區(qū)域建材配送優(yōu)化研究畢業(yè)論文

1、<p>　題 目：區(qū)域建材配送優(yōu)化研究 </p><p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國物流業(yè)正向高度專業(yè)化和社會化發(fā)展。物流配送對物流企業(yè)增加利潤起著關鍵作用，而城市物流配送系統(tǒng)關鍵技術優(yōu)化問題是區(qū)域建材配送的核心問題。因此，對該問題的研究具有非常重要的意義。區(qū)域建材配送系統(tǒng)的關鍵技術主要包括備貨、配裝和配送車輛

2、優(yōu)化調度。從目前的研究現(xiàn)狀來看，國外對該問題作了大量而深入的研究，而國內對該問題的系統(tǒng)研究還不多見，基本上都還只是對比較簡單的車輛調度和配裝情況進行研究，而且成果比較分散，無論是研究的深度還是廣度，都不能滿足當今物流業(yè)迅速發(fā)展的需要。本文在現(xiàn)有理論研究成果基礎上，結合實際項目，對城市區(qū)域建材配送系統(tǒng)主要關鍵技術問題進行了研究。對區(qū)域建材配送基礎設施規(guī)模定位問題進行分析，建立了數(shù)學模型，從理論上給出了區(qū)域配送中心數(shù)目、選址定位、車場泊位數(shù)

3、及車輛擁有臺數(shù)確定方法；對配送中心備貨問題進行分析，闡述了基于帕累托準則的備貨產品ABC分類和分撥管理方法；針對配裝問題，給出了求解最優(yōu)配裝問題方法；通過對區(qū)域建材分送式配送形式的描述分析，考慮了約束條件，建立了相應的數(shù)學模型，構造了配送車輛優(yōu)化調度問題的啟發(fā)式算法。 </p><p>　　關鍵詞 區(qū)域建材配送 關鍵技術 優(yōu)化 算法</p><p><b>　　Abstrac

4、t</b></p><p>　　{請先刪除這一行后，再在此處鍵入你的英文摘要正文}</p><p>　　Keywords {請先刪除這個大括號及其內容后，再在此處鍵入關鍵詞}</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p&g

5、t;<p>　　AbstractII</p><p>　　第 1 章緒論3</p><p>　　1.1物流及物流配送問題概述3</p><p>　　1.2論文研究的背景及意義3</p><p>　　第 2 章區(qū)域建材配送基礎設施規(guī)模定位模型研究5</p><p>　　2.1區(qū)域建材配送

6、中心數(shù)量5</p><p>　　2.1.1理論假設5</p><p>　　2.1.2成本分析模型6</p><p>　　2.2建材配送中心選址問題8</p><p>　　2.2.1問題的描述8</p><p>　　2.2.2建材配送中心選址方法9</p><p>　　2.3

7、建材配送中心車輛擁有臺數(shù)12</p><p>　　2.3.1成本最小模型建立及求解12</p><p>　　2.3.1.1成本最小模型12</p><p>　　2.3.1.2模型的求解13</p><p>　　2.3.1.3利潤最大模型及算例分析15</p><p>　　第 3 章區(qū)域建材配送中心

8、備貨與配裝問題研究17</p><p>　　3.1配送中心備貨問題17</p><p>　　3.1.1問題的提出17</p><p>　　3.1.2備貨產品 ABC 分類與分撥管理17</p><p>　　3.2配送中心貨物配裝問題19</p><p>　　第 4 章區(qū)域建材物流配送車輛調度優(yōu)化方法

9、研究21</p><p>　　4.1城市交通路網(wǎng)分析21</p><p>　　4.2問題的提出22</p><p>　　4.3模型分析23</p><p>　　4.4算法分析26</p><p>　　4.5算法步驟27</p><p>　　4.6算例分析28</p

10、><p>　　第 5 章結論33</p><p><b>　　參考文獻34</b></p><p><b>　　致 謝35</b></p><p><b>　　附錄136</b></p><p><b>　　緒論</b>&l

11、t;/p><p>　　物流及物流配送問題概述</p><p>　　物流是由物與流兩個基本要素組成。物流概念中的“物”，廣義上講指的是一切有經(jīng)濟意義的物質實體，即指商品生產、流通、消費的物質對象，它既包括有具體形態(tài)的物質，又包括無具體形態(tài)的但客觀存在于物流過程的物質；既包括生產過程中的物質，如原材料、零部件、半成品及成品，又包括流通過程中的各類商品，還包括消費過程中的廢棄物品。物流概念中的“流”

12、，指的是物質實體的定向移動，既包含其空間位移又包含其時間延續(xù)，這里指的“流”是一種經(jīng)濟活動，它是對物流過程、物流活動的高度概括[1]。 配送是指在經(jīng)濟合理區(qū)域范圍內，根據(jù)用戶要求對物品進行揀選、加工、包裝、分割、組配等作業(yè)，并按時送達指定地點的物流活動[2]。</p><p>　　論文研究的背景及意義</p><p>　　近年來，現(xiàn)代物流業(yè)作為“第三利潤源泉”已為越來越多的企業(yè)界和物流界人

13、士所關注。在經(jīng)濟全球化和信息化的推動下，現(xiàn)代物流業(yè)已從為社會提供傳統(tǒng)運輸服務，擴展到以現(xiàn)代科技、管理和信息技術為支柱的綜合物流系統(tǒng)。目前許多發(fā)達國家和地區(qū)已形成了比較成熟的物流管理理念、先進的物流技術和高效的物流運營系統(tǒng)。但是人們也清楚地看到對物流的認識還遠遠不夠。正如美國著名經(jīng)濟管理學家杜拉克1962年在他發(fā)表文章中所講的那樣，物流對于我們而言是一個“充滿寶藏和利潤的黑色大陸”，也正如日本早稻田大學的西澤修教授所提出的“物流冰山說”指

