鄭娜

摘 要：中國是一個糧食生產(chǎn)大國，由于自然資源稟賦等差異，必然會形成巨大的糧食物流。而糧食的配送已成為糧食加工企業(yè)服務(wù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的重要標(biāo)志之一，而配送成本是糧食加工企業(yè)經(jīng)營成本的重要組成部分，因此越來越受到糧食企業(yè)的關(guān)注。糧食物流配送的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是配送車輛的路徑規(guī)劃問題，如何以最小的成本，最大程度地滿足客戶需求是實(shí)現(xiàn)精益物流的根本目標(biāo)。這有利于提高車輛的利用率，降低物流成本，提高客戶滿意度，進(jìn)而提升糧食加工企業(yè)的核心競爭力。

關(guān)鍵詞：糧食物流；車輛配送；路徑優(yōu)化；蟻群算法

中圖分類號：F762.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2017）15-0035-04

一、AIJU公司概況

AIJU公司始建于1936年，現(xiàn)有員工1 000余人，總資產(chǎn)7億元，經(jīng)營面積285畝，是一個具有悠久歷史、深厚底蘊(yùn)、卓著聲譽(yù)的糧食企業(yè)老字號。企業(yè)一貫堅(jiān)持“為耕者謀利、為食者造?！钡慕?jīng)營宗旨，現(xiàn)已發(fā)展成為集糧油儲備、糧油加工與經(jīng)營、物流配送、連鎖網(wǎng)點(diǎn)、房產(chǎn)開發(fā)等多元經(jīng)營、產(chǎn)儲銷一體化的大型糧油集團(tuán)，是西安市糧食行業(yè)的骨干企業(yè)，也是城市應(yīng)急供應(yīng)保障單位，從2000年開始就承擔(dān)著西安市放心糧油工程。集團(tuán)集糧油及熟食品加工、糧油儲備、豆制品加工、連鎖、物流等多元化經(jīng)營為一體，擔(dān)負(fù)著陜西省西安市及周邊地區(qū)的供應(yīng)重任。公司儲存糧油總量為13萬噸，為中央、省、市三級儲備和省市成品儲備；5萬噸油脂儲備倉庫是西北地區(qū)最大的油脂儲備庫，鐵路運(yùn)輸專用線兩條。AIJU糧店連鎖直營店分布在西安市區(qū)及周邊各區(qū)縣，目前，有500多家直營店，配送車輛70余臺，年銷售糧油25萬余噸，形成覆蓋全市，集儲存、配送和直營為一體的綜合性供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。目前，公司還成功開發(fā)了“愛菊佳園”和“愛菊花園”兩個樓盤，建筑總面積為13萬平方米。

二、AIJU公司大米配送現(xiàn)狀及流程分析

AIJU公司的大米配送方案的設(shè)計(jì)是必須針對企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo)和企業(yè)的總體經(jīng)營情況進(jìn)行的設(shè)計(jì)，然后將企業(yè)配送情況的具體問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型，從而找到AIJU公司大米配送路徑的最佳方案。

（一）AIJU公司大米配送流程分析

AIJU公司的大米配送的目標(biāo)要求，在客戶規(guī)定的時間內(nèi)，花費(fèi)最小的成本將大米配送給客戶。做這項(xiàng)工作，要滿足目標(biāo)，必須通過各個部門的通力合作才能夠達(dá)到。下圖是每個訂單要送到客戶手里的整個流程。

從上圖可以看出，配送中心是AIJU公司整個業(yè)務(wù)處理的關(guān)鍵，配送中心的主要任務(wù)是將客戶的需求時間和數(shù)量等信息及時地反饋給生產(chǎn)車間，然后由生產(chǎn)車間進(jìn)行加工，加工好后，再將成品轉(zhuǎn)交給配送中心，由配送中心核根據(jù)客戶的需求、數(shù)量及時間等信息，安排車輛前去配送。這個時候，司機(jī)要準(zhǔn)確無誤地核對訂單，按照客戶預(yù)訂的時間及路線進(jìn)行配送，最終將大米保質(zhì)保量的送到客戶手中。如果在配送過程中出現(xiàn)問題，司機(jī)要盡快與配送中心保持聯(lián)系，必要時要通過配送中心與客戶聯(lián)系協(xié)商解決，對一些原則性的重大問題，司機(jī)無權(quán)自行進(jìn)行解決。

（二）AIJU公司大米配送現(xiàn)狀

1.對物流配送的認(rèn)識層次較低，缺乏正確的認(rèn)識觀。雖然“物流配送”已經(jīng)逐步成為各行各業(yè)的熱門話題，但AIJU公司領(lǐng)導(dǎo)對物流配送的重視程度嚴(yán)重不夠，經(jīng)營中心僅集中于追求利潤最大化的觀念上，尚未把物流配送提升到戰(zhàn)略層面。另外，從事物流配送的工作人員思想意識相對落后，僅追求完成任務(wù)，當(dāng)客戶需要大米配送下達(dá)訂單時，配送人員就會備貨、送貨，從不考慮如何高效、快捷地以最低成本完成大米的配送。而實(shí)際上，物流配送不僅需要降低物流成本，盡可能以最少的車輛、最少的人員配備完成配送，還需要依據(jù)客戶的需求，準(zhǔn)時足量地滿足用戶要求，提高客戶的滿意度。

