（载运工具运用工程专业论文）物流配送线路多目标优化方法研究.pdf

中文摘要 中文摘要 论文题日：物流配送线路多目标优化方法研究 研究生女牛名：韩世莲 导师姓名：李旭宏 授予单位：东南大学 配送是现代物流的一个重要内容，它是现代市场经济体制、现代科学技术和现 代物流思想的综合产物。在配送过程中，配送线路合理与否对配送速度、成本、效 益影响很大，采用科学、合理的方法来确定配送线路，是配送活动中一项非常重要 的工作。 本文从配送系统“满足一定服务水平的前提下，尽可能降低配送过程中的费用” 这一日标出发，对带时间窗的多目标多客户( 多点) 物流配送线路选择问题进行了研 究。 1 、本文讨论了现实中的各种配送类型和发展趋势、配送运输在配送中的地位以 及影响因素与作业流程，分析了配送线路选择问题的结构和类型，提出了配送线路 的优化原则。 2 、物流中心与客户之问以及两两客户之问( 两点) 的配送线路是决定多个配送点 之问最佳配送线路的基础。两点配送线路多目标优化以n p - 难题著称，这是由于有 效路径集与问题规模成指数关系，问题难以处理。本文对该问题从以下两方面进行 了研究： ( 1 ) 根据配送线路选择需要同时考虑运输时间、运输费用等多个目标的实际情 况，本文分析了单类多口标配送线路选择问题模型。并基于模糊规划方法提出了一 种求解该问题的目标集成方法和对集成后口标函数求解的扩展标号法。 ( 2 ) 根据配送网络的线路特征、配送的货物属性，本文研究了考虑道路容量或 货物运输风险的双类多日标配送线路选择口j 题。本文首先建立了s u m - m i n ，q p p 及s u m - m a x 多目标配送线路选择问题的数学模型，经分析表明q p p 及s u m - m a x j 题可以转化为s u m - m i n | 口j 题：然后基于模糊规划方法提出了一种求解s u m - m i n 多目标配送线路选择问题的口标函数集成方法，以及求解集成后目标函数的扩展标 号法。 计算结果分别表明，以上两种扩展标号法都不需要产生所有的p a r c = t o 最优解，只 需找到一条决策者期望的p a r e t o 最优折衷解，通过改变决策者的偏好，就可以得到不 东南人学博 学位论文 同的最佳配送线路。 3 、本文研究了带时问窗的多口标多点物流配送线路选择问题模型及其求解方 法，即寻找使三个相互冲突的日标( 运输时问、运输费用及全部客户等待时问) 最优 的配送线路。 ( 1 ) 摹于客户等待时问的含义和日标规划原理，本文分别为单、双向多口标物 流配送线路选择问题构造了线性订标规划模型。运_ j 最优化软件可以得到模型的最 优解，并且通过改变目标约束的目标值和决策者的日标优先级，可以产牛不同的最 优配送线路。 ( 2 ) 多点配送线路选择问题作为一个n p 难题，随着客户和车辆数量的增加，可 选的配送线路方案数量将以指数速度急剧增长。鉴于日标规划方法求解大规模配送 问题的局限性和实际配送中客户需求属性的多样性，本文为多目标多点配送线路选 择问题提出了一个既能减少计算工作量又能反应客户动态需求属性的通用的两阶段 启发式方法一根据客户的定性、定量需求属性提前对客户分类的混合模糊系统聚 类方法和求解客户组最优配送线路的序贯线性目标规划方法。 实例分析结果表明，通过改变决策者对客户需求属性或v i 标的权重，可以产生 不同的配送策略，常见的“按时间配送”和“按范嗣配送”就是该方法不同权重下 的两个特例。 4 、最后对全文进行了总结，并提出了值得迸一步研究的方向和研究设想。 关键词：物流配送线路；多目标优化；模糊规划；扩展标号法；时间窗；需求属 性；模糊聚类；两阶段启发式方法。 东南大学博上学位论文 a b s t r a c t t c p i c ：s t u d yo n t h em u l t i o b j e c t i v e o p t i m i z a t i o n m e t h o d sf o rt h e l o g i s t i c s d i s t r i b u t i o nr o u t ec h o i c ep r o b l e m s s t u d e n tn a m e - h a ns h i 1 i a n s u p e r v i s e db y ：p r o f e s s o rl ix u - h o n g s u b m i t t e dt o ：s o u t h e a s tu n i v e r s i t y t h ed i s t r i b u t i o ni sa v e r yi m p o r t a n tp a r to f t h em o d e ml o g i s t i c ss y s t e m i ti sa l s oa n i n t e g r a t e dp r o d u c to ft h em o d e mm a r k i n ge c o n o m i cr e g i m e s ，t h em o d e r ns c i e n t i f i c t e c h n o l o g i e sa n dm o