14、出的那樣，我們所認識一些物流規(guī)律更多的是“浮出水面”的易于識別和把握的部分，只是“冰山的一角”，更多潛在的物流規(guī)律人們還不是十分清楚，因此對物流的內在規(guī)律還需不斷的研究和探索[15]。</p><p>　　在我國隨著社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展，物流對經(jīng)濟活動的影響日益明顯，越來越引起人們的重視。大量經(jīng)營規(guī)模較大的制造業(yè)和商業(yè)紛紛建立起物流配送中心向商品流通效率化發(fā)起挑戰(zhàn)，與此同時，相當部分的大型運輸、倉儲和航運企業(yè)開

15、始轉向第三方物流經(jīng)營。物流業(yè)開始在我國迅速發(fā)展起來。但是由于我國物流業(yè)起步比較晚，其現(xiàn)代化水平還很低，主要表現(xiàn)在技術水平和標準化程度低，物流作業(yè)效率不高，各種物流功能要素之間難以做到有效銜接和協(xié)調發(fā)展；信息技術應用水平較低，物流信息系統(tǒng)建設滯后[18]。因此，進入21世紀的中國，必須加快現(xiàn)代物流的發(fā)展，以此增強企業(yè)競爭能力，優(yōu)化資源配置，提高經(jīng)濟運行質量，實現(xiàn)我國經(jīng)濟體制與經(jīng)濟增長方式的兩個根本性轉變，從而推動我國經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展。&

16、lt;/p><p>　　城市物流配送是物流中一個重要的直接與消費者相連的環(huán)節(jié)，是貨物從物流結點送達收貨人的過程。配送是在集貨、配貨基礎上，按貨物種類、品種搭配、數(shù)量、時間等要求所進行的運送，是“配”和“送”的有機結合。物流配送過程主要包括：從生產工廠進貨并集結的集貨作業(yè)；根據(jù)各個用戶的不同需求，在配送中心將所需要的貨物挑選出來的配貨作業(yè)；考慮配送貨物的質量和體積，充分利用車輛的載重和容積的車載貨物的配裝及配送線路的確

17、定。</p><p>　　對物流配送系統(tǒng)關鍵技術優(yōu)化問題的研究，國外開始很早，對該類問題的研究已有相當一批研究成果相繼問世，并已廣泛應用與生產、生活的各個方面。在國內對該類問題的系統(tǒng)研究還不多見，我國正處于起步探索研究階段，就研究的深度和廣度來說，還遠不能適應當前我國配送業(yè)以及物流業(yè)迅猛發(fā)展的需要。</p><p>　　基于上述認識，本文在已有理論研究成果基礎上，對區(qū)域建材配送基礎設施規(guī)模

18、定位、備貨、配裝以及配送車輛優(yōu)化調度問題進行了較全面的系統(tǒng)研究。對城市物流配送系統(tǒng)關鍵技術的探索研究，具有一定的理論和現(xiàn)實意義。</p><p>　　區(qū)域建材配送基礎設施規(guī)模定位模型研究</p><p>　　物流配送基礎設施規(guī)模定位問題是物流系統(tǒng)規(guī)劃中的一個重要問題，它直接影響著物流企業(yè)的業(yè)務和整體效益。設施規(guī)模定位問題是一項非常復雜的系統(tǒng)工程，受多方面因素的限制和影響，如費用、交通、環(huán)境

19、、能源、可持續(xù)發(fā)展問題等，在規(guī)劃過程中要統(tǒng)籌兼顧。本章用數(shù)學方法對配送基礎設施進行定量分析和研究。</p><p>　　區(qū)域建材配送中心數(shù)量</p><p>　　在經(jīng)過區(qū)域物流總需求的預測分析后，需要進一步確定在該區(qū)域內應設置多少個物流配送中心，在滿足該區(qū)域總物流需求的條件下，使總成本最少。</p><p><b>　　理論假設</b><

20、/p><p>　　在實際規(guī)劃中，建材配送中心的數(shù)量需綜合考慮各種因素，如物流需求量的分布、區(qū)域的交通環(huán)境、不同地區(qū)的建設成本等，而且不同地區(qū)物流配送中心的位置及規(guī)模也不會相同。在此，本文只在理論上給出確定一個最佳的配送中心數(shù)目方法。為研究問題方便起見，做如下假設：</p><p>　　1．設所規(guī)劃區(qū)域的總面積為 A，物流總需求量為G ；</p><p>　　2．設區(qū)域內

21、的物流需求量是平均分布的，各物流配送中心的規(guī)模相同，而且位于其服務區(qū)域的中心；</p><p>　　3．設相同規(guī)模的物流配送中心在區(qū)域內各處的建設費用相等，即物流配送中心的建設費與位置無關。</p><p><b>　　成本分析模型</b></p><p>　　設區(qū)域建材配送中心數(shù)為 m，區(qū)域建材配送總成本為(m)。(m)又由建材配送成本和建材

22、配送中心建設成本兩項組成。由假設 1 和假設 2 有：</p><p>　　每個建材配送中心的服務范圍的面積a相等， a = A/m；</p><p>　　每個建材配送中心的物流處理量g 相等， g = G/m；</p><p>　　配送中心配送的平均距離d 與服務范圍面積a的平方根成正比：</p><p><b>　　d =θf&

