配送中心的運輸路徑優(yōu)化研究_圖文

1、武漢理工大學碩士學位論文配送中心的運輸路徑優(yōu)化研究 姓名:陳韋志申請學位級別:碩士 專業(yè):系統(tǒng)工程指導教師:劉舒燕 20071101武漢理工大學碩士學位論文摘要隨著市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,作為“第三利潤源泉”的物流對經(jīng)濟活動的影響日益 明顯,越來越引起人們的重視。在現(xiàn)代物流中,配送是一個與消費者直接相連的重要 環(huán)節(jié),其體現(xiàn)了企業(yè)的核心競爭力。而配送中心的運輸路徑如何優(yōu)化一直是學者、 咨詢機構(gòu)和企業(yè)關(guān)注的熱點問題。通過對運輸路徑優(yōu)化,我們可以提高企業(yè)的運作 效率,降低配送成本,實現(xiàn)物流科學化。本文章基于管理學、運籌學、數(shù)學、系統(tǒng)科學相關(guān)理論,在充分調(diào)查研究的基 礎(chǔ)上,綜合運用動態(tài)規(guī)劃建模方法、蟻群優(yōu)

2、化算法、節(jié)約里程算法等,完成配送中 心的運輸路徑優(yōu)化的研究。動態(tài)規(guī)劃建模方法主要用于解決直送式配送運輸路徑優(yōu) 化,蟻群優(yōu)化算法、節(jié)約里程算法用于解決分送式配送運輸路徑優(yōu)化。首先,本文章引入物流、配送以及配送中心的概念,簡單的介紹了現(xiàn)代物流的 基本理論。對配送的敘述,本文詳細的敘述了配送的主要流程以及配送與運輸之間 的關(guān)系。配送中心作為實現(xiàn)配送功能的物流場所,文章簡單的介紹了配送中心的分 類,重點闡述了配送中心的作業(yè)環(huán)節(jié),最后提出了配送運輸路徑的優(yōu)化概念以及優(yōu) 化原則.其次,文章從兩個角度分析研究配送中心的運輸路徑優(yōu)化問題:一個是直 送式配送運輸,另外一個是分送式配送運輸。在直送式配送運輸中,路

3、徑的選擇緊 緊圍繞配送網(wǎng)絡(luò)展開討論,主要是求解基于網(wǎng)絡(luò)確定和網(wǎng)絡(luò)不確定兩種情況下的最 短運輸路徑。在網(wǎng)絡(luò)不確定情況下,通過對配送網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,提出了基于動態(tài)規(guī)劃 思想的最短路徑搜索算法。在分送式配送運輸中,文章從考慮最短的運輸路徑與最 少的運輸費用兩個角度建立車輛路徑規(guī)劃(VF2模型。對于其模型的求解算法,文 章引入了蟻群算法,并將蟻群算法與其它優(yōu)化算法做了比較。說明其優(yōu)點所在。最 后,文章運用改進的蟻群算法求解車輛路徑規(guī)劃模型,該算法的豐要特點是正反饋 和并行性,正反饋使得該算法很快發(fā)現(xiàn)較好解,并行性使得該算法易于實現(xiàn)并行計 算。針對該算法易陷入局部最優(yōu)解、求解速度較慢的缺陷,本文通過對蟻群算

4、法的改 進和調(diào)整,構(gòu)造出最大一最小蟻群算法。最大一最小蟻群算法加快了解的收斂速度, 實例驗證該算法能更快地收斂到全局最優(yōu)解,體現(xiàn)了改進蟻群算法的相對優(yōu)越性。關(guān)鍵詞:運輸路徑優(yōu)化,分送式配送,車輛路徑規(guī)劃,蟻群算法武漢理工大學碩:I:學位論文AbstractFollowing the fast development of market economy,as'The third sourer of profit”, the logistics is day by day obvious to the economic activity influence,more and more br

5、ings to peoples aRenfion.In modem logistics,distribution is an important link directly connecting with cousumem,and embodies the core competencies of enterprise. However,how to optimize the transport path of distribution center.'?this problem has been a hot topic which the scholar、consultation o

6、rganization and the enterprise concern.Through the optimization of the transport path,we can improve the operational efficiency of enterprise and reduce distribution costs,achieve scientific logistics.This paper that bused on the management,operations researdl,mathematics,science and related theory

7、of systems science,completes the study of the optimization of the transport path on the basis of complete investigation,using dynamic programming,ACO algorithm,Saving mileage Algorithmand so on comprehensively.Dynamic programming is used to solve direct-distribution.ACO algorithm and髓ving mileage&am

8、p;ire used to solve distributiondistribution.Firstly,this paper introduces the Iogistics,distribution and the distribution center, and simple introduced the basic theory of modem Iogistics.To narrate the distribution,this article in detail narrates the process of distribution、the relationship betwee

9、n distribution and仃ansport.Distribution center is a logistics place realizing distribution function,and this article simply introduces categories of distribution center, with emphasis narrates the work link of distribution center,and finally putts forward the optimization conceptand the principle of

10、 optimization about distribution Bansport path. Secondly,this paper analyzes and studies the problem of optimization about distribution centermmspon path from two perspectives:one is direct-distribution and the other is distributiondistribution.On directdistribution,the choice of path closely focus

11、on the distribution network,our main Solving is the shortest Transport path in both certain and uncertain network.On uncertain networL through the construction of distribution network,we have proposed Shortest Path Search algorithm Based on the thinldng of dynamic programming.On distribution-distrib

12、ution,this paper establishes vehicle routing problem model fromtwo perspectives:one is shortest transport path;the other is 武漢理工大學碩士學位論文minimum transport costs.On the algorithm solving model,this paper introduces ACO algorithm,and makes a comparison between the AC0algorithm and other optimization al

13、gorithm,then points out its advantages.Finally,this paper USeS improved ACO algorithm to solve vehicle routing problem model.ACO algorithmmain features are positive feedback and parallelism.Positive feedback makes the algorithm quickly discovered a beret solution,and parallelism makes the algorithm