d e r nl o g i s t i c sm a n a g e m e n ti d e a s t h er e a s o n a b i l i t yo fd i s t r i b u t i o n r o u t eg r e a t l yi m p a c t st h es p e e d , t h ec o s ta n dt h ee f f i c i e n c yo f t h ed i s t r i b u t i o np r o c e s s i ti s v e r yi m p o r t a n tt om a k et h ed i s t r i b u t i o nr o u t ed e c i s i o n si nas c i e n t i f i ca n dr e a s o n a b l ew a y w i t ht h ea i mt od e c r e a s et h ec o s ti nd i s t r i b u t i o np r o c e s su n d e rg i v e ns e r v i c el e v e l s ， t h i sp a p e rs t u d i e st h em u l t i o b j e c t i v ed i s t r i b u t i o nr o u tc h o i c ep r o b l e m sw i t hm u l t i p l e c u s t o m e r s ( m u l t i p l ed e p o t s ) a n dt i m ew i n d o w s 1 t h i sp a p e rd i s c u s st h et y p e so f l o g i s t i c sd i s t r i b u t i o na n dt h e i rd e v e l o p m e n t st r e n d s i n r e a la p p l i c a t i o n s ，t h es t a t u so ft r a n s p o r t a t i o ni nt h ed i s t r i b u t i o ns y s t e m , t h ei m p a c t f a c t o r sa n dt h eo p e r a t i o np r o c e s so ft h et r a n s p o r t a t i o ns e q u e n t i a l l y t h es t r u c t u r e sa n d c l a s s i f i c a t i o n so ft h el o g i s t i c sd i s t r i b u t i o nr o u t es e l e c t i o np r o b l e m sa r ea n a l y z e d , a n dt h e p r i n c i p l e so f t h ed i s t r i b u t i o nr o u t eo p t i m i z a t i o na r ep r o p o s e d 2 t h ed i s t r i b u t i o nr o u t e sb e t w e e nal o g i s t i cc e n t e ra n di t sc u s t o m e r s ，a n dt h er o u t e s b e t w e e ne a c hp a i r so fc u s t o m e r s ( d e p o t s ) a r et h ef o u n d a t i o n st og e tb e s td i s t r i b u t i o n r o u t e sw i t hm u l t i p l ed i s t r i b u t i o nc u s t o m e r s ( d e p o t s ) t h em u l t i o b j e c t i v ed i s t r i b u t i o nr o u t e c h o i c ep r o b l e mb e t w e e nt w od e p o t sh a v ean o t o r i o u sf a m eo fn p - h a r d , a st h es c a l eo f e f f i c i e n tp a t h ss e ti n c r e a s e se x p o n e n t i a l l yw i t ht h es i z eo ft h ep r o b l e m t h i sp r o b l e mi s s t u d i e di nt h ef o l l o w i n gt w oa s p e c t s ： ( 1 ) w i t ht h ef a c tt h a tw en e e dt