23、lt;/b></p><p>　　式中，θ 為平均配送距離參數(shù)，與配送區(qū)域的形狀有關。如當配送區(qū)域為圓形時，θ 可取為 0.376；當配送區(qū)域為正方形時，θ 可取為 0.383；當配送區(qū)域為長寬比為 1:2 的長方形時，θ 可取為 0.42；f 為非直線系數(shù)，一般可取 1.2。</p><p>　　建材配送費用有一類是與運輸距離無關，而只與物流量成正比，如配貨、裝載、卸載。另一類則與

24、運輸距離成正比，如物流的運輸、車輛的返回等。因此，物流的配送的成本可表示為</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中，b,k 為比例系數(shù)。</p><p>　　建材配送中心的建設費用包括兩部分：一部分是征地、倉庫堆場建設、設備購買的費用，這部分費用與建材配送中心的規(guī)模成正比，亦即和物流處理量成正比；另一部分則是固

25、定費用，如附屬設施建設等。因此，物流配送中心的建設費用可用下式表示：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中，為固定費用， r 為比例系數(shù)。</p><p><b>　　因此總成本為</b></p><p>　　綜合上述分析，可得到區(qū)域性建材配送總成本與建材配送中心

26、數(shù)量 m之間的關系為[46]</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　確定區(qū)域最佳配送中心數(shù)問題就是要求整數(shù)m ，使式(2-3)達到最小。</p><p>　　先設m 為實數(shù)變量，為m 的連續(xù)函數(shù)，令，求得的極小值點。因此可比較在和兩個整數(shù)的取值大小，取較小值所對應的整數(shù)m 為最優(yōu)解。其中，和分別表示不大于 X 的最

27、大整數(shù)和不小于 X 的最小整數(shù)。</p><p>　　分析式(2-3)知，物流總成本由三項組成。第一項是固定成本，它僅與物流處理總量相關，而與物配送中心個數(shù)無關。第二項是運輸成本，隨著物流配送中心數(shù)量的增加，平均配送距離縮短，因此，運輸成本降低。但隨著物流配送中心數(shù)量的增加，運輸成本降低的幅度逐漸減小。第三項是基礎建設成本，它隨物流配送中心數(shù)量的增加而線性增加。如圖2-1所示，總成本曲線隨m 的逐步變大是先降后升

28、，當時，使總成本達到最小。</p><p>　　圖2-1 物流配送中心數(shù)量與總成本的關系</p><p>　　建材配送中心選址問題</p><p><b>　　問題的描述</b></p><p>　　隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，社會物流不斷增長，要求有相應的配送中心及網(wǎng)點與之相適應。進行配送中心的建設，必須有一個總體規(guī)劃，就是

29、從空間和時間上，對配送中心的建設進行全面系統(tǒng)的規(guī)劃。規(guī)劃的合理與否，對配送中心的設計、施工與應用，對其作業(yè)質量、安全、作業(yè)效率和保證供應，對節(jié)省投資和運營費用等，都會產生直接和深遠的影響[10]。</p><p>　　1．配送中心選址原則。</p><p><b>　?。?）適應性原則</b></p><p>　　建材配送中心的選址須與國家以及

30、省市的經(jīng)濟發(fā)展方針、政策相適應，與我國物流資源分布和需求分布相適應，與國民經(jīng)濟和社會發(fā)展適應。</p><p><b>　?。?）協(xié)調性原則</b></p><p>　　建材配送中心的選址應將國家的物流網(wǎng)絡作為一個大系統(tǒng)來考慮，使配送中心的設施設備，在地域分布、物流作業(yè)生產力、技術水平等方面互相協(xié)調。</p><p><b>　?。?

31、）經(jīng)濟性原則</b></p><p>　　在建材配送中心的發(fā)展過程中，有關選址的費用，主要包括建設費用及物流費用（經(jīng)營費用）兩部分。配送中心的選址設在市區(qū)、近郊或遠郊區(qū)，其未來物流輔助設施的建設規(guī)模及建設費用，以及運費等物流費用是不同的，選址時應以總費用最低作為配送中心選址的經(jīng)濟性原則。</p><p><b>　?。?）戰(zhàn)略原則</b></p>

32、;<p>　　建材配送中心的選址，應具有戰(zhàn)略眼光。一是要考慮全局，二是要考慮長遠。局部要服從全局，目前利益要服從長遠利益，既要考慮目前的實際需要，又要考慮日后發(fā)展的可能。</p><p>　　2．建材配送中心選址的影響因素</p><p>　　建材配送中心的選址主要應考慮以下因素：</p><p>　?。?）自然環(huán)境因素：指氣象條件、地質條件、水文條件

33、、地形條件；</p><p>　　（2）經(jīng)營環(huán)境因素：指經(jīng)營環(huán)境、商品特性、物流費用、服務水平；</p><p>　　（3）基礎設施狀況：指交通條件、公共設施狀況；</p><p>　?。?）其他因素：指國土資源利用、環(huán)境保護要求以及由于配送中心是火災重點防護單位，不宜設在易散發(fā)火種的工業(yè)設施（如木材加工、冶金企業(yè)）附近，也不宜選擇居民住宅區(qū)附近。</p>

34、;<p>　　建材配送中心選址方法</p><p>　　作為設施選址決策中的一類問題，配送中心選址決策對于整個物流系統(tǒng)的功能有效發(fā)揮具有先決性的作用，它決定了整個物流網(wǎng)絡的模式、結構和服務水平。因此配送中心選址方法的研究已經(jīng)成為一個受到極大關注的研究領域。Mar Daskin 和 Schilling 等根據(jù)對各國關于設施選址的研究，就已有的模型做出了總結，選址問題大體可以分成 8 類基本模型[47]

