基于节约里程法的城市电商物流末端配送路径优化研究-以京东物流广州客村站为例

I基于节约里程法的城市电商物流末端配送路径优化研究——以京东物流广州客村站为例【摘要】在电子商务普及应用的今天，购物方式中的网络购物占据的分量越来越重。一方面，电子商务行业的高速发展推动了物流行业的发展，物流业的重要程度愈发凸显；另一方面，在电商大环境下，各行业对物流服务的依赖越来越强，物流服务问题日益突出，城市电商物流末端配送存在的问题更是当下急迫需要解决的。本论文首先通过查阅文献，对城市物流现状、配送路线优化等理论知识有初其次介绍电子商务的概念、配送相关理论与配送路线优化理论等，确定本文应用的路径优化的方法；然后实地调查京东物流位于广州市海珠区客村的配送站，通过访谈及电话访问调查的方式收集京东物流在广州市海珠区的配送线路相关现状资料，对其配送规划现状中存在的各种混乱、不科学之处着重进行分析，考虑制定配送路线的各种约束因素的影响，利用节约里程法对京东物流在广州市海珠区的配送线路进行规划，求解得出优化后的配送线路；最后结合相关访问调查结果，得出结论：目前我国城市电商物流的末端配送实施过程中存在管理不严、操作不当、配送线路规划不科学等问题。根据调查反馈，有针对性地提出改进和优化建议，希望为其他地区解决城市电商物流配送问题提供借鉴，对推动电商物流末端配送服务的发展以及提高客户满意度，具有一定的理论意义和现实意义。【关键词】电商物流；城市物流末端配送；节约里程法Ilife.Ontheonedevelopmentofthelogisticsindustry.Ontheotherhand,thedevelopmentofurbane-commercelogisticsareurgenttoThispaperfirstthroughconsultingtheliteraturetounderstandtheresearchabroad;secondly,itintroducesthetheoreticalknowledgedistributionanddistributionoptimizatiknowledge,anddefineconfusionandunscientificofthedistributionlivehiclesandthemaximumdrivingdistance,thepaperusesthemileagesavingplanning.Accordingtothefeedbackofthequestionnaire,theItosolvetheproblemoflogisticsterminaldistributionserv 11.1研究背景 11.2国内外研究现状 21.2.1国外的研究现状 21.2.2国内的研究现状 31.3研究内容与技术路线 31.3.1研究内容 31.3.2技术线路图 4 62.1电子商务物流的概念 62.2城市末端配送的相关概念 62.2.1配送 62.2.2城市配送 62.2.3城市末端配送 72.3节约里程法相关理论 72.3.1配送路线优化 72.3.2节约里程法原理 82.4节约里程法具体步骤 3京东物流广州市海珠区配送路线现状问题 4.1节约里程法具体模型 4.2基于节约里程法的京东物流海珠区配送路径优化方案 4.2.1构建配送路线网络 4.2.2配送路线的优化 4.3配送方案校验 4.4配送路线优化的意义及相关建议 4.4.1配送路线优化的意义 5结论与展望 21参考文献 致谢 附录：采访提纲 错误!未定义书签。1我国物流行业起步较晚，相关方面的理论研究相较于发达国家较为滞后，时至今日我国物流配送模式、物流技术的应用水平仍低于发达国家。国外展开物流配送服务已经有较长时间了，社会整体对于物流配送服务均有一定的了解与认知，逐渐形成成熟的理论体系。其中，物流器械、工具运用的高度当以美国的物流配送服务首屈一指。论及物流配送相关的基础设施建设水平，当属日本较为领先，其物流配送的整合度较高。现如今，科学规划配送线路以提高物流配送效率，整合方方面面的资源，提高资源的利用水平，以客户为本，为客户提供柔性化、个性化的配送服务，提高客户满意度，是我国物流配送业现阶段需要着重关注的。