单一物流中心货物配送模式的

單一物流中心貨物配送模式之研究

1一、前言市場的擴大以及競爭的激烈，管理系統在空間特性問題上處理能力不足的問題已慢慢浮現，管理者對於地理資訊系統的需求也大幅提高。例如在貨物運送方面，如能結合地理資訊系統優異的空間展示、處理以及分析的功能，將能有效的克服空間阻隔，達到節省成本的目的。2一、前言物流配送在GIS實屬於空間分析的問題，以往研究則較少考量空間分佈差異對配送產生的影響。故本研究將空間分析中群聚分析方法（ClusteringAnalysis）引入車輛途程問題(VRP)模式當中，已改善以往VRP演算法未加入空間考量的問題。並嘗試分析不同的空間分佈型態（Pattern），對不同VRP求解模式的影響。3二、物流業特性分析美國物流管理協會（CLM,CouncilofLogisticsManagement,1995）之定義如下：「舉凡涉及物品、勞務以及相關資訊自原料地至消費地間，如何有效率（efficient）及有效能（cost-effective）地加以儲存（storage）與流動（flow），以因應顧客所需之規劃、執行與管理程序，皆屬之。」4二、物流業特性分析物流系統的演進，可分為主要的三個階段：1.第一代物流系統：又稱為原料物流或是實體供給系統，主要是屬於物料之採購及移動過程。2.第二代物流系統：又稱為銷售物流或是實體分配系統，一般狹義的物流及意旨此系統，本研究所要探討的問題也正是屬於實體分配中貨物運輸的範疇。3.第三代物流系統：又稱為企業物流系統（BusinessLogisticsSystem），就是將上述實體供給和實體分配的各項活動，合成一個整體，予以綜合管理。5二、物流業特性分析而物流資訊系統與一般資訊系統不同的地方在於其對資料蒐集的密集性，以及資訊的詳細性和動態性，和數學模式的應用上皆比一般資訊系統來的高，數學模式的使用則是幫助決策的產生，例如線性規劃、最短路徑分析、系統模擬等，而這些特性在物流系統營運上所扮演的角色，主要是以最小的成本來處理訂單以及配送的問題，以達到最佳的服務水準。6三、地理空間分析關於地表空間的特徵，一般來說屬於空間分析的範疇，而對於地表空間型態（pattern）的描述，主要可分為幾種指標，以點資料來說，有下列幾種：–頻率(frequency)–密度(density)–幾何中心(geometriccenter)–離散(dispersion)–排列(arrangement)Clustered(密集型),Scattered(擴散型),Random(隨機型)7群聚分析而若要將空間中不同的點資料予以歸納分類，則必須要使用空間分析中的群聚分析技術（ClusterAnalysis）。群聚型隨機型8群聚分析方法1.UPGMA

利用接近值算數平均數2.

WPGMA

加入了權重值的計算3.

SLINK

利用最小接近值4.

Clink

利用最大接近值5.

Ward’sminimumvariancemethodE=(x1-Cmean1)^2+(y1-Cmean1)^2+……..取MIN9群聚分析方法6.

K-meansalgorithms(Macqueen,1967)

在一群需求(demand)點中找出k個供應(supply)中心的位置﹐使得需求點至供應中心的總成本最低(鄒明城，2000)7.

K-medoidalgorithmsg(Vinod,1969)

對於K-means法容易掉入去最佳解的問題加以修正。8.

CLARANS(NgandHan,1994)9.

DBSCAN(Easter,1996)