14、easy to achieve parallel computing.But the algorithm easily Uapped into local optimal solution and solved the problem more slowly,this paper constructed MaxMin ACO algorithm through the improvementand adjustment of AC0algorithm.MaxMin AC0algorithm Speeds up the convergence speed of Solution,and it c

15、an be faster convergence to the global optimal solution that has been verified by specific examples.an this reflects the relative superiority of improved ACO algorithm.Key words:the optimization of the transport path,distributiondistribution, vehicle routing problem,ACO algorithmIn此頁若屬實.請研究生及導師簽名,并蓑

16、訂在掌位論文的摘要前。獨創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成 果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表 或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得武漢理工大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使 用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說 明并表示了謝意。研究生(簽名:聿埠L醐衛(wèi)生 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解武漢理工大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,即:學校有權(quán)保留送 交論文的復印件,允許論文被查閱和借閱;學?？梢怨颊撐牡娜績?nèi)容,可以采用影 印、縮印或其他復制手段保存論文.(保密的論文

17、在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定一c:強篁洲彈簪期掣武漢理工大學碩士學位論文1.1研究目的與意義第1章導論近年來,隨著市場經(jīng)濟發(fā)展步伐的加快,作為“第三利潤源泉”的物流對經(jīng)濟 活動的影響日益明顯,越來越引起人們的重視。而配送中心的運輸路徑如何優(yōu)化都 是學者、咨詢機構(gòu)和企業(yè)關(guān)注的熱點問題。傳統(tǒng)模式下的配送路徑選擇豐要是根據(jù) 人們的經(jīng)驗而確定,并沒有形成一套完整的科學方法。因此,實際的路徑選擇往往 不是最佳的配送路線方案,從而造成了大量的資源浪費。21世紀隨著我國加入wro, 在發(fā)展社會豐義經(jīng)濟體制的過程中,涉足物流可謂趨之若鶩,先進的物流技術(shù)對于 很多企業(yè)都至關(guān)重要,尤其是第三方物流、第四方物流企業(yè)。物流行

18、業(yè)屬于服務(wù)業(yè), 它所追求的是以盡可能低的物流成本創(chuàng)造最多的物流服務(wù),顧客滿意度永遠都是物 流體系的重要指標之一。這就要求專業(yè)的物流公司必須在原有的基礎(chǔ)上提高物流效 率,配送中心只有改變傳統(tǒng)的儲運模式,建立一套科學的配送技術(shù),才能適應(yīng)新時 代的需要。而我國目前的配送中心大多是傳統(tǒng)的儲運公司轉(zhuǎn)變而來的,存在著很多 問題,如配送線路不合理、貨物不能準時抵達需要地、資源浪費嚴重等。本文從上述現(xiàn)實背景下,引入運輸路徑模型,通過數(shù)學的方法解決配送中心的 配送運輸路徑選擇問題,并通過蟻群算法進行求解該問題,分析說明這種方法對我 國的物流業(yè)的實際發(fā)展有一定的應(yīng)用價值,從而推動我國物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著上個世紀八

19、十年代現(xiàn)代物流理念的引入,我國物流行業(yè)在經(jīng)歷快速發(fā)展的 同時,管理上也面l臨著諸多挑戰(zhàn)。我國物流行業(yè)處于發(fā)展的初期,各個企業(yè)在成本、 信息化、速度、服務(wù)內(nèi)容等諸多方面存在著許多不足,而在發(fā)展的同時又面臨著外武漢理工大學碩士學位論文在強大競爭壓力。我國物流行業(yè)要想在新世紀牛存和發(fā)展,必要實現(xiàn)從傳統(tǒng)倉儲流 通企業(yè)向現(xiàn)代物流服務(wù)供應(yīng)商的轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)競爭能力的飛躍。物流行業(yè)需要在行業(yè) 內(nèi)部形成有利的競爭機制,幫助各個企業(yè)根據(jù)其自身的優(yōu)勢和不足,制定前瞻性的 戰(zhàn)略,有針對性的發(fā)展壯大自己,這就需要借助先進的管理工具和科學的方法來解 決各種弊端。然而我國大部分物流企業(yè)仍舊采用傳統(tǒng)的管理模式,而從事配送業(yè)務(wù)的

20、物流企 業(yè)并沒有形成完整的配送線路技術(shù)。在當今市場經(jīng)濟日趨完善、企業(yè)之間的競爭越 來越激烈的情況下,傳統(tǒng)的線路選擇方案已經(jīng)不能夠滿足社會的需要。與此同時, 配送中心的運輸路徑優(yōu)化作為一種新興的配送技術(shù),由于其自身所具有的獨特的優(yōu) 勢很好滿足了我國從事配送業(yè)務(wù)的物流企業(yè)的變革需要。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1959年Danting和Ram辯r在(The truck dispatching problem中首次提出車輛路 徑問題(VehicleRoutingProblem,VRP,VRP一般定義為:對一系列發(fā)貨點和/或 收貨點,組織適當?shù)男熊嚶肪€,使車輛有序地通過它們,在滿足一定的約束條件(如 貨物需求

21、量、發(fā)送量、交發(fā)貨時間、車輛容量限制、行駛里程限制、時間限制等 下,達到一定的目標(如路程最短、費用最小、時間盡量少、使用車輛盡量少等。 1971年,Eilon等人提出將動態(tài)規(guī)劃法用于固定車輛數(shù)的VRP,通過遞歸方法 求解。其后,Christofields提出了狀態(tài)空間松弛,極大地減少了狀態(tài)數(shù)量。1974年,Wren,Gillett等人提出Sweep算法(掃描法。1981年,Christofides等人提出了k度中心樹和相關(guān)算法,對固定車輛數(shù)m的 m-TSP進行k度中心樹松弛。后來,M.L Fisher對這種方法做了進一步改進,可求 解有134個客戶的VRP。1981年,Fisher等人針對帶