信息流、资金流、商流、物流是电子商务发展的重要组成部分"。随着我国的社会经济及信息技术以极快的速度进行发展，我国迎来了“互联网+”、大数据时代，2018年中国电子商务交易总额31.63万亿元，同比增长8.5%。2019年上半年，我国实物商品网上零售额同比增长21.6%。各项数据均显示出电子商务作为一种近十年崛起的新商业模式，已经渗透进国民日常生活的方方面面，无论是日用品还是奢饰品都纷纷被摆上电商平台出售；社会各阶层各年龄段人士均能通过电商平台购买到心仪的商品。电子商务的发展越发蓬勃，电子商务、线上购物等新的商业模式也愈发成熟并作为经济增长点拉动各行各业的发展，物流业成为最直接的受益者。根据国家邮政局数据显示，2016年全国快递业务量完成超过313亿件，业务收入完成4005亿元2。在刚过去的2019年，快递业务量和业务收入分别完成630亿件和7450亿元，同比分别增长24%和23%,仅仅过去了三年时间，我国的快递业务完成量已经有了质的跨越。在电子商务迅猛发展、消费者对物流企业的配送相关服务要求不断提高的大环境下，发展与配送相关的各项服务成为各物流企业的重中之重。城市作为人口高度密集的聚居地，日常运作十分依赖物流配送服务，城市末端配送服务在连接销售方与消费者中发挥着举足轻重的作用。目前我国的城市配送实2施过程中仍存在诸如管理不严、操作不当、配送线路规划不科学等问题。朱玲在研究中提出合理优化城市配送线路，将会极大地完善城市配送网络，提高配送效率。因此，本文以京东物流广州客村站的末端配送路线现状为调查切入点，研究城市中电商物流末端配送普遍存在的问题，合理运用节约里程法等物流技术，对现有配送服务、配送路线规划等提出改进及优化建议，对提高城市配送效率、提高终端消费者的用户体验、推动城市物流发展具有一定意义，希望能为其他地区解决城市电商物流末端配送路径规划问题提出可供参考的思路。1.2国内外研究现状城市电子商务物流相关项目的研究比较受国外学者的重视，相关研究也比国内更早起步，自2000年起就有大量国外学者关注物流的末端配送问题。配送模式，是物流末端配送的核心要素之一，不同国家和地区在实际应用中会根据文化背景和社会现状的差异性，运用和发展符合本国国情、高效的配送模式4。委托点代寄收服务模式是目前国外物流配送的经典模式，配送企业提供可代寄收的自提服务点，为消费者提供便利的收取和退换包裹的服务，这种模式能极大地减少因等待快递员而造成的时间损耗。另外，国外众多物流服务商会提供按需求送货的服务模式，物流服务商会提供送货时间窗给顾客选择，以避免顾客无法按时收取包裹造成配送不成功。BushuevM和GuiffridaL针对这个情况提出设置供应链交付窗口最优位置的方式，为时间窗的设置提供了合理建议。国外对自助收发箱模式的应用也较为广泛，MikkoPunakivi等学者对芬兰首都等地区进行研究，通过仿真验证得出结果，与传统的送货上门模式相比较，采用自助收发箱收发快递，在一定条件下可以节约大量的成本。近年来，相当多的国外学者致力于研究关于电子商务物流“最后一公里”的路径优化、城市配送方式创新等相关方面。在路径优化方面，GromichoJ.学者提出使用限制性的动态规划算法，运用VRP模型进行模拟，规划交通堵塞状况下的配送路线。Ehmke等学者基于远程信息技术的交通数据采集，研究分析企业时间窗下的配送路径优化模型8。国外对城市电商物流末端配送各方各面的研究31.2.2国内的研究现状据统计，截至2016年，京东已经拥有了6790个配送服务站和自提点，在末括自提点取货、智能柜、便利店合作自提等多种便利选择。尽管京东物流现有效率有待提高等因素也制约着我国电子商务物流的发展。配送作为例子，沈阳京东商城选择降低第三方物流入驻门槛，且管控不够严切需要解决。宋微等学者根据电子商务环境中城市配送的特点，通过构建配送4第一章绪论。本章首先介绍了我国电子商务大环境下物流服务的重要性，第二章相关理论与概念。本章主要向读者介绍电子商务物流、城市末端配第三章京东物流广州市海珠区配送路线现状问题。经实地调查以及电话访问调查京东物流末端配送相关问题，根据调查所得的结果，运用物流运作管理、第四章节约里程法优化配送路线。实地调查京东物流广州客村站，观察与约里程法对配送路线进行优化，结合地理位置制第五章结论。