oc o n s i d e rt h ew a n s p o r t a t i o nt i m e ，t h et r a n s p o r t a t i o n c o s ta n do t h e ro b j e c t i v e s s i m u l t a n e o u s l y i nr e a l a p p l i c a t i o n s ，t h em u l t i o b j e c t i v e d i s t r i b u t i o nr o u t ec h o i c ep r o b l e mm o d e lw i t has i n g l et y p eo fo b j e c t i v e si sa n a l y z e d t h e o b j e c t i v e so ft h ep r o b l e mr r ea g g r e g a t e db a s e do nt h ef u z z yc o m p r o m i s ep r o g r a m m i n g t e c h n i q u e s ，a n da ne x t e n d e dl a b e lc c 岍伐痂】gm e t h o di sp r o p o s e dt os o l v et h ep r o b l e m i n 东南人学博i 学位论文 a f t e ro b j e c t i v ea g g r e g a t i o n ( 2 ) w i t ht h er o u t ec h a r a c t e r i s t i c sa n dt h eg o o d sa t t r i b u t e so ft h ed i s t r i b u t i o n n e t w o r k s , t h em u l f i o b j e c t i v ed i s t r i b u t i o nr o u t ec h o i c ep r o b l e m sw i t ht w ot y p e so f o b j e c t i v e sa r es t u d i e d ，w h i c hc o n s i d e rt h er o u t ec a p a c i t i e sa n dt h eg o o d st r a n s p o r t a t i o n r i s k sf a c t o r s t h em a t h e m a t i c a lm o d e l sf o r t h es u m - m i n , q p pa n ds u m - m a x m u l t i o b j e c t i v ed i s t r i b u t i o nr o u t ec h o i c ep r o b l e m sa r ec o n s t n l c t i x lr e s p e c t i v e l y t h e a n a l y t i c a ir e s u l t ss h o wt h a tt h eq p pa n ds u m - m a xp r o b l e m sc a nb et r a n s f o r m e da st h e s p e c i a lc a s e so fs u m - m i np r o b l e m t h e nw i t ht h ef i l z z yc o m p r o m i s ep r o g r a n u n i n g t e c h n i q u e s ，a no b j e c t i v ea g g r e g a t i o nm e t h o df o rt h es u m m i nt y p em u l t i o b j e c t i v e d i s t r i b u t i o nr o u t ec h o i c ep r o b l e ma n da ne x t e n d e dl a b e lc o r r e c t h l gm e t h o df o rt h e p r o b l e ms o l u t i o na f t e ro b j e c t i v ea g g r e g a t i o na p r o p o s e d t h ec o m p u t a t i o n a lr e s u l t sd e m o n s t r a t et h a tb o t ho ft h ea b o v et w ol a b e lc o r r e c t i n g m e t h o d sd on o tn e e dt og e n e r a t ea l lt h ep a r e t oo p t i m a ls o l u t i o n s b u to n l yn e e dt o g e n e r a t eac o m