35、，即集合覆蓋模型、最大覆蓋模型、P 中心問題模型、P 分散模型、P 中值模型、固定費用模型、中心選址模型以及最大和模型等。本文結合建材物流配送實際，在分析已有模型基礎上，給出一種求解配送中心選址問題模型與方法。</p><p>　　問題描述為：已知 n 個顧客的地點坐標為，貨物需求量為，運價為，物流配送中心的數(shù)目為m。確定各配送中心的地點坐標、容量及物流服務分配方案，使總的送貨運輸費用最低。</p>

36、<p>　　這里容量指配送中心的貨物存儲量，它等于一個配送中心所服務的顧客貨物需求量總和。物流服務分配方案是確定每一個配送中心負責向哪些顧客送貨的方案。</p><p><b>　　現(xiàn)引進變量</b></p><p>　　假設每一個顧客始終只從一個配送點進貨，由此確定了物流服務配送約束條件：</p><p>　　因此表示一個由二進制

37、數(shù)構成的分配矩陣，對給定的一種分配方案，其總送貨運輸費用為：</p><p><b>　　這里 </b></p><p>　　表示配送中心到顧客的折線距離。主要考慮城市配送選址區(qū)域的范圍較小，而且區(qū)域內道路較規(guī)則。</p><p>　　稱為迂回系數(shù)，一般可取定一個常數(shù)。當=1時，為平面上的幾何直線距離。取值的大小要視區(qū)域內的交通情況，在交通

38、較發(fā)達地區(qū)，取的值較??；反之，取的值較大。</p><p>　　根據(jù)最小二乘法原理，欲使送貨運輸費用最低，必有和，從而求出迭代公式：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　（2-6）</b>&

39、lt;/p><p>　　根據(jù)上述模型給出交替選址分配的啟發(fā)式算法[2]。具體步驟如下：</p><p>　　1．初步分組。將 n 個顧客任意分成 m 組，每個組由一個配送中心負責送貨，從而確定初步物流服務分配矩陣。</p><p>　　2．選址計算。按照式（2—4）—（2—6）進行迭代運算，求出各配送中心的選址，并計算所有配送中心的總送貨運輸費用。</p>

40、<p>　　3．調整分組，用公式分別計算第 j 個顧客到第 i個配送中心的送貨運輸費用，并將計算結果列表。檢查列表，若第 j個顧客原安排由第i個配送中心送貨，但其到第 i個配送中心的送貨費用不是最低，則應將其調整到由送貨運輸費用最低的那個配送中心負責送貨。按調整結果確定新的物流服務分配矩陣。</p><p>　　4．重復 1，2 兩步計算過程，直到所有顧客都劃歸為其服務配送中心，送貨運輸費用最低為止。

41、此時物流服務分配方案為最佳分配方案，配送中心的地址為最優(yōu)地址，總送貨運輸費用為最低。</p><p>　　建材配送中心車輛擁有臺數(shù)</p><p>　　運輸企業(yè)的日發(fā)貨量是個波動數(shù)(隨機數(shù))，難免出現(xiàn)車輛不足的車輛閑置現(xiàn)象。當發(fā)貨量大于車輛數(shù)時，需從別處租車；當發(fā)貨量少于車輛數(shù)時，造成車輛和司機空閑。本文根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料，給出確定企業(yè)最佳的車輛擁有臺數(shù)方法。</p><

42、p>　　成本最小模型建立及求解</p><p><b>　　成本最小模型</b></p><p>　　設企業(yè)追求的目標是在滿足客戶運輸需求的條件下，使總成本最小。設 X 為企業(yè)擁有車輛臺數(shù)(待求)，x為日需用車輛數(shù)，x為隨機變量，其分布密度為，可由長期需車的統(tǒng)計資料確定，也可由頻率或相對比率代替[46]。</p><p>　　設已知用于車

43、輛的費用有：</p><p>　　自備車使用費(元/日臺)；</p><p>　　自備車閑置費(元/日臺)；</p><p>　　租用車費用(元/日臺)；（設<）</p><p>　　則當時，即需用車輛臺數(shù)比實際擁有臺數(shù)少的情況下，所需費用為</p><p>　　當時，即需用車輛臺數(shù)比實際擁有臺數(shù)多的情況下，所需

44、費用為</p><p>　　因此，總成本期望值為</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　求企業(yè)最佳車輛擁有臺數(shù)問題就是要確定 X 的值，使式(2-7)達到最小。</p><p><b>　　模型的求解</b></p><p>　　因為

45、 所以有</p><p>　　當，即時，，即函數(shù) C (X)此時是單調遞減的。</p><p>　　當時，時，函數(shù) C ( X)此時是單調遞增的。</p><p>　　因此，當 時，C ( X)達到最小值，故應當取這樣的X，使得的值與最接近?？梢酝ㄟ^求累計概率的方法來確定 X 的值。</p><p>　　例如，某配送中心統(tǒng)計了一年（36

46、5 天）中各車輛運用數(shù)的天數(shù)，如表 2-1所示。</p><p>　　表2-1 某配送中心車輛運用數(shù)的統(tǒng)計資料</p><p>　　已知自備車使用費用(元/日臺)，自備車閑置費(元/日臺)，租用車費用(元/日臺)，現(xiàn)在求配送中心最佳的車輛配置臺數(shù)。</p><p>　　根據(jù)表 2-1 資料統(tǒng)計，計算相對比率如表 2-2 所示。</p><

47、;p><b>　　因為 </b></p><p><b>　　而 ，</b></p><p><b>　　所以 （臺）</b></p><p>　　當>時要盡可能的使用租車。</p><p>　　表2-2 配送中心的車輛需求數(shù)情況&l