对本论文的研究内容和优化建议作简单的总结与归纳，并对1.3.2技术线路图5城市末罅配送的相关概念节约里程法相关理论绪论结论与展望62.1电子商务物流的概念电子商务是指以信息网络技术为手段，进行商品交换等活动的商务方式，广泛地指在因特网环境下，买卖双方不谋面地进行的各种商业活动，包括：消费者的网上购物、企业之间的网上交易和在线电子支付等3。电子商务物流是基于传统物流概念，结合了电子商务中信息流、资金流、商流而提出的网络化的物资或服务的配送活动，包括了虚拟商品或服务的网络传送和实体商品的物理传送。简而言之，就是物流配送企业使用计算机信息技术和将商品从销售方送达消费者手上的流通过程。2.2城市末端配送的相关概念物流配送简称配送，是物流系统中的一个子系统。综合来看，配送活动是包括了装卸、包装、运输等功能的物流服务15,其最终意义是将货物送达目的地。对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动”t⁸]。综合来讲，配送涉及到物流方方面面的要素，可以说是物流的一个缩影或在某小范围中物流全部活动的体现。2.2.2城市配送城市配送是指服务于城区及市近郊的货物配送活动，在经济合理范围内，根据客户的需求对物品进行流通加工、包装、装卸、分拣等作业，并按时按需送达指定目的地的活动。城市配送在整个物流链体中意义非凡，尤其是对于客户服72.2.3城市末端配送通常是由快递员驾驶电动快递小车，完成某一个小区域内所有客户的订单送达，和取件双方来说都能节省大量的时间，是一种有效提高配送效率的方式。2.3节约里程法相关理论82.3.2节约里程法原理节约里程法的核心思想就是将配送站与各个目的节点连接起来看作一个整点出发，分别运载货物前往A、B两地，完成配送任务后均空车返回，则配送车个节点，配送车辆从P点出发，先到目的节点B,再前往目的节点A,完成所有配送任务后从目的节点A返回配送中心，那么此时配送车辆的行驶里程S₁=Sm+S+S,则节约里程数S=S-S₁=Sm+Sp-S>0。9PP图2-1节约里程法示意图(优化前)图2-2节约里程法示意图(优化后)在实际问题当中，完成一次配送任务，往往需要对多个目的节点进行配送，(1)做运输里程表用表格形式列出，以配送站为起点，配送车辆行驶到各个客户、目的节点之间，以及各个客户之间的最短配送距离；(2)做节约里程表根据运输里程表中各点之间的最短距离数据，运用节约里程法相关公式，计算出相应的节约里程数，将相关数据信息加以整理整理，并形成表格；(3)做节约里程排序表将节约里程表的数据，按节约里程数的大小进行降序排列，统筹整理结果，(4)形成新的配送路线根据配送车辆载重约束、最大行驶距离约束以及节约里程大小，顺序连接各客户所在点，对回路进行合并，形成新的配送路线。3京东物流广州市海珠区配送路线现状问题当前的城市末端配送受到社会大众的依赖，物流末端配送过程中会出现各种各样的状况，导致城市末端配送情况比较复杂，目前仍普遍存在配送成本高居不影响着其管理水平的同时，也阻碍了智慧物流配送与无人机、无人车等人工智能本文主要通过电话访问的方式，向京东配送员进行采访并收集相关信息，了解到广州客村配送站组建了常年不少于二十人的配送团队，但是管理人员并没有为奋斗在一线的配送员们统一分配配送任务、设计合理的配送路线，配送任务划分的缺失导致配送员之间的工作量与配送效率差异较大，其管理状态及管理水平处于初级阶段。目前存在的现状问题可以详细归纳为以下几点：(1)配送员配送任务随性，无系统调配(2)配送员配送路线缺乏科学规划(3)推荐线路未经优化(4)区域缺少统一管理、协调分配4节约里程法优化配送路线4.1节约里程法具体模型minZ=ZiZEsDixijs(式1)ZY=1Xijs=yjsj=0,1,…,nZ/=1Xijs=yisi=0,1,(式3)(式4)(式5)只有这一辆配送电动车离开。4.2基于节约里程法的京东物流海珠区配送路径优化方案4.2.1构建配送路线网络经过电话访问京东物流广州客村配送站的员工，得知该配送站每日配送任务均极为紧张，在此选取其中较为常见的配送路线作为例子，运用节约里程法对该配送路线进行优化。