p r o m i s es o l u t i o nw h i c hc o r r e s p o n d st ot h ed e c i s i o nn l a k c f sp r e f e r e n c e s b yc h a n g i n gt h ed e c i s i o nm a k e r sp r e f e r e n c e s , w ec a ng e td i f f e r e n to p t i m a ld i s t r i b u t i o n r o u t sa c c o r d i n g l y 3 t h em o d e l sf o rt h em u l t i o b j e c t i v ed i s t r i b u t i o nr o u t ec h o i c ep r o b l e m sw i t ht i m e w i n d o wc o n s t r a i n t s ( m d r c p r 阶a n dt h e i rs o l u t i o n sa l ep r o p o s e d t h em d r c p t w p r o b l e mi st od e t e r m i n et h em o s tf a v o r a b l ed i s t r i b u t i o nr o u t e st h a tm i n i m i z et h et o t a l v e h i c l et r a v e l t i m e ，t h e t o t a lt r a v e lc o s t sa n dt h et o t a lc u s t o m e rw a i t i n gt i m e s i m u l t a n e o u s l y ，w h i c ha r e ，m o r eo f t e nt h a nn o t , c o n f l i c t i n g ( 1 ) o nt h eb a s i so f t h em e a n i n go f c u s t o m e rw a i t i n gt i m ea n dt h ep r i n c i p l eo f g o a l p r o g r a m m i n g ，t h eg o a lp r o g r a m m i n g ( g 的m o d e l sf o rt h es i n g l ed i r e c t i o na n dr e c i p r o c a l d i r e c t i o nm d r c f l 3 p r o b l e m sa r ec o n s t r u c t e dr e s p e c t i v e l y t h eo p t i 眦ls o l u t i o n sc a n b eo b t a i n e dw i t ht h eo p t i m i z a t i o ns o f t w a r e b yc h a n g i n gt h eg o a lv a l u e so ft h eo b j e c t i v e c o n s t r a i n t sa n dt h eo b j e c t i v ep r i o r i t i e sf o rt h ed e c i s i o nm a k e r , d i f f e r e n to p t i m a l d i s t r i b u t i o nr o u t sc a nb eg o r a na c c o r d i n g l y ( 2 ) a st h em u l t i p l ed e p o t sd i s t r i b u t i o nr o u to p t i m i z a t i o np r o b l e m si san p - h a r d p r o b l e m t h en u m b e ro ft h ed i s t r i b u t i o nr o u t ea l t e r n a t i v e sw i l li n c r e a s ed r a m a t i c a l l y 埘l h m o r ec u s t o m e r sa n df l e e t s c o n s i d e r i n gt h es e r i o u sc o m p u t a t i o n a ld i f f i c u l t yo fg o a l p r o g r a m m i n gm e t h o df o rt h el a r g es c a l em d r c p t wp r o b l e ma n dt h ev a r i a t i o n so f c u s t o m e rr e q u i r e m e n t si nr e a ld i s t r i b