餐饮物流配送路线的优化研究论文

.-.学年论文题目餐饮物流配送路线的优化研究摘要摘要：近年来，我国的餐饮企业迅速发展壮大，随之而来的问题是如何控制物流配送成本，合理的配送规划将直接影响一个企业的成本控制、效率和竞争能力。针对餐饮业的特点提出一个规划方案：按货物品种来确定配送节点的方法，并以此为基础，分别从选择配送点和对路线变更方案进行了研究。最后的算例将提出的总成本概念应用到用最短路径方法中来求解最优路径，表明全面的成本概念在配送规划中的重要作用。关键词：餐饮物流；路线变更；时效成本AbstractWiththerapiddevelopmentandincreasingcompetitionincateringindustry，cateringenterprisesareurgedtoCOIl·troltheirlogisticscost，forthereasonabledistributionschemeisessentialtocontrolthecost，toenhancetheefficiencyandcompetitivenessoftheenterprise．Aimingatthecharacteristicsofthecateringindustry，aschemeisproposed．Thatmeansthedistributionnodesaredeterminedaccordingtocargocategories．Furthermore，theselectionofdistributionnodesandtheroutingalterationschemearestudiedrespectively．Theconceptoftotalcostproposedhereisappliedtotheshortestpathap—proaehtoobtaintheoptimalroutinginthecasestudy，whichindicatestheintegralconceptofthecostisofgreatimportanceinthedistributionplanning．Keywords：cateringlogistics；routingchangesolution；timecost1.引言近年来，由于城市居民消费水平的不断上涨，餐饮业的规模也随之不断壮大。对于连锁餐饮业(QSR)来说，由于原材料价格相差不大，物流成本始终是企业成本竞争的焦点，而配送环节更是整个餐饮物流环节的关键所在。因此，对于城市餐饮行业，合理的配送路线将直接影响一个企业的成本、效率和竞争能力。城市餐饮配送路线设计与规划是采用科学的方法，对车辆运输的路线做出一个科学、合理的设计与规划，主要包括确定配送车辆途径的配送点和决定配送路线2个任务。对于配送车辆路径问题的研究主要有扫描法和节约法。扫描法先按节点或弧的要求进行分组或划群，然后对每一组设计一条经济的路线。如Gillen和Miller的Sweep算法，其目的在于形成需求点的径向区域，从车场(分配中心)发出的射线扫过这个区域，使不超过车辆容量的需求点组成一个区域，一个区域就是一个组，当形成一系列这样的组后，再对每一组中的各点安排路线。节约法的每一步把当前的线路构型(很可能是不可行的)跟另外的构型(也可能是不可行的)进行比较，后者或是根据某个判别函数(例如总费用)会产生最大限度的节约构型，或是以最小代价把一个不在当前构型上的需求对象插入进来的构型，最后得到一个较好的可行构型。然而传统的扫描法和节约法设计中没有将时间因素考虑进去，这就满足不了餐饮物流配送在时间方面的要求，无法体现出餐饮行业的特殊性和时效性。在物流配送路线规划过程中，其影响因素除了运输配送的成本、保鲜产品的时间成本外，其他的一些不确定因素，如需求变化、交通路况限制等等也增加了城市物流配送路线优化选择的难度。如何在路线规划中将时间成本和不确定因素同时考虑进去，以全面科学地反映餐饮配送中的关键要素成为了当前物流配送新的热点。因此本文提出了用综合成本的概念，并结合城市交通的特性和餐饮配送的特点，对配送路线规划以及路线变更方法进行了分析与探讨，希望有助于提高餐饮物流的服务水平，进一步提升餐饮企业的竞争能力。