将配送站及目的节点标识在地图中，如下图所示：①①需暂节考税公)1勤1肃方反10了封加志1卫+h2血E安厂不出时工，镇糖单鸣广5伸意密器册之通要坚大拿中大m上图中红色示意点1为京东物流客村配送站，A点代表富江阁，B点代表广东技术师范大学，C点代表中大五凤布匹市场，D点代表英豪花园，E点代表翠馨华庭，F点代表广绣大厦，G点代表瑞福大厦，H点代表珠江帝景苑西门。根据以及各个目的节点在地图上的所在位置，以及各点的相对距离，可简化为如下示意图：AsPEGC图4-2配送站与需求点相对位置示意图根据上述示意图，结合各点连接的可能性，将其连接起来形成可能的配送网络示意图：图4-3配送网络简化示意图上述图中的数字均表示点与点之间的距离，单位均为km。4.2.2配送路线的优化据了解，该配送站所使用的配送电动车的额定载重量约为150kg,在访问配送员的过程中得知在他刚完成的一次配送任务中均为大件货物，这一次配送任务中各点需求的货物重量如下，A:40kg;B:60kg;C:25kg;D:20kg;E:70kg;F:60kg;G:40kg;H:50kg。据该配送员的描述，他的配送路线是根据优先满足配送车辆的最大载重量的原则来制定的，在本次配送任务中，他所选择的配送路线是首先在配送站拣取H、A、B三处地点的货物，此时配送电动车已经满载故其配送路线可简单描述为(1)P→H→A→B→P;(2)P→C→D→E→P;(3)P→F→G→P,其配送路线如图4-4所示：A图4-4优化前配送路线示意图根据图4-3配送网络简化图和各地点需求的货物重量信息，构建运输里程表货物重量(kg)各运输点之间的距离PAABBCCDDEEF4FG4GH41结合表1中的数据，根据节约里程法的基本公式和相关算法，求得各点之间的节约里程数，整理形成表2。如：将A、B两个目的点连接起来进行配送，则4.2-2.5=5>0,以此类推。点与点之间的节约里程数ABBC05CDDE00EF0000G00H00排列，整理形成表3,并按照排序结果，结合配送车辆最大载重以及最大行驶距序号路线节约里程数路线节约里程数1923545678(1)第一条路线：排序表的第一顺位为C→D,其节约里程数为6.6km,则距离S=7+2.5=9.5km,载重量Q=45+60=105<150kg;第四顺位为A2.8=13.7km,载重量Q=105+40=145<150kg,如果再增加序表中的第二顺位G→H为同线运输，其节约里程数为6.3km,运输距离S=3.7+1=4.7km,载重量Q=40+50=90<150kg;第六顺位为F→G,其节约里程数为2.7km,运输距离S=4.7+2.1+1.2=8km,载重量Q=90+P→H→G→F→P,总运输距离为8km,载重量为150kg。(3)第三条配送路线：目前仅剩E点没完成配送任务，顾第三条配送路线优化后的配送路线示意图如图4-5所示：AB+P1FCD图4-5优化后配送路线示意图表4优化后配送方案表序号路线运行距离(km)载重量(kg)1P→A→B→C→D→P2833优化后配送方案的总运输距离为S=13.7+8+3=24.7km对比受访配送员所使用的配送方案：(1)P→H→A→B→P;(2)P→C→D→E→P;(3)P→F→G→P,该方案的总运输距离为S=12.4+12.3+6.9=31.6km>24.7km,由此可见优化后的配送方案优于受访配送员所采用的配送方案。再对比各个目的点单独零散配送的方式，S=2SpA+2SpB+2Spc+2Spp+2SpE+2SpF+2Spg+2SpH=5.6+6.6+8.47.4=50km>24.7km。明显，50km的配送运输距离远大于24.7km,最终配送方案远优于各个目的点单独零散配送的方式。4.4配送路线优化的意义及相关建议4.4.1配送路线优化的意义从上一节的优化前后配送方案的对比分析发现，运用科学算法规划的配送路线，比单纯依赖配送员经验自行规划的配送路线总长度减少了21.8%,优化方案更优于原配送路线和单独零散配送，较大幅度地缩短了配送路线总长度，提高了配送路线方案优化前，配送路线的计划基本由配送员根据自身经验及喜好自行决定，配送效率完全依赖配送员自身的经验丰富程度及积极性，较难从末端配送的各个环节上精准地控制配送速度、成本与效益。