u t i o nc a s e s , at w o - s t a g eh e u r i s t i cm e t h o df o rt h e i v 东南大学博j ：学位论文 m u l t i o b j e c t i v ed i s t r i b u t i o nr o u t ec h o i c ep r o b l e mi sp r o p o s e d , w h i c hc a l l n o to n l yr e l i e v e t h ec o m p u t a t i o n a lb o r d e ni n h e r e n tt ot h ea p p l i c a t i o no ft h eg pm o d e lb u tr e s p o n dt ot h e v a r i e t yo f c u s t o m e r sd e m a n da t t r i b u t e sa sw e l l t h eh e u r i s t i cm e t h o dc o n s i s t so f ah y b r i d f u z z y - h i e r a r c h i c a lc l u s t e r i n ga p p r o a c ha n das e q u e n t i a l l i n e a rg o a lp r o g a m 商n g p r o c e d u r e t h ef o r m e rc a ne m p l o yt h eq u a n t i t a t i v ea n dq u a l i t a t i v ea t t r i b u t e so ft h e c u s t o m e rd e m a n d s ，a n dc l a s s i f yt h ec u s t o m e r si n t od i f f e r e n tg r o u p sb e f o r ef l e e tr o u t i n g e x e c u t i o ni nd i s t r i b u t i o no p e r a t i o n s t h el a t t e rc a nf m dt h eo p t i m a ld i s t r i b u t i o nr o u t sf o r e a c ho f t h ec u s t o m e rg r o u p s t h ea n a l y s i sr e s u l t ss h o w st h a tt h ep r o p o s e da l g o r i t h mi sc a p a b l eo fg e n e r a t i n g n u m e r o u sd i s t r i b u t i o ns t r a t e g i e st h r o u g ht h ec h a n g eo ft h ed e c i s i o nm a k e r sp r e f e r e n c e s f o rt h eo b j e c t i v e s 讲c b s t o m e r sd e m a n da t t r i b u t e s t h e 协a d i t i o n a ld i s t r i b u t i o ns t r a t e g i e s o f “d i s t r i b u t ew i l ht i m e s a n d d i s t r i b u t ew i t hl o c a t i o n s b e c o l n et h es p e c i a lc a s e so f t h i s a p p r o a c hu n d e rd i f f e r e n tw e i g h t sv a l u e s 4 f i n a l l gt h ec o n t e n t so ft h ep a p e ra r es l m n n a r i z e d s o m ew o r t h w h i l ed h f i o n s a n dc o n c e i v e dp l a n sf o rt h ef u t u r er e s e a r c ha r ea d v a n c e d k e y w o r d s ：l o g i s t i c sd i s t r i b u t i o nr o u t e ：m u l f i o b j e c t i v eo p t i m i z a t i o nm e t h o d s ；f u z z y p r o g r a m m i n g ：e x t e n d e dl a b e lc o r r e c t i n gm e t h o d ；t i m ew i n d o w ：d e m a n da t t r i b u t e s ：f u z