48、t;/p><p>　　利潤最大模型及算例分析</p><p>　　在實際生產中，企業(yè)追求的目標往往不是成本最小，而是利潤最大，即有可能愿意提高成本而獲取更大的利潤。事實上，利潤包含了成本，因此，我們進一步討論當企業(yè)追求的目標是使總利潤獲得最大時的車輛最佳擁有臺數(shù)問題。</p><p>　　仍設 X 為企業(yè)擁有車輛臺數(shù)(待求),x為日需用車輛數(shù)，x為隨機變量，其分布密度為

49、 p (x)， p (x)也可由頻率或相對比率代替。</p><p>　　設已知自備車使用利潤為(元/日臺)，自備車閑置利潤為(元/日臺)，租用車使用利潤為(元/日臺)。（設>）</p><p>　　當時，即需要車輛臺數(shù)比實際擁有臺數(shù)少的情況下，所獲利潤為：</p><p>　　同理，當時，即需要車輛臺數(shù)比實際擁有臺數(shù)多的情況下，所獲利潤為</p>

50、<p><b>　　X+</b></p><p><b>　　故總利潤期望值為</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　故當時，即時，為遞增函數(shù)。</p><p>　　當時，有，此時為遞減函數(shù)。</p><p

51、>　　所以，當時，取得最大值。可取使與最接近的X為最優(yōu)解。</p><p>　　例如，已知自備車使用利潤為=450(元/日臺)，自備車閑置利潤為=-180(元/日臺)，現(xiàn)求前述例子中配送中心最佳車輛擁有臺數(shù)。</p><p><b>　　因為 </b></p><p><b>　　而 </b><

52、/p><p>　　所以 X約為20臺。</p><p>　　當時應盡可能的使用租車。</p><p>　　用本模型還可求適當員工(裝卸工、辦公人員)數(shù)、適當?shù)耐＼噲霾次粩?shù)等問題。</p><p>　　區(qū)域建材配送中心備貨與配裝問題研究</p><p><b>　　配送中心備貨問題</b><

53、;/p><p><b>　　問題的提出</b></p><p>　　備貨是配送的基礎環(huán)節(jié)，是配送中心對配送貨物的準備活動。備貨是按照一定時期配送需求情況有計劃確定的，它是使配送中心配送持續(xù)運作的資源保證?？茖W合理備貨是物流企業(yè)的一項重要工作。物流企業(yè)的產出可以看成是價格、質量和服務的組合，客戶服務是所有物流活動的產物，它決定了企業(yè)能否留住現(xiàn)有的客戶及吸引新客戶的能力，直接

54、影響著企業(yè)的市場份額和物流總成本，并最終影響其利潤[49][50]。配送中心在備貨過程中，一方面，要堅持服務第一，客戶至上原則，最大限度地提高客戶服務水平；另一方面，要堅持備貨產品的重要性原則，即能給物流企業(yè)帶來更大利潤的貨類要重點考慮。因此對客戶和備貨產品相對重要性的掌握是制定備貨計劃的重要前提，備貨計劃是否合理直接影響客戶服務水平和企業(yè)的整體效益。由于配送中心的備貨產品種類、數(shù)量都比較多，價值也不等，服務對象也不同，因此配送中心需要

55、對給企業(yè)帶來不同效益的備貨產品、客戶進行分類，即根據(jù)對企業(yè)貢獻大小的不同對備貨產品或客戶進行分類或分組，并針對不同的組類制定不同的備貨計劃。這樣能夠更好地保證客戶服務水平的提高和利潤的最大化。本節(jié)基于帕累托（Pareto）原理，對備貨問題進行 ABC 分</p><p>　　備貨產品 ABC 分類與分撥管理</p><p>　　1． ABC 分類法</p><p>

56、　　經(jīng)濟學家帕累托研究的內容[51]，是在總體價值中占相當大比重的物品在數(shù)量上卻占很小的比例。對于任何給定的組類，組類中的少數(shù)項目將占總值的大部分。在美國約 20%的人占有 80%的財富；約 20%不同樣式的車輛占了年度汽車銷售量的 80%；家庭預算中 20%項目占了現(xiàn)金開支 80%。這個原理通常叫做“20/80”法則。這是商務中非常有用的一個概念，應用于備貨產品時，這一概念叫做 ABC 分類法。ABC 分類法是備貨控制的基本方法之一，

57、并廣泛應用于備貨控制、生產控制、質量控制及其他許多管理問題。它是管理控制基本原理中，最有用、最有效的方法。</p><p>　　配送中心的備貨產品種類繁多，每個品種的價格不同，且備貨數(shù)量也不等，有的產品雖然品種不多但價值很大，而有的產品雖然品種很多但價值不高。由于配送中心的資源有限，因此對所有備貨產品均給予相同程度的重視和管理是不可能的，也是不切合實際的。為了使有限的時間、資金、人力、物力等配送中心資源能得到有效

58、的利用，應對備貨產品進行分類，將管理的重點放在重要的備貨產品上，進行有效的分類管理和控制，即依據(jù)備貨產品重要程度的不同，分別采取不同的分撥策略和管理，這就是 ABC 分類方法的基本思想。</p><p>　　2．備貨分撥策略與管理控制</p><p>　　在對備貨產品進行了 ABC 分類或 CVA 分析之后，接著便是根據(jù)配送中心的經(jīng)營策略對不同級別的備貨采取不同的分撥計劃和管理措施[14]