22、能力約束、時間窗口以及無停 留時間的VRP,提出了三下標車輛流方程?；贐ende晤的分解方法,他們提出了2武漢理工大學碩士學位論文一種啟發(fā)式算法,保證在有限的步驟內(nèi)找到優(yōu)化解。Fisher等人用它計算了有50199個客戶的VRP。Martello和Desrochers.lJ分別提出了相應(yīng)的改進算法”。1991年,Gendreau等人將禁忌搜索方法應(yīng)用于VRP。該算法求解過程中的鄰域, 是通過GEM過程得到的。它針對VRP比較好的啟發(fā)式算法,可以成功地應(yīng)用于許 多經(jīng)典的VRP。其后E.Taillard等人通過按角度和路徑重心對原問題的空間進行分 割,再用禁忌搜索結(jié)合模擬退火對予問題求解,實現(xiàn)了

23、對問題求解的并行化。1991年Th卸giah和1993年Joe分別用遺傳算法求解VRPTW,但是都存在“早熟收斂”的 問題。1994年,P.Wark等人提出了重復匹配的方法,該算法在其模型里同時考慮了 時間約束和能力約束,因此適用于這類具有強約束的VRP。重復匹配算法也可求解 較大規(guī)模的問題(199個客戶1。1996年,J.tzwrence將遺傳算法用于VRP的研究, 并可有效求解帶時間窗口的VRP。Barbarosoglu&Ozgur(19997利用禁忌搜尋法為土耳其某物流公司構(gòu)建一決 定貨車配送點順序的方法DETABA,以二種亂數(shù)選取節(jié)點的方法產(chǎn)生初始解,找 到其中最佳的解作為初始

24、解,再以插入法(Insertion Procedure作為搜尋鄰 近解的移步方法,最后以2-opt改善方法找到最優(yōu)解的值”。姜大立等人1999年在分析VRP現(xiàn)有啟發(fā)式算法的基礎(chǔ)上,構(gòu)造了VRP的染色體 表達,并對染色體進行可行化影射,建立了VRP的遺傳算法?？梢杂行蟮脙?yōu)化 解或近似優(yōu)化解。張濤等人1999年通過遺傳算法來保證搜索的全局性,用3一OPT算 法來加強局部搜索能力,得到針對VRP的混合算法。Su&Chen(19998成功地將自組織影射網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在車輛配送區(qū)域及路線規(guī)劃 問題的求解上,其算法的主要概念是利用類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)快速運算、自我組織與平行 處理的特性,配合M個一維環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)拓撲

25、來表現(xiàn)車輛路線配送問題.蟻群算法是由意大利學者M.Dorigo、A.Colomi、V.Manizzo等人在90年代初提 出的一類新的現(xiàn)代啟發(fā)式算法,該算法的特點是模擬自然界中螞蟻的群體行為,自 然蟻群總是能夠發(fā)現(xiàn)從蟻巢到食物源的最短路徑。螞蟻在行走過的路上會留下一種武漢理工大學碩士學位論文揮發(fā)性的激素,蟻群就是通過這種激素來進行信息交流,而螞蟻會趨向于走激素積 累較多的路徑。找到最短路徑的螞蟻總是最先返回巢穴,從而在路上留下了較多的 激素。由于最短路徑上積累了較多的激素,選擇這條路徑的螞蟻就會越來越多,到 最后所有的螞蟻都會趨向于選擇這條最短的路徑。M.Dorigo將蟻群算法應(yīng)用于求解TSP問

26、題,取得了較好的結(jié)果。G.Bilchev等 人研究了求解連續(xù)空間優(yōu)化問題的蟻群系統(tǒng)模型,并用來解決某些實際工程設(shè)計問 題“”。為了克服基本蟻群算法的不足,提高搜索效率,避免過早停滯,一系列改進 蟻群算法相應(yīng)提出,其中主要的一些算法如下:ThomasStutzle和HolgerHoos在1997年提出了MMAS(Max2min ant system 算法,其基本思想是:在蟻群算法中僅對每一次循環(huán)中的最優(yōu)螞蟻所走路徑上的信 息素進行調(diào)整容易出現(xiàn)停滯現(xiàn)象,為了避免停滯,將分支因子引入,使其作為衡 量群體多樣性的一個指標。當分支因子低于某一數(shù)值時,便對各個路徑上的信息 素濃度進行動態(tài)調(diào)整,以避免過早出

27、現(xiàn)停滯。但分支因子計算較為復雜,且對其 界限不容易把握,不便于實際應(yīng)用。1.3研究內(nèi)容與研究方法本文主要從兩個角度來分析研究配送中心的運輸路徑優(yōu)化問題:一個是直送式武漢理工大學碩士學位論文配送運輸,另外一個是分送式配送運輸。在直送式配送運輸中,路徑的選擇緊緊圍 繞配送網(wǎng)絡(luò)展開討論,豐要是求解摹于網(wǎng)絡(luò)確定和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建兩種情況下的最短運輸 路徑:分送式配送運輸是本文研究的重點也是難點,豐要內(nèi)容是其中的車輛路徑問 題模型的建立及其問題的求解,文章從多個角度考慮模型的建立,并將蟻群算法應(yīng) 用于求解當中。本論文基于管理學、運籌學、數(shù)學、系統(tǒng)科學相關(guān)理論,在充分調(diào)查研究的基 礎(chǔ)上.綜合運用動態(tài)規(guī)劃建模方法、

28、蟻群優(yōu)化算法、節(jié)約里程算法等,完成配送中 心的運輸路徑優(yōu)化的研究,并且有自己的一些創(chuàng)新。5武漢理工大學碩士學位論文2.1物流的概念第2章現(xiàn)代物流綜述研究物流的定義,有助于我們從歷史的角度深刻認識物流的本質(zhì),通過比較不 同的物流定義可加深對物流概念的理解。本文列出了美國、歐洲、日本以及中國的 物流定義。(1美國的物流定義可以將美國的物流定義歸納為四大派別:管理派、工程派、軍事派、企業(yè)派。 管理派管理派以物流管理協(xié)會為代表,1985年該協(xié)會對物流做了這樣的定義:物流是 對貨物、服務(wù)及相關(guān)信息從起源地到消費地的有效率、有效益的流動和儲存進行計 劃、執(zhí)行和控制,以滿足顧客要求的過程。工程派工程派以美國

