《物流配送路徑優(yōu)化問題研究背景及意義綜述》

物流配送路徑優(yōu)化問題研究背景及意義綜述1研究的背景物流業(yè)是綜合型服務(wù)業(yè)，就業(yè)面廣和就業(yè)人數(shù)多，包括運輸業(yè)、倉儲業(yè)、貨代業(yè)、信息業(yè)等，對促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、拉動消費、增強國民經(jīng)濟競爭力具有重要作用。2020年全國社會物流總額300.1萬億元，與2019年相比增長了3.5%；2020年物流業(yè)總收入10.5萬億元，比2019年增長2.2%，近幾年我國的物流行業(yè)的收入在逐漸增高。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電子商務(wù)也快速發(fā)展，2020年中國電子商務(wù)交易規(guī)模達(dá)37.21萬億元，比2019年增長4.1%。電子商務(wù)交易的增加，增加物流行業(yè)的業(yè)務(wù)量，我國物流行業(yè)未來的發(fā)展將穩(wěn)定增長，市場發(fā)展前景良好。社會物流總費用由運輸費用、保管費用和管理費用組成。2020年社會物流總費用14.9萬億元，同比增長2.0%。其中，運輸費用7.8萬億元，增長0.1%；保管費用5.1萬億元，增長3.9%。管理費用1.9萬億元，增長1.3%。可以看出運輸費用占物流總費用的比重較大。因此，降低運輸成本能夠大大降低物流總成本，合理的車輛路徑計劃不僅能降低配送成本、提高配送效率，而且能提高客戶滿意度。科學(xué)合理的規(guī)劃車輛路徑方案，變得有尤為重要。我國大部分企業(yè)降低物流成本，是通過減少車輛數(shù)、提高裝載率和降低車輛行使路程，但是缺少將理論與實際結(jié)合的方法用來設(shè)計路徑安排。隨著計算機的發(fā)展，計算機算法成為路徑優(yōu)化方案求解的主要方法，更加準(zhǔn)確高效的推動物流業(yè)的發(fā)展。根據(jù)我國物流行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以Y物流公司為對象進行研究，Y物流公司主要的業(yè)務(wù)是為不同的客戶提供物流配送服務(wù)，公司處在一個快速發(fā)展的時期，客戶的數(shù)量隨著公司的不斷擴大逐漸增加，客戶對服務(wù)的要求越來越高，對配送路徑進行規(guī)劃的能力不足，導(dǎo)致配送路徑不合理，導(dǎo)致配送成本高、車輛的裝載率低、配送服務(wù)水平低，影響公司業(yè)務(wù)在全國范圍內(nèi)的擴張。2研究的意義對車輛路徑優(yōu)化問題進行研究，不但可以應(yīng)用到物流行業(yè)減少其成本，而且可以應(yīng)用到制造業(yè)的生產(chǎn)活動中，如生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)和調(diào)度，車輛路徑優(yōu)化問題可以處理企業(yè)存在的現(xiàn)實問題。隨著物流業(yè)的發(fā)展，人們越來越看重時效性，于是產(chǎn)生了帶時間窗的車輛路徑優(yōu)化問題，比較接近現(xiàn)實工作與生活問題，并且能夠應(yīng)用到不同的行業(yè)，去解決生產(chǎn)和調(diào)度產(chǎn)生的問題，直接給企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟價值和社會效益，對車輛路徑優(yōu)化問題的研究有很高的理論價值和意義。本文以Y物流公司的配送路徑為優(yōu)化對象，構(gòu)建模型進行求解，解決在配送過程中存在問題，可以為與Y物流公司相同的企業(yè)或者Y物流公司的其它業(yè)務(wù)能夠進行參考與借鑒，也能夠為我國的同種類型的物流公司進行路徑優(yōu)化給予理論支持，降低成本并能提高配送效率，本文具體的研究意義有：（1）降低物流公司配送成本物流公司從貨物的轉(zhuǎn)移中獲得大部分的利潤，配送過程產(chǎn)生的成本與物流公司的利潤息息相關(guān)。小規(guī)模的物流公司，客戶較少，車輛的配送路徑容易安排，但是大規(guī)模的物流公司，客戶點多，客戶的需求也多，依靠人工對車輛配送路徑進行調(diào)度，不僅配送效率低，而且配送路徑很容易不合理。利用計算機進行合理的優(yōu)化建模，用不同的算法進行求解，能夠得到比人工調(diào)度更快，更合理的配送方案。合理的配送方案，用更少的車輛完成配送任務(wù)，能夠減少配送成本提高利潤。（2）提高客戶的滿意度隨著物流業(yè)的發(fā)展，客戶對物流服務(wù)要求越來越高，對物流客戶來說，滿意度主要體現(xiàn)在能否按時送達(dá)，如果在規(guī)定的時間窗內(nèi)送達(dá)，客戶的滿意度最高，相反客戶滿意度會降低。因此，通過算法搜尋最優(yōu)的路徑優(yōu)化方案，合理的規(guī)劃配送路徑，企業(yè)能夠以較少的成本，在客戶要求的時間內(nèi)送達(dá)，客戶的滿意度大大提升，能夠獲得更多的客戶，提高企業(yè)的競爭力。通過對帶時間窗的路徑優(yōu)化問題的研究，更符合客戶的服務(wù)要求，對提高客戶滿意度具有重要的意義。（3）提高車輛裝載率在進行路徑優(yōu)化的建模過程中，以成本最少為目標(biāo)，加入車輛裝載量的約束條件，基本能夠?qū)崿F(xiàn)車輛滿載的效果。不僅縮短了車輛從配送中心到客戶的行使次數(shù)，而且車輛很容易達(dá)到滿載。（4）提高社會效益合理的路徑優(yōu)化，減少了不必要的路程，能夠節(jié)約自然資源，緩解城市交通的壓力；減少了行使車輛的數(shù)量，不但能夠減少汽車尾氣排放，降低城市的噪音，更能實現(xiàn)低碳環(huán)保的理念。