基于節約里程法的連鎖超市配送路線優化

姜 華，楊 靜，賈麗芬（河北工程大學，河北 邯鄲 056038）

0 引言

連鎖超市已成為一種流行的商業形式，實現了統一采購、統一配送，分布零散，具有規模經濟效應和價格、質量、品牌優勢等特點。連鎖超市的統購分銷主要是通過配送中心的運轉工作來實現的，運轉效率的快慢直接體現了連鎖超市的核心競爭力。然而，我國的連鎖超市的配送系統并不完善，還存在許多問題：配送效率低下，運輸成本高，資源浪費嚴重，配送路線安排不合理等等。配送路線的優化設計，已經是現在連鎖超市配送研究的重點，只有通過配送路線的優化設計，才能使配送中心的運轉效率大大提高。配送路線的優化設計，大多采用啟發式算法，傳統的啟發式算法有最近鄰算法、掃描算法和節約里程法，現代啟發式算法模型有遺傳模型和蟻群模型等[1]。本文對連鎖超市的配送現狀進行了分析，將節約里程法應用到實際案例中，確實降低了物流運輸成本，提高了企業的經濟效益。

1 連鎖超市的配送現狀分析

1.1 配送現狀

現在，我國的連鎖超市大部分有自己的配送中心，配送中心從分銷商接受貨物訂單，并進行貨物訂單分類，數據收集整理等工作，統一采購，集中管理，形成規模經營。按照客戶定貨要求配送貨物，按時到達各個分銷商。一般而言，一個中小城市的連鎖超市，它的連鎖分店有限，分布地點較為分散，中小城市的交通又不便利，設置一個配送中心很難滿足客戶的需求。在現實中，結合分銷商的分布地點，在集中范圍內設置相應的配送中心，并且負責配送該范圍內分銷商的貨物，用網絡實現配送中心之間的信息共享，形成局域網，聽從總部的命令指揮[2]。該配送方式可以及時滿足客戶的定貨需求，提高中轉運作效率，減少貨物流通時間，反應靈敏，可以實現采購配送一體化，從而實現零庫存，有利于總部對分銷商的控制。

1.2 存在的問題

連鎖超市從配送中心往分銷商配送貨物時，有很多不合理的配送路線，浪費了大量的資源，物流運輸成本居高不下，這樣就會使整個供應鏈的工作效率低下，分銷商不能及時收到貨物，滿足不了顧客需求，導致顧客的流失。這些問題的最終原因都是不合理的配送路線引起的，所以設計優化的配送路線是連鎖超市屹立于不敗之地的關鍵[3]。存在的問題主要有以下幾個方面：

（1）不合理的運輸現象表現：對流運輸現象、重復運輸現象、迂回運輸現象、空車返程現象、倒流運輸現象等。

（2）配送中心的配送效率低，配送的成本高。

（3）配送專業人才短缺，設計不出合理的配送路線。

2 基于節約里程法的連鎖超市配送模型

2.1 節約里程法的基本思想

節約里程法的基本心思想是，將配送中心向每個客戶的往返配送路線，合并為一條配送路線，該配送路線上的客戶需求量達到載重車的最大載重力時，再進行下一輛車的配送路線的優化[4]。具體思想如圖所示：已知0為配送中心，A和B為分銷商，配送中心0到分銷商A和B距離分別為a和b，分銷商A和B之間的距離為c，從下圖我們可知有兩種配送方案：

圖1的配送距離為2a+2b，圖2的配送距離為a+b+c，兩種方案相比節約的里程數為a+b-c，根據三角形的性質我們知道a+b-c>0，所以第二種方案優于第一種方案。在連鎖超市配送中，有多個分銷商，在車載量能力許可的情況下，我們可以按節約里程數的大小進行排序，依次合并配送路線，直至接近貨車的載重能力。

圖1

圖2

2.2 配送模型

連鎖超市的貨物一般都是總部安排時間統一配送貨物，對時間的要求限制相對較低，因此，可以暫不考慮時間因素，從里程數角度出發，來降低物流成本，節約里程法就是從減少運輸里程數來達到降低運輸成本，所以節約里程法可以更好地解決連鎖超市配送路線優化問題。運用節約里程法優化連鎖超市的配送路線，可以縮短運輸里程數，進而提高配送中心的工作效率，該模型的約束條件和目標如下，其中（1）～（4）為約束條件，（5）～（7）為優化目標[5]。