29、物流工程師學會為代表,1974年該學會對物流所做的定義為:物 流是與需求、設(shè)計、資源供給與維護有關(guān),以支持目標、計劃及運作的科學、管理 工程及技術(shù)活動的藝術(shù)。軍事派6武漢理工大學碩士學位論文美國空軍1981年關(guān)于物流的定義對具有代表性,其定義是:物流是計劃、執(zhí)行 軍隊的調(diào)動與維護的科學。按照最全面的定義,物流與軍事活動的諸方面相關(guān):a.軍事物資的設(shè)計、開發(fā)、采購、儲存、運輸、分配、保養(yǎng)、疏散及廢棄處理;b.軍事人員的運輸、疏散和安置;C.軍事裝備的采購或建設(shè)、保養(yǎng)、運營及廢棄處理;軍事服務(wù)的采購或提供。 企業(yè)派美國一家著名物流公司Excl Logistics Co 1997年在物流術(shù)語詞匯集中

30、該物 流下了三種定義:物流是與計劃和執(zhí)行供應(yīng)鏈中商品及物料的搬運、儲存及運輸相關(guān)的所有 活動,包括廢棄物品及舊品的回收復用:物流是圍繞物料管理和實物流通所發(fā)揮的功能;物流是對靜態(tài)和動態(tài)庫存的管理”。(2歐洲的物流定義歐洲物流協(xié)會1994年發(fā)表的物流術(shù)語中將物流定義為:物流是一個系統(tǒng)內(nèi) 對人員及/或商品的運輸、安排及與此相關(guān)的支持活動的計劃、執(zhí)行與控制,以達 到特定的目的。(3日本的物流定義日本日通綜合研究所1981年在物流手冊上對物流的定義是:物流是物質(zhì)資 料從供給這項需要者的物理性移動,是創(chuàng)造時間性、場所性價值的經(jīng)濟活動。從物 流的范疇來看,包括:包裝、裝卸、保管、庫存管理、流通加工、運輸、

31、配送等諸 種活動。如果不經(jīng)過這些過程,物就不能移動。(4中國的物流定義中華人民共和國標準物流術(shù)語1997年將物流定義為:物品從供應(yīng)地向接 受地的實體流動中,根據(jù)實際需要,將運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、 配送、信息處理等功能有機結(jié)合來實現(xiàn)用戶要求的過程.7武漢理工大學碩士學位論文僅憑各種物流定義,我們不可能正確理解物流,因為定義本身不能說明一切問 題,甚至有人會望文生義。本人列出了理解物流定義應(yīng)該注意的四點.(1物流的研究對象包括“人”;(2物流是一個過程;(3物流過程與組成這個過程的一個或幾個環(huán)節(jié)不同;(4物流過程需要一體化。(1物流與儲運儲運是儲存、運輸?shù)暮喎Q,僅僅強調(diào)物資的儲存

32、和運輸兩個環(huán)節(jié),而物流除了 流通過程中的物流以外,還包括生產(chǎn)供應(yīng)物流、銷售物流、回收物流、廢棄物流以 及相關(guān)信息活動。另外物流概念代表著各種物流活動的集成與協(xié)調(diào),更注重生產(chǎn)、 采購、運輸、存儲、物料搬運、包裝以及信息等活動的系統(tǒng)整合,從而達到整個物 流活動的整體最優(yōu)化,而儲運只注重自身”。(2物流與供應(yīng)鏈20世紀末,供應(yīng)鏈(Supply Chain,sO、供應(yīng)鏈管理(SupplyChain Management.SCM及其相關(guān)理論在中國物流界得到廣泛傳播,馬丁.克里斯多夫“市 場上只有供應(yīng)鏈而沒有企業(yè)”,“真正的競爭不是企業(yè)與企業(yè)之間的競爭,而是供應(yīng) 鏈與供應(yīng)鏈之間的競爭”。這些觀念點對我們理

33、解物流有很大的啟發(fā),物流與供應(yīng) 鏈式兩個不同的范疇。目前國際上基本由三種觀點:供應(yīng)鏈概念是物流概念的擴展;供應(yīng)鏈和物流是一回事:供應(yīng)鏈是相關(guān)企業(yè)業(yè)務(wù)、資源的集成和一體化。這些觀念都從一定角度反映了人們對供應(yīng)鏈的認識。供應(yīng)鏈符理實際上應(yīng)該包 括供應(yīng)鏈組織內(nèi)部各功能部門之間的集成和在供應(yīng)鏈上下游組織之間的集成,集成8武漢理工大學碩士學位論文的內(nèi)容包括商流、物流、信息流等,集成的對象有資源、組織、業(yè)務(wù)、流程等,因 而供應(yīng)鏈的概念比物流的概念更加廣泛。(3物流與配送中華人民共和國標準物流術(shù)語將配送定義為:在經(jīng)濟合理區(qū)域范圍內(nèi), 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),并按時送達確

34、定地點的物流活動。物流與配送的主要區(qū)別如表2-1所示:表2-1物流與配送的區(qū)別區(qū)別方面 物流 配送輻射范圍 比較大 比較小在供應(yīng)鏈上的位置 供應(yīng)鏈上游 供應(yīng)鏈下游流體特征 少品種,大批量、少批次 多品種,小批量、大多批次 運輸、儲存、裝卸搬運、包裝、運輸、儲存、裝卸搬運、包裝、 具體作業(yè) 流通加工、信息處理、分揀, 流通加工、信息處理揀選、配貨2.2現(xiàn)代物流的基本原理現(xiàn)代物流遵循一些最基本的原理,它們是:物流目標系統(tǒng)化、物流要素集成化、 物流組織網(wǎng)絡(luò)化等。物流目標系統(tǒng)化是按照物流系統(tǒng)整體最優(yōu)的原則,對物流系統(tǒng)內(nèi)部要素相瓦沖 突.或者雖然不沖突似需要互相配合的目標進行權(quán)衡、選擇和協(xié)調(diào),最后確定能