z y c l u s t e r i n g ：t w o - s t a s eh e u r i s t i cm e t h o d v 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我 所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同 志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和 电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：趸堑兰逛导师签名：墨墨建 日期：五 6 工， 第一章绪论 1 1 选题背景及研究意义 第一章绪论 1 1 1 配送发展概述 随着社会主义市场经济的不断发展，作为“第三利润源泉”的物流对经济活动 的影响日益明显，越来越引起了人们的重视，成为当前“最重要的竞争领域”，未来 的市场竞争，物流起着举足轻重的作用【”。工农业生产企业、商贸流通企业的发展 必须有高效物流提供支持。 配送是现代物流的一个重要内容，它是现代市场经济体制、现代科学技术和现 代物流思想的综合产物。配送是物流中一个重要的直接与消费者相连的环节，它是 指按客户( 包括零售商店、用户等) 的订货要求( 包括货物利类、数量和时问等方面的 要求) ，在物流中心( 也称物流据点，包括配送中心、仓库、车站、港口等) 进行分货、 配货工作，并将配好的货物及时送交收货人的物流活动。物流配送是一种集集货、 存储、配货、配装、送货等多种功能为一体的物资流通方式。 现代配送的雏形最早出现于2 0 世纪6 0 年代初期。初期的配送只是一种粗放型、 单一型的活动，配送活动范围很小，规模也不大，主要是以促销手段的职能来发挥 其作用的。2 0 世纪6 0 年代中期，在一些发达国家，随着经济发展速度的逐渐加快， 以及由此带来的货物量的急剧增加和商品市场竞争的日趋激烈，配送得到最初的发 展，欧美国家开始组建了配送组织或者配送中心，建立了配送体系。2 0 世纪8 0 年 代以后，受多种社会及经济冈素的影响，配送有了长足发展，配送区域进一步扩大。 近几年，实施配送的国家已不限于发达国家，许多次发达国家和发展中国家也按照 流通社会化的要求实行了配送制，并且积极开展了配送。就发达国家而言，2 0 世纪 8 0 年代以后，配送的活动范围已经扩大到了省际、国际和洲际。例如，日本东京的 三味株式会社、资生堂等配送都是在全国范围内配送的：以商贸业立国的荷兰，配 送的范围己扩大到了欧盟诸国。而美国已开展了洲际配送，最具有代表性的是美国 沃尔玛公司，沃尔玛公司是l = 1 前美国乃至世界最大的连锁集团，2 0 0 4 年，销售额为 2 4 6 5 2 5 亿美元，拥有连锁店4 7 4 5 家，平均每1 6 0 多家连锁店拥有一个区域配送中 心。目前，国外很多批发公司所设配送中心的配送半径一般为5 0 k m ，最远的可达 3 0 0 4 0 0 k i n 2 j 我国配送的雏形最早出现于2 0 世纪7 0 年代。2 0 世纪8 0 年代，是我国从自发 运 j 配送阶段向自觉运川配送阶段的过渡时期。2 0 世纪9 0 年代中期以来，我国很 - 第1 页- 东南人学博j 学位论文 多城市的物质部门都建立了配送i l | 心，配送得到了很大发展，彻底改变了传统的流 通模式和方式。就拿批发零售业来讲。连锁商业已经逐步成为我国商业零售业的一 支主力军。最近几年，连锁企业的销售增长均在5 0 以上，2 0 0 3 年中国1 0 0 强连锁 企业实现销售额约3 5 0 0 亿元，门店总数达到2 0 0 0 0 个左右，连锁百强食业销售额占 社会消费品零售总额8 o 以上。连锁氽业逐步扩大的销售规模使连锁商业企业在供 应链上的作用日益增大，并且对中国的流通现代化产生巨大的推动作用。连锁仓业 的实质是五个统一，即统1 采购、统一1 配送、统一核算、统一标识、统一管理。而 统一配送是连锁企业核心竞争力的一个重要组成部分。其配送范用已经突破了一个 城市的范同，在更大范围内找到了优势，发展为区间、省间、甚至向跨国、跨洲的 方向发展，即配送范围向周边地区、全国乃至仝世界辐射。例如，南京苏果有限公 司自1 9 9 6 年7 月成立以来，企业不断发展壮大，已经成为大型的区域性连锁企业。 连续七年位居i l 国连锁氽业前十名，并跻身i 一国5 0 0 强企业第2 0 0 强。2 0 0 4 年实现 销售收入1 3 8 8 亿元，连锁网点总数达1 3 4 5 家，其中直营店3 8 4 家，加盟店9 6 1 家。 经营区域覆盖苏、皖、鲁、豫、鄂、冀等六个省份，其中安徽省1 6 2 家，山东省3 1 家，河南省1 0 家，河北2 家，湖北2 家。 虽然近 几年我国的配送业得到了很大发展，t 开是进展缓慢。物流业的发展一 直落后十经济的发展，物流配送水平难以满足电子商务的需求，物流配送企业规模 小，物流配送系统运行效率低下。货运车辆的交错运输和空驶率较高，物流配送的 时问性、安全性都难以保障。不仅带来较高的物流成本和低下的服务水平，影响着 以物流配送为皋础的综合运输业和电子商务的发展，而且带来了交通土苫滞、环境恶 化等负面效应。