2.研究综述佚名在2010年《浅论物流配送在连锁餐饮企业中的应用》中提出由于餐饮企业自办物流现象普遍且受传统观念“大而全，小而全”的束缚，导致了物流不仅不能成为餐饮企业竞争优势和利润源，反而成为企业节约成本、提高客户满意度的障碍。文章研究了10到20年前餐饮行业的物流状况，得出了餐饮企业对物流配送的意识差，服务理念不强，设备不够先进，信息化程度不够等等多种餐饮物流发展的弊端。随着当今物流的飞速发展，物流受到了越来越高的重视，餐饮行业对物流的重视也越来越高。此时问题就转入了如何提高物流的效率。文章在最后提出了加强物流人才培养，也说明了现代的餐饮企业对如何利用物流以达到更好的经营效果的重视！同时，佚名在同年发表的《中国餐饮业物流分析》中提出运输成本架构。在该段中，作者提到了优化运输里程的关键在于提高配送路线排程的经济合理性和车辆的满载程度。同时为了降低车辆投资，也必须合理安排送货时间，努力提高车辆资产的利用率。在此就得出现代餐饮企业在物流运用中应该注重路线优化，以此来提高物流运输效率。3.餐饮物流配送路线的优化问题分析3．1配送车辆途径配送点的确定在确认配送节点方面，由于餐饮需求品种多、批量少的特点，我们摒弃了按照店面来对配送节点进行划分的方式，而是按照需求的品种进行节点的划分。将有相同需求品种的店面作为同一批配送节点进行规划，这样即节省了配送过程中由于品种分拣带来的时间延误，又克服了少批量、多批次的高费用需求。按照品种划分节点存在一个问题，即相同品种货物并不总能装满一车。此时，可以挑选具有相同运输条件的原料划分进该配送批次，根据车辆的载运能力，确定一辆车途经配送节点的数量，达到整车配送，从而提高配送效率、减少无效运输的成本。该方法也是以下分析的基础。3．2基于综合成本的节约法配送路线安排前文提到产品保鲜的时效性和运载成本的控制对城市餐饮物流配送路线规划产生重要影响。由于本文按需求品种确定配送点，一辆车运载的往往是同一种或者相似的货物，可以认为一车内货物的单位时间成本一样。基于此，作者将时效成本与运载成本之和定为总成本，并有以下公式：TC=CT+CF(1)CT=k×L／v(2)CF=L×f(3)式中，为总成本；CT为时效成本；CF为运载成本；L为距离；为运输速度；k为该车产品的单位时间成本，f为单位距离成本。公式(1)将时间成本考虑进去，满足了城市餐饮物流配送时效性的要求。综合成本概念的引入可以将节约法作适当改进，即所节约的是时间与空间的成本之和。限于篇幅，本文不就此展开。4餐饮物流配送路线的优化问题模型构建上文对于配送路线的规划及车辆安排主要基于理想状况下，而一些现实因素往往会改变理想状况下的餐饮配送路线规划方案。4．1城市交通状况引起的配送线路变更方案设计城市交通状况是引起城市餐饮配送线路变更的最主要的因素。城市的早晚交通高峰、节假日交通管制及部分道路维修等现实因素，都将影响路线变更。这类因素引起的配送路线变更主要发生在两个节点之间最短路径的变更。寻找多条线路中的路径最常用的方法就是最短路径法。但是，由于该方法忽略了很多实际交通状况因素，因此作者将交通状况变更主要分为以下3类，并分别作最短路径法的改进。4．1．1道路性质道路性质主要是指道路的通行方向是否作限制，比如单行道，道路施工等状况引起的道路封闭等等，如果碰到这种情况，则需要及时去除最短路径法中的可选路径，然后再根据最短路径法求最优路径。4．1．2路面状况路面状况就是指交通的拥挤程度。在最短路径法中一个致命的缺点就是用路径的长度来衡量最短路径，众所周知如果交通拥挤的话即使一条很短的道路，也需要花费很多的时间。因此，这种严重失真的最短路径法需要改进，即要随时根据路面状况调整衡量成本的标准。笔者认为可以根据路面状况设定相应的路面长度权数∮，即：L=∮×S（4）式中，L为道路长度；S为道路实际长度；∮值的大小根据道路拥挤程度设定，如果道路拥挤则∮的值大于1，相应的如果路面状况好，则∮的取值可为大于0小于1的数。具体设定可以根据相关经验来决定。4．1．3配送总成本正如上面提到，配送的总成本由两部分组成：时间成本和运载成本。