以空間分佈的密度為考量發展求解模式。10.GDBSCAN(SANDERet.al,1998)10四、VRP求解分析陳文瑞（1990））曾提到：：VRP是車輛在依依序的服務務地點做收收貨(或或，和)送送貨的服務務，且必須須依照指示示依序通過過這些服務務地點，開開始和結束束在同一個個出發點(depotordomicile)。VRP問題的分類類單一場站、、多場站本研究屬於於單一場站站11VRP問題探討本研究最主主要的討論論是關於單一場站與與多車輛路線問題之之研究，在在實務應用用上通常都都以單一物物流中心，，同時指派派多部車輛輛，來達到到時效性最最高的顧客客滿意度。。這樣的問題題被定義為為：在一廣廣大的區域域散置分佈佈N各節點或顧顧客，每個個顧客有其其特定的需需求量，這這些需求量量由某一個個特定的中中心站來提提供，此中中心站有多多部車輛，，每部車輛輛的裝載量量為已知，，來求由配配送中心到到滿足所有有N各點的顧客客需求的配配送路線，，並使配送成本達達到最小。12VRP問題求解模模式(1)先分分群再排路路線(ClusterFirst-Routesecond)掃瞄法(GillettandMiller,1974)-採用及座標標角度掃瞄瞄分群。(2)先排路線再再分群(RouteFirst-clusterSecond)(BodinandBerman,1979)-分群結果受受先前排列列之路進影影響。(3)節省法或插插入法(SavingorInsertion)節省法(ClarkeandWright,1964)-叫無彈性，，無法視群群聚狀況調調整13VRP問題求解模模式(4)改善與交換換(Improvementorexchange)K-optimal法(LinandKernighan,1965)(5)數學規劃法法(MathematicalProgrammingApproaches)(6)最佳解法(ExactProcedures)(7)人機互動法法(InteractiveOptimization)14VRP問題求解模模式分析由於VRP屬於非完全全多項式(NP-Complete)問題，(5)數學規規劃法、(6)最佳佳解法兩種種方式求解解複雜度隨隨問題大小小呈指數成成長，近年年來學者紛紛紛致力於於啟發式解解法的開發發。啟發式解法法基本步驟驟（徐吉田田，1993）1.指定K車輛（即路路線）2.集結各各需求點成成一路線(啟始解)3.路線改改善重新排列路路線中各需需求點，以以得較好的的路線。將某路線的的點移到另另一路線15啟發式解法法基本概念念目前學界研研究VRP問題通常採採用二階段段法；第一階段初始解的產產生，例如(1)先分分群再排路路線、(2)先排路路線再分群群、(3)節省法或或插入法第二階段則為解的改改善，例如(4)改善與交交換本研究採用用先分群後後排路線的的方法，但但考慮以往往相關研究究較少將空空間因子納納入考量，，故本研究究引入空間間分析中群聚分析（ClusteringAnalysis）的相關技術術，來作為為VRP的分群求解解（啟始解解）模式。。16五、研究架架構VRP空間群聚求求解模組配送以及物物流之空間間資料庫車輛及路線線的指派物流業特性性分析VRP求解模式分分析地理空間分分析GIS系統比較其他求解策策略不同空間Pattern分析歸納結果17六、研究方方法將空間分析析中群聚分分析模組應應用於VRP初始解的求求得，以離離散/群聚聚之空間分分析為基礎礎，並以clustering分析為核心心改進方法法，來改進進及評量配配貨地一解解求法。引入空間量度參參數，以做為空空間度量，，來評定不不同演算法法在不同空空間度量上上的優劣。。18研究假設單一場站多多部車輛道路的特性性初期考慮對對稱性路網網，日後研研究在考量量實際路網網配送點特性性限制由一部車服服務需求皆不超超過一部車車容量車輛的限制制型態容量的限制制單一車種，，多部車輛輛行車距離的的限制19研究假設時窗(TimeWindow)的限制不考慮時窗窗限制客戶區位特特性固定已知的的需求產品本身特特性以數量考慮慮，視為一一種商品20群聚分析方方法本研究考慮慮工具的取取得以及符符合研究假假設需求性性，初步採採用SPSS統計軟體，，利用其內內建之Analyze模組中的Classify的功能，採採用k-meansCluster以及HierarchicalCluster演算法來做做分群，另另外分區域域配送之TSP演算法則採採用最遠內內插法，利利用VB撰寫求解程程式配合VRP標準例題做做測試。21七、初步成成果No.ProblemNameNodesVehicleCapacitySourceCostandFleetData#1E-n51-k550160Christofieds&Eilon(1969)採用Christofieds&Eilon(1969)所提出的測測試例題進進行測試22k-meansCluster結果23HierarchicalCluster結果24k-meansCluster配送結果25HierarchicalCluster配送結果26與過去研究究之比較初步結果已知最佳解KC→543HC→563521此結果為尚尚未進行改改善解之初初步結果，，未來若配配合良好都都改善模組組，應可達達到同等水水準。但由於SPSS為套裝軟體體，並無法法另外加入入容量限制制式，故外外來仍可能能自行開發發演算法分分析模組進進行分析。。279、静夜四无邻邻，荒居旧业业贫。。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、雨中黄叶树树，灯下白头头人。。12:27:0212:27:0212:2712/21/202212:27:02PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2212:27:0212:27Dec-2221-Dec-2212、故故人人江江海海别别，，几几度度隔隔山山川川。。。。12:27:0212:27:0212:27Wednesday,December21,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月月-2212:27:0212:27:02December21,202214、他乡生白白发，旧国国见青山。。。21十二二月202212:27:02下下午12:27:0212月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。。十二月2212:27下下午12月-2212:27December21,202216、行动出出成果，，工作出出财富。。。2022/12/2112:27:0212:27:0221December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。12:27:02下下午12:27下下午12:27:0212月-229、没有失失败，只只有暂时时停止成成功！。。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、很多事情努努力了未必有有结果，但是是不努力却什什么改变也没没有。。12:27:0212:27:0212:2712/21/202212:27:02PM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2212:27:0212:27Dec-2221-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。12:27:0212:27:0212:27Wednesday,December21,202213、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2212:27:0212:27:02December21,202214、意志坚坚强的人人能把世世界放在在手中像像泥块一一样任意意揉捏。。21十十二月202212:27:02下下午12:27:0312月-2215、楚塞三湘湘接，荆门门九派通。。。。十二月2212:27下午12月-2212:27December21,202216、少年十五五二十时，，步行夺得得胡马骑。。。2022/12/2112:27:0312:27:0321December202217、空山新雨雨后，天气气晚来秋。。。12:27:03下下午12:27下午12:27:0312月-229、杨柳散和风风，青山澹吾吾虑。。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、阅读一切好好书如同和过过去最杰出的的人谈话。12:27:0312:27:0312:2712/21/202212:27:03PM11、越是没有本本领的就越加加自命不凡。。12月-2212:27:0312:27Dec-2221-Dec-2212、越是无能的的人，越喜欢欢挑剔别人的的错儿。12:27:0312:27:0312:27Wednesday,December21,202213、知知人人者者智智，，自自知知者者明明。。胜胜人人者者有有力力，，自自胜胜者者