随着现在人民生活水平的提高，消费观念也发牛转变，消费者要求 商家提供便捷、周到的服务，对商晶配送提出了更高的要求。因此，如何实现快速 而准确的配送是物流在经营方面必须解决的重要课题。 1 1 2 研究配送线路选择问题的意义 随着商占占经济的发展，对物流配送的时间性和服务质量方面的要求越来越高， 把合适的产品( t h er i g h t p r o d u c t ) ，在合适的地点( i n t h er i g h t p l a c e ) ，以适当的数量 ( i n t h e r i g h t q u a n t i t y ) ，在所需要的时间( a t t h e r i g h t t i m e ) 平f l 适当的价格( a t t h e r i g h t p r i c e ) 提供给顾客日益成为衡量物流服务的质量标准。发展现代化的物流配送已成 为提高物流的经济和社会效益，推动国家经济在高起点上持续发展的重要摹础。 随着电子商务的发展，新的物流配送模式的出现，存储已不是配送的必然环节， 因此，目前的配送丰要包括集货、配货、车载货物的配装、配送线路的确定四个部 分。 物流配送最重要的理念之一就是货物的及时准确的供应。快速及时，即确保在 第2 贞 第一章绪论 客户指定的时间交货是客户最重视的因素，也是配送运输服务的充分体现。配送运 输是从客户订货到交货的最后环节，也是最容易引起时问延误的环节，影响时效性 的因素很多，除配送车辆故障外，所选择的配送线路不当、q i 途客户卸货不及时等 均会造成时问上的延误。因此，必须在认真分析各种因素的前提下，用系统化的思 想和原则，有效协调，综合管理，选择配送线路、配送车辆及送货人员，完成货物 的最终使用价值的实现。配送运输的另一个重要目标就是经济性。实现一定的经济 效益是物流系统的皋本日标。对物流合作双方来说，以较低的费用，完成配送作业 是建立双赢机制和加强合作的基础。物流配送考虑冈素还有物流配送的安全性、方 便性等。因此。在配送过程中，配送线路合理与否对配送速度、成本、效益影响很 大，采用科学的、合理的方法来确定配送线路，是配送活动中一项非常重要的工作， 合理的运输线路不但可以降低成本，还可以提高配送的效率。 利用现代决策理论和决策方法，研究物流配送线路的合理选择，以提高企业的 服务质量、降低经营成本、增加经济效益是十分必要的。可见，本文将物流配送线 路优化问题作为研究对象，具有一定的理论价值和现实意义。 随着配送区域的不断扩大，配送运输网络更加复杂，最佳配送线路也更加难以 确定，特别是多_ 1 j 户配送线路的确定更为复杂。由于两点配送线路是确定多点最佳 配送线路的基础，冈此，本文在研究多点配送线路的优化方法之前，将全面、深入 地研究两点配送线路的优化方法。 1 2 配送线路选择问题概述 1 2 1 配送线路选择问题的描述 1 2 1 1 多点配送线路选择问题的描述 配送运输方式大致可分为三种，第一种方式是根据需要，派车进行配送的方法， 即接到配送订单后，按顺序裟货并依次发车，这种方法叫做“时问配送”。第二种 方式是所谓固定线路配送，就是每台配送车都行驶于事先定好的线路，为分布于该 线路上的客户配送物品。第三种方式是把配送地区分成几块，让每台配送车在其范 围内自由配送，这种方法叫做“范用配送”。 无论何种配送方式，配送成本和服务质量都配送线路密切相关。配送管理者 应该根据历史经验和实际状况，采取正确的方法确定合适的配送线路。 多点配送线路选择问题可描述为：对一系列的客户，组织适当的行车线路，使 车辆有序地通过它们，在满足一定的约束条件( 如货物需求量、发送量、交发货时间、 车辆容量限制、行驶里程限制、时间限制等) 下，达到一定的目标( 如里程最短、费 - 第3 页- 东南人学博士学位论文 刚最少、时问尽量少、使用车辆数尽量少等) 。简单地说，就是采用科学合理的方法 确定最佳配送运输线路，以达到所需的最佳化目标。 1 2 1 2 两点配送线路选择问题的描述 两点配送线路选择问题可描述为：考虑一定的影响冈素( 客户的具体位置、沿途 的交通情况、道路施工等) ，在配送运输网络中寻找物流中心与客户之问、两两客户 之间的配送线路，达到一定的l ：l 标( 如配送距离最短、配送时问尽量少，配送费用最 少等) 。 1 2 2 对本文所研究的配送线路选择问题的界定 确定配送线路可以采取各种数学方法和在数学方法摹础上发展和演变出来的经 验方法。无论采用何种方法，首先应建立试图达到的日标，再考虑实现此1 1 标的各 种限制因素，在有约束的条件下寻找最佳方案，实现试图达到的1 1 标。 1 2 2 1 多点配送线路选择问题的界定 1 、多点配送线路选择问题的构成要素 物流配送线路选择问题丰要包括货物、车辆、物流中心、客户、运输网络、约 束条件和目标函数等要素【3 】。 ( 1 ) 货物。货物是配送的对象。可将每个客户需求( 或供应) 的货物看成一批货物。 每批货物都包括品名、包装，重量、体积、要求送到( 或取走) 的时问和地点、能否 分批配送等属性。 货物的品名和包装，是选用配送车辆的类型以及决定该批货物能否与其它货物 装在同一车辆内的依据。