配送路线方案优化后，配送路线由节约里程法等算法科学地规划，配送路线、配送任务可由整个片区的配送站统一规划、分配，有利于较精准地控制物流成本及形成规模经济，对京东物流公司控制物流成本、减轻物流配送压力发挥着积极作用。经过计算检验及配送方案的比较，显然，运用节约里程法对配送路线进行科学的设计，可以极尽可能地压缩配送运输距离，节约配送时间，从而达到减少配送运输成本、人力成本的效果。节约里程法运用的意义不仅仅局限于优化配送路线、缩短配送运输距离，其运用对企业、顾客、配送员都具有影响深远的积极意义：对物流企业来说，节约里程法的运用可以减少其运营成本，使其通过提高货载率或减少运输里程来实现规模经济，推进配送团队专业化、标准化的建设，使配送服务达到高质量、高效率；对顾客来说，配送企业对节约里程法的运用，可以大大减少顾客等待货物的4.4.2相关建议(1)京东物流方面的管理人员可借鉴本优化方案的思路，以满足配送车辆(2)建立与完善信息系统和物流平台，有效地整合物流信息、道路交通信(3)末端配送路线的规划需要充分结合现代化物流信息技术与以节约里程(4)除了从信息技术与算法的运用上完善配送路线规划，还应该做好末端5结论与展望城市末端配送是物流“门到门”服务的“最后一公里”,也是满足市民各种(1)本文结合调查所得信息，在京东物流原有配送路线的基础上，构建新(2)结合配送路线优化方案分析，对京东物流等物流配送企业提出建议：参考文献[2]任芳，王玉.快递企业物流系统升级与发展[J].物流技术与应[4]王磊.国外城市末端物流配送发展经验及其借鉴[J].物流工程与管deliverywindow:Conceptsandgeneralco[6]张文光.基于蚁群算法的电商物流末端配送模式及路径优化研究[D].贵州师dynamicprogramming:AflexibleframeworkHomeDelivery[10]林秋霞.我国电子商务物流瓶颈问题与对策探究[J].物流工程与管[11]霍青青，于汶艳.沈阳京东物流配送发展对策研究[J].农家参[14]程圣焜.福州市电商物流“最后一公里”问题研究[D].福建农林大[15]聂小平.基于节约里程法的城市配送路径优化[J].中外企业[16]中华人民共和国国家标准GB/T18354-2001物流术语(下)[J].中国储[18]包锋.城市物流“最后一公里”末端配送发展研究[J].当代经[19]殷华.新零售下广州市城市社区末端物流体系研究[J].物流技[20]张文华.基于节约里程法的物流配送路线优化[J].物流工程与管致谢本论文是在陈晓瑜老师的悉心指导下完成的，在论文撰写过程中，老师对我论文的选题、构思到最后定稿的各个环节进行了悉心指引和指导，给予了我耐心的指导和热情的帮助，使我能够顺利地完成毕业论文设计!老师渊博的学识，高尚的人品，严谨求实的作风，都对我产生了极大的影响，让我终身受益。在此我对老师表示由衷的敬意和至深的感谢!捷键与一些电脑小技巧这是高手最常用的第一快捷组合键。这个快捷键组合可以将桌面上的所有窗口瞬间最小化，无论是聊天的窗口还是游戏的窗口……只要再次按下这个组合键，刚才的所有窗口都回来了，而且激活的也正是你最小化之前在使用的窗口!其实，还有一个更简单的办法，就是按winkey+r!如果打开的窗口太多，这个组合键就非常有用了，它可以在一个窗口中显示当前打开的所有窗口的名称和图标●,选中自己希望要打开的窗口，松开这个组合键就可以了。而alt+tab+shift键则去摸鼠标了!这3个键大部分位于键盘的右上方。激活当前程序的菜单栏打开开始菜单在win9x中打开关闭程序对话框删除被选择的选择项目，如果是文件，将被放入回收站删除被选择的选择项目，如果是文件，将被直接删除而不是新建一个新的文件保存当前操作的文件剪切被选择的项目到剪贴板CTRL+INSERT或CTRL+C复制被选择的项目到剪贴板SHIFT+INSERT或CTRL+V粘贴剪贴板中的内容到当前位置ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤销上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤销的操作Windows键+D:最小化或恢复windows窗口Windows键+U:打开“辅助工具管理器”Windows键+EWindows键+FWindows键+RSHIFT+F10或鼠标右击重新将恢复上一项操作前窗口的大小和位置打开资源管理器打开当前活动项目的快捷菜单在放入CD的时候按下不放，可以跳过自动播放CD。