2.車輛配送的信息化程度較低?，F(xiàn)有的AIJU公司大米配送信息化相對落后，公司近年來配備了部分計(jì)算機(jī)等辦公設(shè)備，僅用于日常的事務(wù)性工作，尚未涉及物流配送領(lǐng)域，信息技術(shù)僅是輔助性的管理方式。物流配送并未擺脫傳統(tǒng)的手工操作，且對物流配送的車輛安排、路線設(shè)計(jì)等全憑經(jīng)驗(yàn)而定，唯一應(yīng)用在物流配送的信息化方面主要集中于客戶的信息采集及傳輸階段，地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等信息手段尚未涉及，常常造成配送車輛大量空載、早到、配送路線重復(fù)等問題，加大了物流配送的額外成本，且影響服務(wù)質(zhì)量。

3.缺乏物流配送的專業(yè)管理人才和技術(shù)人才。從事物流配送的管理人員應(yīng)充分掌握物流管理的相關(guān)理論，還應(yīng)掌握經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)原理，盡量減少資金占用成本，加快資金周轉(zhuǎn)速度。同時，應(yīng)熟練掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，利用信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)“零庫存、按需求運(yùn)送、無縫隙傳送”的物流理想狀態(tài)。而AIJU公司從事物流配送的管理人員，多為公司的老員工，接受新事物的能力較弱，尚未接受物流管理方面的培訓(xùn)與教育，思想相對落后，制定物流方案全憑經(jīng)驗(yàn)，缺乏科學(xué)依據(jù)。而從事物流配送的人員大多為學(xué)歷低的農(nóng)民工，服務(wù)意識相對薄弱，缺乏素質(zhì)教育，這些因素都嚴(yán)重影響了AIJU公司的可持續(xù)發(fā)展。

4.物流配送技術(shù)落后。自動化、機(jī)械化水平還很低。雖然近年來AIJU公司為商品配送購置了不少專用車輛，但是很多工作還是以手工作業(yè)為主，使用的自動化設(shè)施嚴(yán)重缺乏，比如分揀設(shè)備和電子掃描儀器，都不是專業(yè)的，這樣必定降低員工的工作效率，并且貨物很容易損壞，嚴(yán)重影響了公司的經(jīng)濟(jì)效益，也影響了社會效益。

三、原始數(shù)據(jù)及參數(shù)選擇

（一）AIJU公司大米配送原始數(shù)據(jù)搜集

本文主要研究AIJU公司產(chǎn)品之一的大米如何從配送中心向每個客戶進(jìn)行配送的問題，以便給公司的車輛在西安市的行駛過程中安排最佳的運(yùn)行線路，讓總運(yùn)輸費(fèi)用最低以及按時抵達(dá)以提升客戶的滿意度。經(jīng)調(diào)查、收集和整理資料得知，AIJU公司目前在西安市區(qū)有107家顧客，通過對公司員工的調(diào)查得知該公司每個客戶的具體名稱及地址信息，配送中心和客戶地址的基本數(shù)據(jù)（如表1所示）。根據(jù)同一地區(qū)選擇一家送貨頻率最高的顧客的原則，選擇西安市城六區(qū)的20家店（見表1）作為重點(diǎn)研究對象，并對這20家客戶的地理位置簡化成了直角坐標(biāo)形式，再根據(jù)調(diào)研，對每個坐標(biāo)賦值，最后用蟻群算法對其求解。

本文所選擇的這20家店，具有很好的代表性，基本上是在同一區(qū)域選擇了最具有代表性的客戶，這些客戶屬于這一區(qū)域大米要貨量較大，且頻率較多的客戶。本文將AIJU公司配送中心編號為0，將這20個具有代表性的客戶的編號一次編為1—20，用V={0，1，2，3，……，20}表示整個點(diǎn)的集合，實(shí)地調(diào)研每個客戶點(diǎn)的實(shí)際位置，在2012年版的西安市交通旅游圖上，以鐘樓為原點(diǎn)作平面直角坐標(biāo)系，然后找出每個客戶和配送中心在平面直角坐標(biāo)系上的方位并標(biāo)注。最后，將這些客戶和配送中心的點(diǎn)按照比例放在一個100×100的平面直角坐標(biāo)系中，并做好每個點(diǎn)的記錄，該坐標(biāo)系以0.5公里為單位，也就是說，這是一個半徑為25公里的目標(biāo)區(qū)域，比例尺為1∶0.5（1厘米代表0.5公里）。為了在一張A4紙的平面直角坐標(biāo)系里面便于表達(dá)，本文給每個點(diǎn)的坐標(biāo)分別乘以10，變成整數(shù)。

所選取的20個客戶點(diǎn)的坐標(biāo)不能代表每個點(diǎn)的絕對位置，僅代表其相對位置，各點(diǎn)坐標(biāo)如下：V0（0.4，0.5），V1 （0，0.4），V2 （0.08，0.4），V3 （0.1，0.35），V4 （0.1，0.4），V5 （0.22，0.85），V6 （0.28，0.35），V7（0.3，0.5），V8 （0.33，0.32），V9 （0.4，0.69），V10（0.45，