时间成本将运输速度设为V，则时问成本可以表示为：CT=kXL／v=∮×k×S／v（5）由于已经根据路面状况设定了∮的值，所以运输速度V可以为固定值，一般根据城市道路车速限制标准，可以将其设为50km／h运载成本总成本中的运载成本主要的组成部分为油耗与附加费。附加费则往往为固定成本，包括相应的桥梁、高速的通行费等等。于是运载成本CF可表示为：CF=L×f+Ce=∮×S×f+Ce（6）式中f为单位路程油耗；Ce为附加费。考虑到实际情况下，道路状况差，耗油也会增加，这里设定耗油与道路长度L有关。总成本结合总成本的计算公式(7)，我们可以算出通过某个路径的总成本。以总成本为最短路径法的衡量标准，则充分考虑了城市复杂的交通状况：TC=Ct+cf=∮×k×S／v+∮×S×f+Ce（7）4．2客户临时需求引起的配送线路变更方案设计由于城市餐饮的发展越来越注重个性化，需求往往难以事先预计。除此之外，餐饮企业对于需求预测的不准确增加了临时需求产生的次数。一旦发生了这部分需求，就会引起原有配送路线方案的变更。关于临时需求引起的配送路线的变更，可根据产品附加值的高、低进行讨论：高附加值临时需求如果所存在的临时需求附加值高，可以在忽略配送成本的情况下，对于这种需求节点采取直接配送，随叫随到的配送方式。所谓高附加值，例如非常名贵的食品，或者由重要顾客发出的需求。低附加值临时需求对于低附加值的临时需求，则更加注重配送路线的变更。如果存在多个临时需求点，则可以将临时需求点作为节点，利用扫描法和节约法的结合来制定临时配送路线。如果存在单个临时需求点，则可以将临时需求点并入离该需求点最近的配送范围，作为临时需求节点来变更原配送路线。但若该范围的配送车辆已经出发，而且临时需求点正好在该配送范围之内，则可以先满足临时需求节点的需求，然后将配送线路末尾的节点纳入另一个扫描圈。5餐饮物流配送路线的优化问题算例分析下图为两个配送节点(v1，v7)之间的可选配送路线网络图。V22275V15V5V7V37331V4V6注：V1和V7为配送节点，v2、v3、v4、v5、v6为道路交叉点。V3到v4、v6到v5为单行道，其余均为双行道。图中弧上的标记为距离，单位为km。假设车辆的平均速度为50km／h，每百公里耗油10升，每升油5．2元，即f=0．52元／km。本例证将基于4种情况对该网络通过最短路径(成本)法进行路线求解。情境1仅考虑实际距离耗油所产生的成本C=S*f，按传统最短路径法求解最优路径；情景2由路况造成的路线变更。假设(v2，v3)和(v3，v6)段由于临时修路，车道变窄而造成路况不良，令这两段的路况系数∮为2，由成本公式C=∮*S*f计算出每个路段的成本，并据此计算最优路径；情境3和情境4都采用本文提出的总成本作为路径成本的标注，其中(vl，v4)和(v2，v3)路段道路收费为5元。由于鲜奶蛋糕的时效性要求比大米大得多，因此它们的单位时间成本也有较大的差异，为了说明问题，在此令大米的k1=50，鲜奶蛋糕的k2=500。根据总成本公式(7)计算出每个路段的总成本C，再解出最优路径，最后的对比结果见表。4种情况下最优路径对比结果序号考虑因素最优路径总成本传统最优路径总成本1实际距离v1,v2,v3,v5,v719.762路况v1,v2,v5,v721.2824.323时间成本，路况，收费v1,v4,v6,v5,v722.824.324时间成本，路况，收费v1,v3,v5,v7152.28168.32这样的结果跟实际情况也是相符的，也验证了在决定配送路线过程中考虑时间因素的合理性和必要性。6结束语本文在餐饮配送背景下，放弃了传统按照店面划分配送范围的方法，而提出了按货物品种来确定配送节点的方法，该方法的优点节省了货物分拣时间，并满足了餐饮店多批量的需求。并以此为基础，分别从选择配送点和对路线变更方案进行了研究。在选择配送点过程中将时效成本作为综合成本的重要组成部分，使传统的方法更加适用于餐饮行业的需求特点。而在路线变更配送方案的设计中，尝试用总成本定量衡量不同的路况和拥有不同时效性要求的货物对路线变更的影响以及探讨了如何满足顾客需求的临时变化。最后的案例展示了将本文的思想应用到传统最短路径法中的效果。限于篇幅，本文做的只是试探性工作，将来的