（1）運載貨車從配送中心出發，發放貨物后返回配送中心。

（2）同一分銷商的貨物裝載到同一運載車上。

（3）每個分銷商有且只有一個運載貨車配送貨物。

（4）每條配送路線上，各分銷商的貨物之和不超過運載貨車的承載能力。

（5）通過節約里程法的運用，設計出最優的配送路線。

（6）在不超過運載的承載范圍下，盡量多載。

（7）降低運輸成本，提高經濟效益，實現配送路徑優化。

3 案例分析

圖3 配送中心、分銷商以及各個分銷商之間的距離（單位：km）

十八利客隆超市是雞澤縣的連鎖超市，在雞澤縣中長街有一物流配送中心，主要往周邊鄉鎮配送貨物，分銷商的地點為：段莊、吳官營、雙塔、風正、小寨、浮圖店、曹莊。現有某飲料要往各個分銷商配送，配送中心的貨車有4t和6t兩種型號，各個分銷商的需求量依次為：2.5t，1.6t，1.4t，2.6t，1.6t，0.7t，1.5t，配送中心到分銷商以及各個分銷商之間的距離如圖3。

貨車的運輸成本主要由燃油費用構成，燃油費用和里程數成正比例關系，所以要降低運輸成本，主要從里程數角度出發，優化每輛車的配送路線合理安排客戶的配送順序，盡可能最大限度降低每輛車的配送里程數，最后達到總路線節約的里程數最大。運用節約里程法對該客戶的配送路線進行優化設計，有以下幾個步驟：

（1）計算配送中心到每個分銷商的最短距離，以及各個分銷商之間的最短距離，從圖3我們可以非常簡單得出結果，見表1：

表1 運輸里程表 單位：km

（2）計算節約里程數。根據前面介紹的節約里程法的基本原理，可以以配送中心為起點，連接兩個分銷商可以構成理論上的三角形，配送中心到兩個分銷商最短距離減去兩個分銷商之間的最短距離，即為節約的里程數。我們可以計算出，配送中心到浮圖店和小寨節約的里程數為8+12-7=13（km），以此類推，我們可以得出合并各個分銷商回路，得到的節約里程數，見表2：

表2 節約里程表 單位：km

（3）根據節約里程表，按照節約里程數從大到小依次排序，這樣做的目的是，使配送中心到兩個分銷商之間節約里程數大的，合并在一個回路上，通過排序，得到表3：

表3 節約里程排序表 單位：km

（4）根據表3中節約里程的排序，把分銷商之間節約里程數大的合并在一個回路上，并結合貨車的載重力約束，連接風正、雙塔、吳官營，載重為2.6+1.4+1.6=5.6t，若再合并一個分銷商，就會超過貨車的最大載重6t；連接曹莊、浮圖店、小寨，載重為1.5+0.7+1.6=3.8t，若增加段莊載重為6.3t，超過載重范圍，段莊可讓4t的貨車配送。這樣我們就得到了優化的配送路線，如圖4所示。

（5）優化效果分析

①優化前，配送中心分別派4t和6t的貨車對每個分銷商進行送貨并返回配送中心，這樣就有7條配送路線，配送中心→小寨→配送中心，配送中心→浮圖店→配送中心，配送中心→曹莊→配送中心，配送中心→段莊→配送中心，配送中心→吳官營→配送中心，配送中心→雙塔→配送中心，配送中心→風正→配送中心，這樣用7輛4t的貨車，配送的總里程數166km。

②優化后，產生了3條配送路線，分別為：配送中心→曹莊→浮圖店→小寨→配送中心，配送中心→風正→雙塔→吳官營→配送中心，配送中心→段莊→配送中心，用2輛4t的貨車和1輛6t的貨車配送，配送的總里程數為81km。

通過節約里程法的應用，可以得出配送的車輛由原來的7輛減少到3輛，配送距離由原來的166km縮短為81km，優化后可以減少運輸成本，提高了配送中心的工作效率，增強了連鎖超市的競爭實力。

圖4 配送路線

4 結束語

本文以十八利客隆連鎖超市為例，應用節約里程法優化配送路線，減少了配送車輛，縮短了配送總里程數，取得了良好的應用效果，降低了物流運輸成本，提高了配送中心的工作效率，增強了企業的綜合實力，促進企業穩定健康發展。節約里程法可以解決現實物流企業中很多不合理的運輸問題：對流運輸問題、迂回運輸問題、重復運輸問題等，該方法操作方便，計算簡單，實用性強，可以被現在企業在設計配送路線時借鑒。

[1]王諾.工程物流學導論[M].北京：化學工業出版社，2007:26-28.

[2]周延波.我國連鎖零售業物流配送的現狀與對策分析[J].對外經貿實務，2011(9):86-88.

[3]路勝利.生產企業物流成本管理[J].物流技術，2009(1):124-126.

[4]張文華.基于節約里程法的物流配送路線優化研究[J].物流工程與管理，2012(3):143-146.

[5]李如嬌.節約里程法在某物流配送中心的實際應用[J].科技資訊，2008(28):156-158.