35、夠 實現(xiàn)物流系統(tǒng)整體最優(yōu)的物流系統(tǒng)整體日標和物流系統(tǒng)要素目標,并實現(xiàn)這些目標9武漢理工大學碩士學位論文的過程。(1.物流目標優(yōu)化的對象物流目標優(yōu)化的層面有兩個:一個是物流系統(tǒng)的整體目標,另一個是物流系統(tǒng) 內(nèi)部要素的目標兩個。(2物流系統(tǒng)的共同目標提供客戶需要的服務(wù),即在正確的時間,將正確的數(shù)量、合格質(zhì)量的正確 商品送到正確的地點;提供系統(tǒng)所需要的服務(wù)水平的同時,使系統(tǒng)的總成本最小;最大限度的利用可用資源,使公司投資保持在合理水平:服從公司的總體政策,促進公司長期發(fā)展。(3物流系統(tǒng)的服務(wù)目標物流系統(tǒng)的服務(wù)目標包括從各個最底層的下級系統(tǒng)一直到最項層的上級系統(tǒng) 的服務(wù)目標。其中,下級系統(tǒng)的服務(wù)目標要

36、服從上級系統(tǒng)的服務(wù)目標。(4物流系統(tǒng)的成本目標物流系統(tǒng)成本由物流系統(tǒng)中提供物流服務(wù)的功能要素的成本組成。主要有運輸 成本、儲存成本、包裝成本、裝卸搬運成本、流通加工成本、信息處理成本等。 (5物流目標沖突不同層次的系統(tǒng)同類物流目標之間的沖突;本級系統(tǒng)不同物流目標之間的沖突。(6物流甘標系統(tǒng)化方法目標管理法;總成本分析法;重要業(yè)績衡量指標分析法;目標規(guī)劃法。物流要素集成化是指通過一定的制度安排,對物流系統(tǒng)功能、資源、信息、網(wǎng)武漢理工大學碩學位論文絡(luò)要素及流動要素等進行統(tǒng)一規(guī)劃、管理和評價,通過要素之間的協(xié)調(diào)和配合使所 有要素能夠像個整體在運作,從而實現(xiàn)物流系統(tǒng)要素之間的聯(lián)系,達到物流系統(tǒng) 整體優(yōu)

37、化的日的的過程”1。(1物流要素集成的動機是傳統(tǒng)儲運向現(xiàn)代物流轉(zhuǎn)化的需要;由物流要素的復雜性決定;提高物流要素運作效率的需要;生產(chǎn)、銷售和消費發(fā)展對現(xiàn)代物流的需要;是企業(yè)建立供應(yīng)鏈的要求。(2物流要素集成是區(qū)別現(xiàn)代物流與傳統(tǒng)儲運的最主要特征物流是對縱向的儲運功能進行橫向集成得到的結(jié)果,物流是一種跨功能的橫向 過程。物流功能集成就是將組成物流的各種儲運功能按照物流總成本最優(yōu)的要求, 規(guī)劃和協(xié)調(diào)各個功能應(yīng)該發(fā)揮的作用.(3物流要素集成的結(jié)果物流要素一體化;建立供應(yīng)鏈的方式;不同企業(yè)之間,企業(yè)內(nèi)部不同部門之間的資源共享;采用第三方物流的方式。物流組織網(wǎng)絡(luò)化是指將物流管理機構(gòu)、物流業(yè)務(wù)、物流資源、物流

38、信息等要素 的組織按照網(wǎng)絡(luò)方式在一定市場區(qū)域內(nèi)進行規(guī)劃、設(shè)計和實旌,以實現(xiàn)物流系統(tǒng)快 速反應(yīng)和最優(yōu)成本要求的過程。(1物流組織網(wǎng)絡(luò)化的好處擴大市場覆蓋面;提高網(wǎng)絡(luò)效率;提高了要素的收益;11武漢理工大學碩士學位論文抵御要素的風險。(2物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1們物流網(wǎng)絡(luò)可以分為兩種基本形式,一種是直送形式,另一種是物流中心或配送 中心的形式。其它的形式都是這兩種形式的組合,具體結(jié)構(gòu)如圖2-1所示:礦Hfl店 一個工廠直送少數(shù)門店 十扣 蘺多個工廠直送多數(shù)門店工廠忡b 多氓多個工廠通過配送 中心配送多數(shù)門店圖2-1物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖(3LD.CED模式“物流中心+配送中心”模式(LD模式,即Logistics

39、cenh'e+Distribution centre 模式是一種普遍應(yīng)用于經(jīng)濟活動的集成模式。這種模式集中表現(xiàn)為6個字:收集 (Collection、交換(Exchange、發(fā)送(Delivery,簡稱CED,所以這種模式稱為 LD.CED模式M。武漢理工大學碩士學位論文2.3物流功能及其一體化一個好的物流系統(tǒng)應(yīng)該包括運輸、倉儲、配送、包裝、裝卸搬運、流通加工, 信息處理等七大功能1。如表2-2所示。表2-2物流七大功能功定義 主要業(yè)務(wù) 特點、意義 能一 集貨、商品分配、運輸 干線、批量大、品種壓 利用運輸工具,將人或物從一個地位移到輸 另一地改變起空問位置的運送行為方式及路線的選擇、

40、行 少、批次小;創(chuàng)造了 程規(guī)劃、送貨 貨物的空問效用 收貨、驗貨,保管、揀儲存管理、庫存控制 倉 對進入物流系統(tǒng)的貨物進行儲存,管理、 選、出貨、貨物種類、儲 保管、保養(yǎng)、維護 數(shù)量、金額等特性的控與管理:創(chuàng)造了貨物 的時間效用制在經(jīng)濟合理區(qū)域范圍內(nèi),根據(jù)用戶要求, 支線、批量小、品種 配 在物流中心(配送,心對物品進行揀選、 分揀、配貨、運輸方式 多、批次大、門到門 送 加工、包裝、分割、組配等作業(yè)。以合理 及路線的選擇、送貨 運輸:減少物流成本, 的方式,按時送達指定地點的物流活動 提高物流服務(wù)質(zhì)量包 在流通過程中保護產(chǎn)品,方便儲運.促進材料、容器的選擇、組 保護商品、方便物流、 銷售,按