0.35），V11 （0.5，0.3），V12（0.55，0.85），V13 （0.66，0.55），V14 （0.6，0.85），V15 （0.72，0.55），V16 （0.75，0.55），V17 （0.85，0.25），V18 （0.88，0.3），V19（0.9，

0.35），V20 （0.95，0.35）。

（二）參數(shù)選擇

以下對AIJU公司的大米配送路徑進(jìn)行求解。設(shè)螞蟻的數(shù)量為10，每輛車的載重為20噸，迭代次數(shù)初始信息素濃度為0.9。除了參數(shù)值外，給出每個客戶的一些變量，比如客戶時間窗、需求量、客戶的地理位置坐標(biāo)等，其中客戶的需求量是一般情況下客戶3天的大致需求量，客戶的需求量是通過對AIJU公司的進(jìn)行調(diào)研得到，變量的初始值（見下頁表2）。下頁表2中涵蓋了配送中心的地理位置、所允許接受大米配送的時間窗起點(diǎn)、終點(diǎn)，以及假定每個客戶的配送時間為150分鐘。

配送中心的時間窗起始值設(shè)定為0，也就是說，從開始配送的時間算起，時間設(shè)定為0便于計(jì)算。

四、AIJU公司大米配送優(yōu)化方案確定

（一）原始方案

根據(jù)調(diào)查，目前AIJU公司大米配送的模式為：由配送中心（西安市自強(qiáng)東路705號）向西安市的各個客戶需求點(diǎn)配送大米。主要采用對分布在同一條回路的客戶集中配送的配送方式。依據(jù)公司目前的配送模式，所選取的20個客戶點(diǎn)，需要配送車輛4輛，車輛行駛總路徑為348公里。這四輛車行駛的路線為：

車輛1運(yùn)行線路為：配送中心0—2—1—5—9—0配送中心。

車輛2運(yùn)行線路為：配送中心0—8—4—3—11—0配送中心。

車輛3運(yùn)行線路為：配送中心0—19—20—18—17—10—6—0配送中心。

車輛4運(yùn)行線路為：配送中心0—7—13—15—16—14—12—0配送中心。

（二）優(yōu)化方案

采用本文的大米配送車輛路徑優(yōu)化模型，根據(jù)下頁表2各初始變量值，將參數(shù)及初始數(shù)值在MATLAB中運(yùn)行，經(jīng)過程序運(yùn)算得出的最優(yōu)路徑方案如下。

最優(yōu)路徑總長度為256公里，使用車輛數(shù)目為3輛。其中，每輛車的行駛路線分別為：

車輛1運(yùn)行線路為：配送中心0—4—2—3—1—5—9—0配送中心。

車輛2運(yùn)行線路為：配送中心0—13—15—16—14—12—11—10—6—0配送中心。

車輛3運(yùn)行線路為：配送中心0—7—8—19—20—18—17—0配送中心。

與原始方案相比，在既定的需求量和有限的時間窗約束下，所使用的配送車輛由4輛減少為3輛，且配送的路徑長度由348公里減少為256公里，有效地降低物流成本，提高AIJU公司的大米配送的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，有利于提高客戶滿意度，盡最大能力為客戶服務(wù)。

五、管理建議

配送已然成為糧食加工企業(yè)服務(wù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的重要標(biāo)志之一，物流配送路徑優(yōu)化對降低物流成本，提高配送企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和效率，提升企業(yè)的核心競爭力具有重要意義。配送過程中，路徑的選取決定著配送的質(zhì)量，因此路徑優(yōu)化是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，這對于提高車輛的利用率，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益而言，起著至關(guān)重要的作用。由于大米是生活必需品，客戶的需求時間和需求數(shù)量相對固定，這就要求配送企業(yè)能夠按照客戶的需要，合理安排車輛配送，制定詳細(xì)的運(yùn)輸車輛配送路線，盡可能降低物流成本，提高配送時間的可靠性。

針對AIJU公司大米配送的實(shí)際情況，筆者提出考慮時間窗的大米配送車輛路徑規(guī)劃模型，并以典型的20個客戶點(diǎn)為例，提出了車輛配送的優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)了降低物流成本，提高服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo)。筆者認(rèn)為，AIJU公司的領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)該高度重視大米配送路徑的優(yōu)化，合理安排配送的路徑和配送時間。首先準(zhǔn)確調(diào)研每個客戶點(diǎn)的大米需求量，根據(jù)需求設(shè)計(jì)合理的送貨路線，盡可能覆蓋所有的用戶，并根據(jù)實(shí)際情況對配送路線調(diào)整，隨時隨地動態(tài)優(yōu)化運(yùn)輸配送路徑，在最合適的時間內(nèi)，盡量使車輛滿載，以減少總的行駛里程，最終實(shí)現(xiàn)總行程最短以及所需的車輛與人員最少，減少配送成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的利潤最大化。

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[責(zé)任編輯 劉嬌嬌]