在打开word的时候按下不放，可以跳过自启动的宏一个窗口)关闭当前应用程序打开程序最左上角的菜单切换当前程序切换当前程序将windows下运行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕状态间切换将当前屏幕以图象方式拷贝到剪贴板将当前活动程序窗口以图象方式拷贝到剪贴板关闭当前应用程序中的当前文本(如word中)切换到当前应用程序中的下一个文本(加shift可以跳到前显示前一页(前进键)显示后一页(后退键)在页面上的各框架中切换(加shift反向)刷新2.删除以下文件夹中的内容：x:\DocumentsandSettings\用户名\Cookies\下的所有文件(保留index文件)x:\DocumentsandSettings川户名\LocalSettings\Temp\下的所有文件(用户临时文件)x:\DocumentsandSettings\用户名\LocalSettingsHistory\下的所有文件(历x:\DocumentsandSettings\用户名\Recent\下的所有文件(最近浏览文件的快捷方式)x:WINDOWS\Temp\下的所有文件(临时文件)x:WINDOWS\ServicePackFiles(升级sp1或sp2后的备份文件)x:WINDOWS\DriverCachei386下的压缩文件(驱动程序的备份文件)x:WINDOWS\SoftwareDistribution\download下的所有文件3.如果对系统进行过windoesupdade升级，则删除以下文件：x:windows\4.然后对磁盘进行碎片整理，整理过程中请退出一切正在运行的程序一个还原点”(最好以当时的日期作为还原点的名字)7、在各种软硬件安装妥当之后，其实XP需要更新文件的时候就很少了。删除系统备份文件吧：开始→运行→sfc.exc/purgccache近3xxM。(该命令的作用是立即清除"Windows文件保护"文件高速缓存，释放出其所占据的空间)8、删掉\windows'system32\dllcache下dll档(减去200——300mb),这是备用的dI档，只要你已拷贝了安装文件，完全可以这样做。硬件的可能性不人，所以也可以考虑将这个备份删除，文件位于\windows\drivercachei386目求下，名称为driver.cab,你直接将它删除就可以了，通常这个文件是74M。入法并不全部都合适自已的使用，比如IMJP81日文输入法、IMKR61韩文输入法这些输入法，如果用不着，我们可以将其删除。输入法位于12、另外，保留着windowslhelpH录下的东西对我来说是一种伤害，呵呵。。。都下掉!13、关闭系统还原：系统还原功能使用的时间一长，就会占用大量的硬盘空间。因此有必要对其进行手工设置，以减少硬盘占用量。打开"系统属性"对话框，选择"系统还原"选项，选择"在所有驱动器上关闭系统还原"复选框以关闭系统还原。也可仅对系统所在的磁盘或分区设置还原。先选择系统所在的分区，单击"配置"按钮，在弹出的对话框中取消"关闭这个驱动器的系统还原"选项，并可设置用于系统还原的磁盘空间大小。14、休眠功能会古用不少的硬盘空间，如果使用得少不妨将共关闭，关闭的方法是的：打开"控制面板",双击"电源选项",在弹出的"电源选项属性"组件有很大一部分是你根本不可能用到的，可以在"添加/删除Windows组件"这个文件，用查找/替换功能把文件中的"hide"字符全部替换为空。这样，就把所有组件的隐藏属性都去掉了，存盘退出后再运行"添加-删除程序",就会看见多出不少你原来看不见的选项，把其中那些你用不到的组件删掉(记住存盘的时候要保存为sysoc.inf,而不是默认的sysoc.txt),如Internat信使服务、传真服务、Windowsmessenger,码表等，大约可腾出近50MB的空间。