59、[55]。</p><p>　?。?）單獨貨物（或客戶）分類</p><p>　　A 類：這類備貨產品數(shù)量雖少但對配送中心卻最為重要，是最需要嚴格管理和控制的。其分撥策略，由于 A 類備貨產品可能在地理分布上非常廣，所以要通過多個倉庫進行分撥，現(xiàn)貨供應比率很高。對這類備貨產品的管理必須定時進行盤點，詳細記錄及經(jīng)常檢查分析產品的使用情況，如存量增減、品質維持等信息，以便加強進貨、發(fā)貨和運送管

60、理等。在滿足配送中心內部需要和顧客需要的前提下，應維持盡可能低的經(jīng)常備貨量和安全備貨量，并且加強與供應鏈上下游企業(yè)合作降低備貨水平，加快備貨周轉率。在訂貨過程中提供仔細的、準確的訂貨量、訂貨點與 MRP 數(shù)據(jù)。需用人工核對計算機數(shù)據(jù)，頻繁地評審以壓縮備貨量。</p><p>　　B 類：這類備貨產品屬于一般重要的備貨。其分撥策略是使用少數(shù)幾個地區(qū)性倉庫即可。對于這類備貨產品的管理制度介于 A 類和 C 類之間。對

61、 B 備貨類備貨一般進行正常的例行管理和控制。</p><p>　　C 類：這類備貨產品數(shù)量最大但對配送中心的重要性最低，因而被視為不重要的備貨。其分撥策略是通過一個中心儲存點進行分撥就可以。對于這類備貨一般進行簡單的管理和控制。比如，大量采購大量備貨、減少這類備貨的管理人員和設施等。訂貨往往不用 MRP 做計劃。如果目前訂貨工作相當多，可以一次訂購一年的供應量，使用目測評審，堆放等等。</p>&

62、lt;p>　　對這三類備貨產品的管理和控制要求如表</p><p>　　對于 ABC 分類客戶也應該采取不同的服務措施。例如，對 A 類客戶要經(jīng)常拜訪，如果 A 類客戶被其它競爭企業(yè)爭取了企業(yè)損失就很大；對 B 類客戶可以每月拜訪一次；對 C 類客戶半年拜訪一次就可以了。但是在 B、C 類客戶中應該培養(yǎng)將來可能成為 A 類的有潛在能力的客戶。</p><p>　　配送中心貨物配裝問題

63、</p><p><b>　　1．問題描述</b></p><p>　　貨物配裝是物流配送的主要環(huán)節(jié)。合理組織配裝能夠降低物流成本，提高配送效率，這是物流企業(yè)追求的重要目標之一。一般貨物配裝問題可描述為：假定配送中心有m 輛車，每輛車的載重量為，有 n 批貨物需要調運，每批貨物重量為噸，為降低配送成本、提高配送效率，應如何對車輛與貨物進行最優(yōu)配裝[47]。</p

64、><p>　　2.解決車輛配裝問題</p><p>　　解決車輛配裝問題的方法較多，一種方法是采用整數(shù)規(guī)劃和多目標規(guī)劃方法描述交通條件約束、時間窗約束及車輛裝載能力約束條件下配送車輛的配送、配裝模型，并依據(jù)節(jié)約算法和貪婪算法的算法思想，以一步搜索方式設計一種啟發(fā)式算法。但該方法中所涉及的參數(shù)有時較難確定，且計算也較為復雜。另外一種關于貨物配裝問題的解決方法是隨機模擬方法，此類方法主要應用計算機

65、模擬技術，產生既定線路下滿足要求的多個方案，然后通過特定的評價方法對隨機產生的多個方案進行評價，從中選擇出最佳的方案，此類方法對定量的因素考慮較多，對定性的因素卻難以量化處理，其所得結果的可靠性并不高。層次分析法較適合處理難以量化的復雜問題，較好的體現(xiàn)了定性與定量分析相結合的思想。</p><p>　　區(qū)域建材物流配送車輛調度優(yōu)化方法研究</p><p><b>　　城市交通路網(wǎng)

66、分析</b></p><p>　　城市道路是城市中組織生產、安排生活所必需的車輛、行人交通往來的道路；是連接城市各個組成部分：包括市中心、商業(yè)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、生活居住區(qū)、對外交通樞紐，以及其他活動場所，如文化教育、風景游覽、體育娛樂等公共場所，并與郊區(qū)公路、鐵路客貨運站、港口、碼頭、航空機場相貫通的交通紐帶。城市道路不僅與交通運輸?shù)慕M織有關，而且是布置城市公用管線、綠化街道、組織沿街建筑和劃分街區(qū)的基礎

67、。</p><p>　　在相當長的一些時間，城市道路結構通常是以格子形、放射環(huán)形等形式構成四通八達的路網(wǎng)。但是隨著城市經(jīng)濟的迅猛增長、城市居民生活水平的不斷提高，城市內機動車的數(shù)量急劇增加，傳統(tǒng)的城市交通布局使得城市中心地帶逐漸產生了交通集中，住宅地區(qū)內、經(jīng)濟小區(qū)內、商業(yè)區(qū)內所規(guī)劃道路的通過交通過多，導致交通擁擠和交通阻塞，不利于城市交通系統(tǒng)的協(xié)調布局，也不利于城市交通的可持續(xù)發(fā)展，為了促進城市路網(wǎng)與城市經(jīng)濟現(xiàn)狀