參考文獻(xiàn)Dantzig,G.B.RamserJH.TheTruckDispatchingProblem[J].ManagementScience,1959,6(1):80-91.BodinLD,GoldenBL,AssadAA,etal.Routingandschedulingofvehiclesandcrews:thestateofart[J].Computers&OpcrationsRescarch,1983,(10):63-211.BakerBM,AyechewMA.Ageneticalgorithmforthevehicleroutingproblem[J].Computers&OperationsResearch,2003,30(5):787-800.Kolen,ComparisonofSystemsBasedonEvolutionarySearchandSimulatedAnnealingtoSolvetheVRTWProblerm.InternationalJournalofComputationalIntelligenceandApplications[J].2004,4(1):27-39.ChenP,HuangH,DongXY.Iteratedvariableneighborhooddescentalgorithmforthecapacitatedvehicleroutingproblem[J].ExpertSystemswithApplications,2010,37(2):1620-1627.RajeevG,RamanM.AhybridofAntColonyandfireflyalgorithms(HAFA)forsolvingvehicleroutingproblems[J].JournalofComputationalScience,2018(3):25-38.劉晉,亢耀先.車輛路線路徑問題的一種新的啟發(fā)式算法一二重優(yōu)化法[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報,1985(1):60-68.劉寶碇,趙瑞清,王綱.不確定規(guī)劃及應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社,2003.王征,張俊,王旭坪.多車場帶時間窗配送路徑問題的變鄰域搜索算法[J].中國管理科學(xué),2011,19(02):99-109.李寧.物流配送網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題研究[D].北京:北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,2011.麻存瑞,柏赟,趙欣苗,曾瑋.快遞配送車輛路徑優(yōu)化研究[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息,2017,17(04):182-187.龐燕,羅華麗,邢立寧,任騰.車輛路徑優(yōu)化問題及求解方法研究綜述[J].控制理論與應(yīng)用,2019,36(10):1573-1584.李陽,范厚明,張曉楠,楊翔.隨機需求車輛路徑問題及混合變鄰域分散搜索算法求解[J].控制理論與應(yīng)用,2017,34(12):1594-1604.Kolen,A.Rinnooy,K.Trienekens,H.Vehicleroutingwithtimewindows[J].Operationsresearch,1987,35(2):266-73.Savelsbergh,M.LocalSearchinRoutingProblemswithTimeWindows[J].AnnalsofOperationsResearch.1985,16(4):285-305.Thangiah,S.Nygard,K.Ageneticalgorithmsystemforvehicleroutingwithtimewindows[J].UniteStates:IEEE,1990:322-328.Joe,L.Blanton,J.Multiplevehicleroutingproblemwithtimeandcapacityconstraintsusinggeneticalgorithms[J].MorganKaufmanPublishersInc,1993:452-459.Errico,F,Desaulniers,G,Gendreau,M.Aprioriooptimizationwithrecourseforthevehicleroutingproblemwithhardtimewindowsandstochasticservicetimes[J].EuropeanJournalofOperationalResearch,2015,249(1).Desrochers,M.Carlsson,J.Worst-casedemanddistributionsinvehiclerouting[J].EuropeanJournalofOperationalResearch.2017,256(2):462-272.魏俊華,王安麟,童毅.基于需求劃分的帶軟時間窗的路徑優(yōu)化方法[J].公路交通科技,2005,22(10):165-170.張建勇,李軍,郭耀煌.帶模糊預(yù)約時間的動態(tài)VRP的插入式啟發(fā)式算法[J].西南交通大學(xué)學(xué)報,2008,43(1).楊寧棟,郎茂祥,胡思繼.有時間窗車輛路徑問題的模型及其改進模擬退火算法研究[J].管理工程學(xué)報,