例如，一些货物因性质特殊需要使用专用车辆装运；一些 货物因性质特殊不能与其它货物装在同一车辆内；一些货物虽然性质特殊，但由于 包装条件很好，故也能与其它货物装在同一车辆内。 货物的重量和体秘是进行车辆装载决策的依据。当某个客户需求( 或供应) 货物 的重量或体积超过配送车辆的最大装载重量或容积时，则该客户将需要多台车辆进 行配送。 货物送到( 或取走) 的时问和地点是制定车辆出行时问和配送线路的依据。允许 货物分批配送，是指某个客户的需求( 或供应) 货物可以用多辆年分批送到( 或取走) ， 即使其需求( 或供应) 量在一辆车的装载量以内。 ( 2 ) 车辆。车辆是货物的运载工具。其主要属性包括：车辆的类型、装载量、一 次配送的最大行驶距离、配送前的停放位置及完成任务后的停放位置等。 车辆的类型有通用车辆和专用车辆之分，通用车辆适于装运大多数普通货物， 专用车辆适于装运一些性质特殊的货物。车辆的装载量是指车辆的最大装载重量和 最大装载容积，是进行车辆装载决策的依据。在某配送系统中，车辆的装载量可以 第4 页 第一章绪论 相同，也可以不同。对每台车辆一。次配送的行驶距离要求可分为以下几种情况：无 距离限制；有距离限制；有距离限制，但可以不遵守，只是不遵守时需另付加 班费。 车辆在配送前的停放位置可以在某个停车场，配送中心或客户所在地。车辆完 成配送任务后，对其停放位置的要求可分为以下几种情况：必须返回出发点：必 须返回某停车场；可返回到任意停车场；可停放在任何停车场、物流中心或客 户所在地。 ( 3 ) 物流中心。也称物流据点，是指进行集货、分货、配货、配装、送货作业的 配送中心、仓库、车站、港口等。 在某配送系统中，物流巾心的数量可以只有一个，也可以有一个以上；物流中 心的位置可以是确定的，也可以是不确定的。对于某个物流中心，其供应的货物可 能有一种，也可能有多种；其供应的货物数量可能能够满足全部客户的需求，也可 能仅能满足部分客户的需求。 ( 4 ) 客户。也称为用户，包括分仓库、零售商店等。客户的属性包括需求( 或供 应) 货物的数量、需求( 或供应) 货物的时间、需求( 或供应) 货物的次数及需求( 或供 应) 货物的满足程度等。 在某个配送系统中，某个客户的需求( 或供应) 货物的数量可能大子车辆的最大 装载量，也可能小于车辆的最大装载量；而该系统全部客户的货物需求( 或供应) 总 量可能超过全部车辆的总装载量，也可能低于全部年辆的总装载量。 某客户的需求( 或供应) 货物的时间，是指要求货物送到( 或取走) 的时问。对配 送时间的要求可分为以下几种情况：尤时问限制；要求在指定的时间区问( 也称 为时问窗) 内完成运输任务；有时间限制，但可以不遵守，只是不遵守时要给予一 定的惩罚。 某客户的需求( 或供应) 货物的次数可能仪有一次，即只需一次配送服务；也可 能为多次，即需要多次配送服务。 某客户对需求( 或供应) 货物的满足程度的要求可分为两种情况：要求全部满 足；可以部分满足，但不满足时要受到惩罚。 ( 5 ) 运输网络。运输网络是由物流中心、客户，以及物流中心与客户之问、两两 客户之问的路径组成的。路径的属性包括方向、权值和交通流量限制等。 运输网络中的路径可能全部为双向；也可能全部为单向；还可能部分双向，部 分单向。 运输网络中路径的权值可以表示距离、时间或费用。路径的权值变化分为以下 几种情况：i 古l 定，即不随时间和车辆的不同而变化；随时间不同而变化；随 第5 页 东南人学博f 。学位论文 车辆的不同而变化；既随时间不同而变化，又随牟辆不同而变化。对运输网络权 值问的关系可以要求其满足三角不等式，即两边之和大于第三边；也可以不加限制。 对运输网络中物流中心、客户以及路径的交通流量要求分为以下几种情况：无流 量限制；路径限制，即每条路径上同时行驶的车辆数有限；物流中心与客户限 制，即每个物流巾心与客户同时装、卸货的车辆数有限；物流巾心、客户、路径 都有限制。 ( 6 ) 约束条件。物流配送线路选择问题麻满足的约束条件主要包括： 满足所有客户对货物品种、规格、数量的要求。 满足客户对货物发到时问范围的要求。 在允许通行的时间进行配送( 如有时规定白天不能通行货车等) 。 车辆在配送过程中的实际载货量不得超过车辆的最大允许装载量。 在物流i l | 心现有运力范围内。 ( 7 ) 目标函数。对物流配送线路选择问题，可以只选j 日一个口标，也可以选用多 个目标。经常选用的目标函数主要有： 配送总里程最短。配送里程与配送车辆的耗油量、磨损程度以及司机疲劳程 度等直接相关，它直接决定运输的成本，对配送业务的经济效益有很大影响。由于 配送里程计算简便，它是确定配送路线时用得最多的指标。 配送车辆的吨位公里数最少。该口标将配送距离与车辆的载重量结合起来考 虑，即以所有配送车辆的吨位数( 最大载重吨) 与其行驶距离的乘积的总和最少为目 标。 综合费刖最低。降低综合费| j 是实现配送业务经济效益的基本要求。在物流 配送中，与送( 取) 货有关的费j 1 1 j 包括：车辆维护和行驶费用、车队管理费用、货物 装卸费用、有关人员工资费用等。 准时性最高。由于客户对交货时问有较严格的要求，为提高配送服务质量， 有时需要将准时性最高作为确定配送路线的目标。 运力利用最合理。该口标