68、、城市環(huán)境現(xiàn)狀、城市居民生活水平現(xiàn)狀的協(xié)調發(fā)展，就要使得構成城市路網(wǎng)的各條道路分工明確，并且要使得城市路網(wǎng)規(guī)劃和城市街區(qū)規(guī)劃相統(tǒng)一。美國早在1950年意識到這個問題，提出了解決道路分工不明確存在弊病的具體辦法，在市區(qū)道路網(wǎng)的規(guī)劃中根據(jù)高速道路、干線道路、集散道路、局部道路的不同功能賦之以明確的特性分工。在這一思路中因為提出了道路劃分層次序列的概念而引人注目。但是由于集散道路的連續(xù)性高，而且從局部道路與干線道路的銜接情況來看，實際上還有相

69、當多的交通量通過集散道路和局部道路，因而尚存在不完善之處。在1963年，英國發(fā)表的“布凱南報告中”，為協(xié)調機動車交通與城市環(huán)境的關系提出了以下原則：</p><p>　　（1）道路按一定層次序列構成。</p><p>　?。?）設定居住環(huán)境區(qū)（街區(qū)）。</p><p>　?。?）車輛與行人交通分離。</p><p>　　具體而言，道路按一定層

70、次序列構成是指將道路劃分為干線道路、地區(qū)道路、局部道路、銜接道路4個層次等級。車輛交通路徑應當由銜接道路經(jīng)局部道路、地區(qū)道路再進入干線道路，然后依次經(jīng)由地區(qū)道路、局部道路、銜接道路到達目的地，從而建立起有序列的機動車交通流，構成具有一定層次序列的城市道路網(wǎng)體系。為確保這一層次體系的實現(xiàn)，僅在相鄰等級的道路間連通，而跨等級的道路間一律不連通。通常把布凱南報告中所指的這種車輛選擇交通路徑的規(guī)則稱為布凱南報告規(guī)則[61]。</p>

71、<p><b>　　問題的提出</b></p><p>　　區(qū)域建材配送屬于分送式配送，分送式配送是城市物流配送的主要形式，是由一個供應點對多個客戶的共同送貨。分送式配送車輛優(yōu)化調度問題一般描述為：有一個建材商店，擁有容量為q的車輛，現(xiàn)在有m項貨物運輸任務需要完成，以1,2,…,m表示，已知任務i的貨運量為且。求滿足貨運需求的費用最小的車輛行駛線路。又如有一建材商店，需向幾個顧

72、客運送貨物，每個顧客對貨物有一定的需求，運送貨物的車輛在貨物裝滿后發(fā)出，把貨送到各顧客處，完成任務后返回貨場，如何確定滿足用戶需求的費用最小的車輛行駛線路，即送貨車輛優(yōu)化調度。這兩個問題實質是相同的，只有裝貨任務或只有卸貨任務。在貨物量較小的情況下，用一輛車完成一項任務時，車輛不能滿載，這樣車輛的利用率較低，因此可考慮同一輛車完成多項任務。下圖4-1表示了5條車輛的行駛線路(圖中矩形表示建材商店或倉庫，后面統(tǒng)一用車場表示，小圓圈表示貨物

73、運輸任務)。</p><p>　　圖4-1 車輛的行駛路線</p><p>　　對于分送式物流配送車輛優(yōu)化化問題，其求解方法很多，根據(jù)現(xiàn)有文獻歸類大致上可分為三大類：線路構造法，線路改進法和綜合法。本文基于節(jié)約算法，在考慮配送車輛最大允許路程約束情況下，給出求解問題的一種啟發(fā)式算法。</p><p><b>　　模型分析</b></p&g

74、t;<p>　　本節(jié)提出了以下以車輛為研究對象的模型。</p><p>　　為構造數(shù)學模型方便，將建材中心編號為0，任務編號為1,2,…,m，任務及建材中心均以點i(i=0,1,2,…,m)來表示。定義變量如下：</p><p>　　則分送式配送車輛優(yōu)化調度問題一般數(shù)學模型如下：</p><p>　　模型中，表示從點i到點j的運輸成本，它的含義可以是距

75、離、費用、時間等，一般根據(jù)實際情況確定，可同時考慮車輛數(shù)和運行費用。</p><p>　　當i為車場時，包括固定費用和運行費用</p><p><b>　　j=1,2,…m</b></p><p>　　當i為任務點時，只有運行費用，即 </p><p>　　i0 j=0,1,…m</p><p>

76、;　　其中，為相對運行時間的費用系數(shù)；為車輛的固定費用，即增加一輛車的邊際費用。一般認為，派出一輛車的固定費用遠遠高于車輛行駛費用，因此該模型是在極小化車輛數(shù)的前提下，再極小化運行費用。減小的值將會使使用的車輛數(shù)增多，而線路長度縮短。若令則模型目標是使用的車輛數(shù)最少。</p><p>　　q為車輛容量；S為支路消去約束，即消去構成不完整線路的解。如圖4-2所示，兩條支路均滿足分配約束，但沒有構成一條完整的線路，因

77、此不是問題的解。</p><p>　　圖4-2 支路示意圖</p><p>　　S一般有下面幾種表示法：</p><p>　　該式說明點的某一子集必須同解中其它點集相連。圖4-2中，，則可消去兩條支路。</p><p>　　該式暗示了任一子集R上的弧都不產生循環(huán)，因為點集R上的循環(huán)至少含有條弧。圖4-2中，則排除了產生循環(huán)的支路4—5—6—

78、4。</p><p><b>　　式中一般可令：</b></p><p>　　那么在一條線路中，若存在弧即=1，則有</p><p><b>　　如果沒有弧即那么有</b></p><p>　　如圖4-2中，把約束加到弧4→5，5→6，6→4上，有</p><p>　　合并后