41、.定技術(shù)方法采用容器、材料及裝 裝 促進銷售、方便消費 輔助物的總稱武漢理工大學碩士學位論文 續(xù)表22裝 在一定的地域范圍內(nèi).如車站、倉庫等,裝卸搬運設(shè)備的選降低成本,提高庫存周卸 通過。定的技術(shù)于段來改變貨物的存放、擇、移送、揀選、分搬 支持狀態(tài)的活動稱為裝卸,而改變貨物的類、推垛、入庫、出轉(zhuǎn)、促進配銷效率、提 空間位置的活動稱為搬運,兩者合稱為裝 高生產(chǎn)力運 庫卸搬運流在物品從生產(chǎn)領(lǐng)域向消費領(lǐng)域流動的過通程中.為了促進產(chǎn)品銷售、維護產(chǎn)品質(zhì)量 組裝、貼標簽、貼條加和實現(xiàn)物流效率化。對物品進行加T處 形碼、理貨、拼裝, 方便生產(chǎn),方便促銪 工理,使物品發(fā)生物理或化學性變化鮑物流 分割、裝袋_活

42、動信息進行與物流其它功能有關(guān)的計劃、預(yù)測、 信息系統(tǒng)的選擇、信 降低成本,減少時間, 處動態(tài)(運最、收,發(fā)、存數(shù)的情撒發(fā)有 息的處理、信息間的 提高效辜,提高物漉服關(guān)的費用情報、生產(chǎn)情報.市場情撤活動 傳遞與管理 務(wù)水平理所謂“物流一體化”就是以物流系統(tǒng)為核心的由生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)由物流企業(yè)、銷 售企業(yè)直至消費者供應(yīng)鏈的整體化和系統(tǒng)化。它是指物流發(fā)展的一個高級和成熟的 階段。只有當物流業(yè)高度發(fā)達,物流系統(tǒng)日趨完善,物流業(yè)成為社會生產(chǎn)鏈條的領(lǐng)14武漢理工大學碩:L學位論文導者和協(xié)調(diào)者,才能夠為社會提供全方位的物流服務(wù)“”。從物流管理運作的形式來看,物流一體化包括三種形式:垂直一體化物流、水 平一體化物

43、流和物流網(wǎng)絡(luò)。(1垂直一體化物流垂直一體化物流要求企業(yè)將提供產(chǎn)品或運輸服務(wù)的供貨商和用戶納入管理范 圍,并作為物流管理的一項中心內(nèi)容。企業(yè)從原材料到用戶的每個過程實現(xiàn)對物流 的管理。垂直一體化物流要求企業(yè)利用企業(yè)的自身條件建立和發(fā)展與供貨商和用戶 的合作關(guān)系,形成聯(lián)合力量,贏得競爭優(yōu)勢。垂直一體化物流的設(shè)想為解決復雜的 物流問題提供了方便,而雄厚的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)、先進的管理方法和通訊技術(shù)又使這 一設(shè)想成為現(xiàn)實,并在此基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展。(2水平一體化物流水平一體化物流是通過同一行業(yè)中多個企業(yè)在物流方面的合作而獲得規(guī)模經(jīng) 濟效益和物流效率。例如,不同的企業(yè)可以用同樣的裝運方式進行不同類型商品的 共同運

44、輸。當物流范圍相近,而某個時間內(nèi)的物流量較少時,幾個企業(yè)同時分別進 行物流操作顯然浪費了物流成本,也增加了操作的重復性。于是就出現(xiàn)了一個企業(yè) 在裝運本企業(yè)商品的同時,也裝運其他企業(yè)商品。從企業(yè)經(jīng)濟效益上看,它降低了 企業(yè)物流成本。從社會效益來看,它減少了社會物流過程的重復勞動。顯然,不同 商品的物流過程不僅在空間上是矛盾的,而且在時間上也是有差異的。要解決這些 矛盾和差異,必須依靠掌握大量物流需求和物流供應(yīng)能力信息的信息中心。此外,實現(xiàn)水平一體化的另一個重要的條件,就是要有大量的企業(yè)參與并且有 大量的商品存在,這時企業(yè)間的合作才能提高物流效益。當然,產(chǎn)品配送方式的集 成化和標準化等問題也是不容

45、忽視的。(3物流網(wǎng)絡(luò)物流網(wǎng)絡(luò)是垂直一體化物流與水平一體化物流的綜合體。當一體化物流每個環(huán) 節(jié)同時又是其他一體化物流系統(tǒng)的組成部分時,以物流為聯(lián)系的企業(yè)關(guān)系就會形成 一個網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,即物流網(wǎng)絡(luò)。這是一個開放的系統(tǒng),企業(yè)可自由加入或退出,尤其 在業(yè)務(wù)最忙的季節(jié)最有可能利用到這個系統(tǒng)。物流網(wǎng)絡(luò)能發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟作用的條件 就是一體化、標準化、模塊化。武漢理工大學碩士學位論文實現(xiàn)物流網(wǎng)絡(luò)首先要有一批優(yōu)勢物流企業(yè)與生產(chǎn)企業(yè)結(jié)成共享市場的同盟,把 過去那種直接分享利潤的聯(lián)合發(fā)展成優(yōu)勢聯(lián)盟,共享市場,進而分享更大份額的利 潤。同時,優(yōu)勢物流企業(yè)要與中小型物流企業(yè)結(jié)成市場開拓的同盟,利用相對穩(wěn)定 和完整的營銷體系.

