送作為銜接各個(gè)物流節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵流程,使倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)形成為一個(gè)系統(tǒng)性的整體,保證了物資的正常供應(yīng)。優(yōu)化配送車輛路徑能提高配送效率,降低配送成本,并提升配送準(zhǔn)確性。
物資公司作為公司的專業(yè)分公司,負(fù)責(zé)管理在上海區(qū)域所有工程及運(yùn)維檢修物資的供應(yīng)。工程項(xiàng)目物資的供應(yīng)分為供應(yīng)商直送現(xiàn)場(chǎng)和倉(cāng)庫(kù)供應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)兩種類型。其中,供應(yīng)商直送現(xiàn)場(chǎng)為一次配送,關(guān)鍵點(diǎn)在于供應(yīng)計(jì)劃與供應(yīng)商的有效銜接與調(diào)度協(xié)同;而利用公司倉(cāng)儲(chǔ)配送網(wǎng)絡(luò),通過(guò)中心庫(kù)向各周轉(zhuǎn)庫(kù)配送以供應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)物資需求的過(guò)程為二次配送。合理二次配送車輛路徑規(guī)劃與實(shí)施,能提高后續(xù)工程建設(shè)、運(yùn)維檢修及應(yīng)急搶修的需求響應(yīng)速度,增強(qiáng)物資供應(yīng)的計(jì)劃性和準(zhǔn)確性,可有效提升物資供應(yīng)管理水平。
二、車輛路徑問(wèn)題定義
車輛路徑問(wèn)題是指存在幾個(gè)物資需求方,各有一定數(shù)量的物資需求,由一個(gè)配送中心提供物資,并安排一個(gè)車隊(duì)配送物資。為此需要規(guī)劃合理的行車路線以使他們的物資需求得到滿足,且能在一定的約束條件下,達(dá)到路程最短或耗時(shí)最少的目標(biāo)。
公司有十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù),當(dāng)周轉(zhuǎn)庫(kù)內(nèi)某種物資數(shù)量低于安全庫(kù)存時(shí),由中心庫(kù)提供物資進(jìn)行補(bǔ)庫(kù)。由于工程項(xiàng)目對(duì)響應(yīng)速度要求較高,當(dāng)需要對(duì)多個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)庫(kù)時(shí),必須綜合周轉(zhuǎn)庫(kù)的地理位置、物資需求量、車輛的運(yùn)載量、配送次數(shù)等,設(shè)計(jì)出合理的車輛配送路徑。
三、配送路徑規(guī)劃意義
1.避免交叉運(yùn)輸
中心庫(kù)車輛配送路徑規(guī)劃,將原先零散配送的物資進(jìn)行整合后,以合理的配送路徑集中配送,避免了交叉運(yùn)輸?shù)那闆r,縮短了總配送距離,降低了運(yùn)輸成本。
2.推進(jìn)節(jié)能環(huán)保
車輛配送路徑優(yōu)化在滿足各周轉(zhuǎn)庫(kù)的物資需求的前提下,以縮短配送車輛的總行駛距離為目標(biāo),能提高能源利用效率,推動(dòng)公司更積極地承擔(dān)節(jié)能環(huán)保的社會(huì)責(zé)任。
四、配送路徑規(guī)劃過(guò)程
1.組織結(jié)構(gòu)
物資公司倉(cāng)儲(chǔ)配送網(wǎng)絡(luò)包括了集中的物資調(diào)配中心、一個(gè)中心庫(kù)以及十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)。
(1)物資調(diào)配中心作為信息匯集、指令發(fā)布的中心,實(shí)時(shí)獲取中心庫(kù)和周轉(zhuǎn)庫(kù)內(nèi)庫(kù)存物資數(shù)量、物資需求數(shù)量等信息,并根據(jù)這些信息判斷是否需要補(bǔ)庫(kù)。
(2)如果周轉(zhuǎn)庫(kù)需要補(bǔ)庫(kù),物資調(diào)配中心發(fā)送補(bǔ)庫(kù)指令給中心庫(kù)。
(3)中心庫(kù)綜合需補(bǔ)庫(kù)的周轉(zhuǎn)庫(kù)數(shù)量、地理位置及物資需求量等,規(guī)劃所需的車輛數(shù)、配送路徑等信息,將物資配送至周轉(zhuǎn)庫(kù)。
2.車輛路徑問(wèn)題描述
對(duì)于物資倉(cāng)儲(chǔ)配送網(wǎng)絡(luò),配送車輛路徑問(wèn)題可以描述為,十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)的位置固定且各有一定的需求量,中心庫(kù)用多輛載重量固定的汽車進(jìn)行配送,要求合理安排汽車路線以使總距離最短,并能滿足以下條件:
(1)每個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)的物資需求到能滿足;
(2)每個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)的物資必須由盡可能少的車輛配送,例如在周轉(zhuǎn)庫(kù)的需求能由一輛汽車滿足的情況下,必須只由一輛汽車配送;
(3)每條配送路徑上各周轉(zhuǎn)庫(kù)的需求量總和不能超過(guò)汽車載重量。
3.車輛路徑規(guī)劃
將中心庫(kù)及十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)構(gòu)成的13個(gè)的節(jié)點(diǎn)兩兩連線,共有C132=78種組合,即這13個(gè)倉(cāng)庫(kù)中任意兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)間的路徑共計(jì)78條。利用Google、百度等電子地圖軟件,將兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)分別作為起點(diǎn)和終點(diǎn),搜索出這78條路線以及之間的行駛距離。以字母O表示中心庫(kù),字母A至L表示十二個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)。當(dāng)有多個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)需要補(bǔ)庫(kù)時(shí),配送路徑確定步驟如下:
(1)確定各個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)需要的物資數(shù)量;
(2)與汽車載重量進(jìn)行比較,確定需要的汽車數(shù)量;
(3)根據(jù)各周轉(zhuǎn)庫(kù)的需求量,運(yùn)用里程節(jié)約法,就近的倉(cāng)庫(kù)由同一汽車配送,同時(shí)避免交叉運(yùn)輸?shù)那闆r,形成配送路徑;
(4)根據(jù)實(shí)時(shí)路況,對(duì)配送路徑進(jìn)行一定調(diào)整,避免高峰期路段擁堵導(dǎo)致無(wú)法及時(shí)配送。
由于從實(shí)際情況考慮,為減少最后配送到的幾個(gè)倉(cāng)庫(kù)的等待時(shí)間,在12個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)中按地理位置分為兩塊區(qū)域,在郊環(huán)附近的7個(gè)倉(cāng)庫(kù)為一個(gè)配送區(qū)域,郊環(huán)線以內(nèi)的4個(gè)倉(cāng)庫(kù)和崇明區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)配送區(qū)域。
以郊環(huán)線附近7個(gè)倉(cāng)庫(kù)的配送為例,如下圖所示,每汽車載重量為5噸,A至G共7個(gè)周轉(zhuǎn)庫(kù)需中心庫(kù)O配送物資,直線上的數(shù)字為距離,括號(hào)內(nèi)的為對(duì)應(yīng)的周轉(zhuǎn)庫(kù)的物資需求量。
4.路徑信息發(fā)布
配送路徑規(guī)劃完畢后,將行車路線信息發(fā)布給對(duì)應(yīng)的汽車司機(jī)。車輛出發(fā)后,利用短信在途跟蹤獲取車輛實(shí)時(shí)的位置信息,并將實(shí)時(shí)路況信息傳遞給司機(jī),減少因交通擁堵造成的配送延誤。
五、結(jié)語(yǔ)
本文綜合各周轉(zhuǎn)庫(kù)地理位置、需求數(shù)量、汽車運(yùn)載量等方面,運(yùn)用里程節(jié)約法規(guī)劃出車輛配送路徑。車輛配送路徑規(guī)劃將對(duì)原先粗放式的配送方式進(jìn)行優(yōu)化,積極配合政府及上級(jí)公司對(duì)節(jié)能環(huán)保提出的要求,在滿足各倉(cāng)庫(kù)需求的前提下縮短總配送距離,提高物資配送效率,降低配送成本。物資公司后續(xù)將逐步加強(qiáng)自動(dòng)化和信息化建設(shè),推進(jìn)倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)各類信息的實(shí)時(shí)共享、獲取、分析和處理,運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)提高配送準(zhǔn)確性和效率效益,確保智慧倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的配送脈絡(luò)高效穩(wěn)定,構(gòu)建一個(gè)現(xiàn)代化、智慧化、特色化的倉(cāng)儲(chǔ)配送體系。
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