79、有，該式顯然不成立，說明加上約束后不會產生支路。</p><p>　　在實際問題中，分送式配送問題，其車輛路線選擇不僅要受到車輛容量限制，而且有時還會受到運行距離、運行時間、不同區(qū)段的車速以及運行途中的障礙物、司機的短時間休息等因素影響?，F(xiàn)在假設一條線路上允許的最大的運行距離為l，則有約束條件</p><p>　　其中表示點i到點j的距離。將該約束條件加到上述模型中，于是得到帶有運行距離約

80、束的配送車輛優(yōu)化調度模型。</p><p><b>　　算法分析</b></p><p><b>　　1. 算法原理</b></p><p>　　算法基于節(jié)約法的基本思想。</p><p>　　設為建材配送中心，分別向用戶和送貨，到和的距離分別為和，兩個用戶和之間的距離為，送貨方案只有兩種，即建材配

81、送中心向用戶和分別送貨和建材配送中心向用戶和同時送貨，如圖4-3所示。比較兩種配送方案：</p><p>　　圖4-3 節(jié)約法方案</p><p>　　方案(a)的配送線路為：，配送距離為：；</p><p>　　方案(b)的配送線路為：，配送距離為：；</p><p>　　顯然，我們用表示節(jié)約值，即方案(b)比方案(a)節(jié)約的配送路程：&

82、lt;/p><p>　　即是將點和連接在一條線路上的距離節(jié)約值，值越大說明把和連接在一起時總路程減少越多。</p><p>　　我們首先對兩點進行比較，把不在線路上的點插入線路，已在線路中的點合并為一集合，直到所有點都被安排到線路中。對于分送式配送問題，在連接點對時需要考慮車輛的容量約束和運行路程約束，即一條線路上各任務的貨運量之和應不大于車輛的容量和車輛運行路程不大于額定路程。</p&

83、gt;<p><b>　　算法步驟</b></p><p>　　根據(jù)前述求解原理，給出具體求解步驟如下：</p><p><b>　　步驟1：計算，令</b></p><p>　　步驟2：在M內按從大到小的順序排列；</p><p>　　步驟3：若M=φ,則終止，否則對第一項，考察對應

84、的，若滿足下述條件之一：</p><p>　?。?）：點和均不在已構成的線路上；</p><p>　?。?）：點或在已構成的線路上，但不是線路的內點；</p><p>　?。?）：點和位于已構成的不同線路上，均不是內點，且一個是起點，一個是終點。則轉下步，否則轉步驟7；</p><p>　　步驟4：考察點和連接后的線路上總運量Q，若，則轉下步

85、，否則轉步驟7；</p><p>　　步驟5：考察點和連接后的線路上總路程L，若，則轉下步，否則轉步驟7；</p><p><b>　　步驟6：連接點和；</b></p><p>　　步驟7：令M:= ，轉步驟3。</p><p><b>　　算例分析</b></p><p>

86、;　　某建材配送中心向10個客戶（j=1,2,…10）配送建材，各客戶的需求量（單位：噸）由表4-1給出，建材配送中心及各客戶間的距離（單位：公里）由表4-2給出，這些配送任務由配送中心發(fā)出的容量q=3噸的車輛來完成，并且每輛車運行最大路程為l=25公里。把各點間的距離作為費用，試制定最優(yōu)的配送方案。</p><p>　　首先計算各點對間連接的距離節(jié)約值</p><p>　　例如，連接點和

87、時，有</p><p>　　類似地，可得到連接其他各點對時的距離節(jié)約值，按從大到小的順序示于表4-3中。</p><p>　　表4-1 各客戶的貨物需求量</p><p>　　表4-2 配送中心及各客戶之間的距離</p><p>　　表4-3 點對間連接的距離節(jié)約值</p><p>　　根據(jù)表

88、4-3所示的的順序，逐項考察對應的—，點對之間的連接過程</p><p><b>　　如表4-4所示。</b></p><p>　　表4-4 點對間的連接過程</p><p>　　由表4-4可得最終配送線路為：</p><p><b>　　線路1：</b></p><p&

89、gt;<b>　　線路2：</b></p><p><b>　　線路3：</b></p><p><b>　　線路4：</b></p><p><b>　　結論</b></p><p>　　區(qū)域建材配送是“配”與“送”的有機結合，其核心內容是備貨、配裝以及

90、車輛的送貨過程，這是配送系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)。進行物流配送系統(tǒng)優(yōu)化，主要是這些關鍵環(huán)節(jié)的關鍵技術優(yōu)化問題。論文通過對建材配送過程環(huán)節(jié)的分析和總結，在已有理論研究成果的基礎上，從理論方法和實際應用上，對城市建材配送系統(tǒng)關鍵技術—設施規(guī)模定位、備貨、配裝以及配送車輛優(yōu)化調度問題進行了分析研究，建立了模型，并進行了算例分析。本文完成的主要工作和獲得的主要研究結論歸納如下：</p><p>　　1 對物流配送基礎設施規(guī)模定位

91、問題進行了分析，建立了數(shù)學模型，在合理的理論假設基礎上，建立了成本分析模型，等處了如何達到總成本最小。</p><p>　　2 研究了建材配送中心的選址問題，分析力城市路網(wǎng)交通，建立了模型，給出了區(qū)域配送中心數(shù)目、選址定位以及車輛擁有臺數(shù)的確定方法。</p><p>　　3 對建材配送中心的備貨、貨物管理與裝配問題進行了分析，提出了優(yōu)化方法</p><p>　　

92、4 建立了分送式建材配送車輛優(yōu)化調度模型，構造了連接點對線路上車輛最大允許容量和最大允許行駛路程約束的檢驗處理方法，給出了一般分送式建材配送車輛優(yōu)化調度問題的求解算法。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　致 謝</b></p><p><b>　　附錄1</b&g