46、幫助生產(chǎn)企業(yè)開拓銷售市場。這樣,競爭對于成了同盟軍,物 流網(wǎng)絡(luò)就成為一個生產(chǎn)企業(yè)和物流企業(yè)多方位、縱橫交叉、互相滲透的有機協(xié)作體。 而且由于先進信息技術(shù)的應(yīng)用,當加入物流網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)增多時,物流網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模效 益就會顯現(xiàn)出來,這也促使了社會分工的深化,“第三方物流”的發(fā)展也就有了動 因,整個社會的物流成本會由此大幅度的下降“。武漢理工大學碩士學位論文3.1配送第3章配送中心及配送運輸路徑配送是指經(jīng)濟合理區(qū)域范圍內(nèi),根據(jù)用戶要求,在物流中心(配送中心對物 品進行揀選、加工、包裝、分割、組配等作業(yè),以合理的方式,按時送達指定地點 的一項物流活動配送的概念原本是從日語中直接引來的,用最通俗的話說就是既配

47、又送,即直 接按照用戶的訂貨要求,在物流結(jié)點進行分貨、配貨工作并將配好之貨送交收貨人。 。配”包括貨物的分揀和配貨活動;“送”則包括各種送貨方式和送貨行為。配送 是整個物流過程的一部分,是包括輸送、送達、驗貨等以送貨上門為目的的商業(yè)活 動,它是商流與物流緊密結(jié)合的一種綜合的、特殊的環(huán)節(jié),同時也是物流過程中的 關(guān)鍵環(huán)節(jié)“”.(1配送與運輸配送不是單純的進行貨物運輸,而是運輸與其它活動共同構(gòu)成的有機體。配送中所 包含的那一部分貨物運輸僅指從物流據(jù)點至需求顧客之間的貨物配送,在整個物流 過程的貨物運輸中是處于“終端運輸”的地位。配送與運輸二者具體的區(qū)別如表3一l 所示。17武漢理工大學碩士學位論文表

48、3-1配送與運輸?shù)膮^(qū)別區(qū)別方面 配送 運輸貨物性質(zhì) 小批鼉、多品種、人批次 大批量,少品種、小批次運輸性質(zhì) 支線運輸、區(qū)域運輸、末端運輸 下線運輸運輸1=具 小犁貨車 大型貨車、火車、大型輪船管理重點 配送服務(wù)優(yōu)先 運輸效率(2配送與送貨配送不是一般意義上的送貨,也不是生產(chǎn)企業(yè)直接從事的銷售性送貨,而是從 物流結(jié)點至用戶的一種特殊送貨形式。送貨只需要把貨物在正確的時間送到正確的 地點即可,但是配送不僅僅要滿足這些條件,還必須要按照客戶的需求進行配貨, 而且考慮自身的經(jīng)濟效應(yīng),需要對貨物進行科學的配裝,最后選擇合理的配送路線 將貨物送到顧客手中。從送貨功能看,配送的特殊性表現(xiàn)為:從事送貨的是專職

49、流通企業(yè),而不是生產(chǎn)企業(yè);配送是“中轉(zhuǎn)”型送貨,而一般送貨、尤其是從工廠至客戶的送貨往往是 直達性;一般送貨是牛產(chǎn)什么送什么,有什么送什么,配送則是需要什么送什么:一般的送貨不考慮配貨,只需將貨物送到客戶手中即可,配送則要在送貨 之前進行配貨。配送流程是配送中心為完成配送任務(wù)所必須制定的配送組織程序,是進行系統(tǒng) 管理的基本內(nèi)容。一般較完整的配送工藝流程由備貨、儲存、分揀與配貨、配裝、 配送運輸、交貨等環(huán)節(jié)構(gòu)成。這種流程方式既適合于各種包裝和非包裝、混裝等種 類較多.規(guī)格負責的中、小件物資,也適合于多品種、小批量、多批次、多客戶的 物資配送的需要,是一種適用范圍較廣的結(jié)構(gòu)形式n51。配送的主要流

50、程如圖3一l所 不。武漢理工大學碩士學位論文圖3-1配送的主要流程(1備貨備貨是配送系統(tǒng)的輸入,就是從各供應(yīng)商按客戶需要品種大批量地進貨,以備 齊所需物資。備貨作業(yè)必須籌集資源,通過訂貨、購貨,把訂購的物資通過運輸集 中到配送倉庫、加工場、配貨場,以便按客戶要求做好配貨準備,同時完成對物資 的檢驗、交接和結(jié)算工作“。(2儲存儲存是按照配送經(jīng)營需要,保障配送活動的連續(xù)進行,形成的對配送的資源保 證。存儲的物資應(yīng)存取方便,便于分貨、配貨作業(yè),以提高配送效率。(3分揀與配貨分揀與配貨是按客戶的訂貨需要或配送中心的送貨計劃,將物資從其儲位揀取 出來,并按一定的方式進行分類、集中,等待配裝送貨的作業(yè)環(huán)節(jié)

51、。分揀選與配貨 是配送不同于其他物流形式的有特點的功能要素,也是關(guān)系到配送成敗的一項重要 工作。分揀與配貨是完善送貨、支持送貨的準備工作,是不同配送企業(yè)在送貨時進 行競爭和提高自身經(jīng)濟效益的必然延伸。(4配裝配裝是對多客戶、多品種、小批量物資的配送裝車作業(yè)。其目的是提高車輛滿 載率、裝車安全性和運送效率。配裝時應(yīng)注意相瓦有影響的物資不能混裝,物資重 心要低、放置緊密、充分利用車輛的載重量和容積,做到輕重搭配、方便沿途卸貨。 (5配送運輸配送運輸屬于運輸中的末端運輸,是完成配送中送貨的實現(xiàn)手段。配送運輸與 干線運輸相區(qū)別的特點前文已經(jīng)有所論及,這里不再重復。在配送運輸中,車輛配19武漢理工大學碩

52、士學位論文置和配送線路合理與否對配送速度、成本、效益影響很大,特別是多用戶配送情況 更為復雜。采用科學的、合理的方法來確定車隊規(guī)模和配送線路,是配送活動中非 常重要的一項工作。對于配送運輸路徑的選擇問題,本文在后面將會作詳細的介紹。 (6交貨配好貨以及運輸線路確定后,還不能所作配送工作的完結(jié)。如果送貨過程和客 戶接貨出現(xiàn)不協(xié)調(diào),仍可使配送整個過程的努力化為泡影。交貨首先要保證實現(xiàn)貨 物的順利移交,還就要求有效地、方便地處理相關(guān)手續(xù)并完成結(jié)算。這就要求妥善 處理卸貨地點,卸貨方式、交貨方式等。3.2配送中心及其作業(yè)環(huán)節(jié)所謂配送中心是指接受生產(chǎn)廠家等供應(yīng)商多品種、大量的貨物,按照多家需求 者的訂貨

53、要求,迅速、準確、低成本、高效率地將商品配送到需求場所的物流節(jié)點 設(shè)施。一般來說,為了提高物流服務(wù)水平,降低物流成本,從工廠等供貨場所到配 送中心之間實施低成本、高效率的大批量運輸,在配送中心分揀后,向區(qū)域內(nèi)的需 求者進行配送。從物流成本的角度看,配送圈的大小會直接影響到運輸費、出庫費、保管費和 配送費等物流成本的變化,這些費用彼此之間存在著效益背反關(guān)系。因此,需要在 充分考慮各種因素對物流總成本影響的基礎(chǔ)上,確定一個合理的配送圈“。配送中心可以看作是流通倉庫, 保管倉庫相比,流通倉庫的主要功能是加快 商品周轉(zhuǎn),提高六用效率.滿足客戶對物流的高度化需求。配送中心與保管型倉庫 的主要區(qū)別如下表所

54、示。武漢理工大學碩士學位論文表32配送中心與保管型倉庫的主要區(qū)別區(qū)別方面 保管型倉庫 配送中心入庫、驗收、保管、背貨、分 功能 物資保管揀、流通加工、配貨、出庫 保管空間占一半。其他功能所 空問 保管空間需空間占一半以保管為主體,平面擺放.道按照配送中心功能的流轉(zhuǎn)順 設(shè)計 序設(shè)計,利用貨架實行立體存 路少、未進行嚴格的場所管理放,有嚴格的場所管理貨物的狀況和信息不保持一信息特征 貨物的狀況和信息保持一致 致基本上使用人工完成事務(wù)處利用信息系統(tǒng)丁具和物流信事務(wù)處理、信息傳送 息系統(tǒng)完成事務(wù)處理與信息 理和信息的傳送傳送在信息系統(tǒng)的支持下實現(xiàn)作 作業(yè)的自動化 基本上是人工作業(yè)業(yè)的自動化(1從經(jīng)營豐

55、體的角度分類生產(chǎn)制造商配送中心這種配送中心是為了工廠生產(chǎn)服務(wù)的,包括原材料、零部件的供應(yīng),在制品的 流轉(zhuǎn),產(chǎn)成品的小等等,都可以由相應(yīng)的配送中心來完成。對于實力雄厚的特大型 生產(chǎn)|家來說,通過配送中心的設(shè)立,形成具有特色的產(chǎn)供銷一體化的經(jīng)營體制, 以此來增強市場競爭力,保持市場占有率。批發(fā)商配送中心這種配送中心是以批發(fā)企業(yè)為主體建立的配送中心。配送中心作為批發(fā)商從廠武漢理工大學碩士學位論文家購進商品,向零售企業(yè)、連鎖零售企業(yè)的配送中心或店鋪直接配送商品的物流基 地。零售商配送中心這種西己送中心是指零售企業(yè)(包括連鎖企業(yè)為了減少流通環(huán)節(jié),降低物流成 本,把來自不同進貨者的貨物在配送中心集中分揀、

56、加工、包裝等,然后按其所屬 的店鋪進行計劃配送。營業(yè)型倉庫配送中心這種配送中心是在原來的營業(yè)型倉庫的基礎(chǔ)上形成并發(fā)展起來的,獨立經(jīng)營的 配送中心,屬于第三方物流服務(wù)形態(tài)。該配送中心提供的不僅是設(shè)施和保管、配送 等作業(yè)服務(wù),而且還為貨主企業(yè)提高物流信息系統(tǒng)和配送管理系統(tǒng),并對配送系 統(tǒng)的運營負責。(2從配送中心的功能分類儲存型配送中心儲存型配送中心是以儲存業(yè)務(wù)為主的配送中心,此種配送中心庫存量很大,品 種比較單一,儲存時間較長,配送作業(yè)比較簡單,儲存設(shè)施的規(guī)模大。通過型配送中心通過型配送中心的主要特點是商品在這里停留的時間很短,一般只有幾個小 時,商品途徑配送中心的目的是為了將大批量的商品分解為

57、小批量的商品,將不同 種類的商品組合在一起,滿足店鋪多品種、小批量訂貨的要求。通過型配送中心具 備高效率的商品檢驗、揀選以及訂單處理等理貨和信息處理能力,作業(yè)的自動化程 度比較高,信息系統(tǒng)也比較發(fā)達。流通加工型配送中心流通加工型配送中心除了開展配送服務(wù)外,還根據(jù)客戶的需要在配送前對商品 進行流通加工。流通加工型配送中心不具備大量、長期的儲存功能,理貨、配貨場 所所占比重比較大,一般多以暫存或隨進隨出的形式進行配貨。這種配送中心商品 周轉(zhuǎn)速度快,處理的商品品種多,配送作業(yè)比較復雜。(3從作業(yè)內(nèi)容分類專業(yè)配送中心武漢理工大學碩士學位論文專業(yè)配送中心是專門為某種行業(yè)服務(wù)的配送中心,如食品配送中心、紡織品配 送中心等。集約化配送中心集約化配送中心是指不僅僅提高倉儲和運輸服務(wù),而且還能夠提供各種流通加 工服務(wù)和按客戶的需要提供的其他服務(wù),在配送功能上能夠高度集成的配送中心。 此種配送中心規(guī)模比較大,服務(wù)范圍非常廣“。配送中心的一般作業(yè)流程如圖所示。當然,并不是所有的配送中心都完全按此 流