電商企業(yè)應(yīng)急物流中的商品運(yùn)輸規(guī)劃模型

范波峰 楊毓玲

(1.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，四川 綿陽 621010； 2.西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

電商企業(yè)應(yīng)急物流中的商品運(yùn)輸規(guī)劃模型

范波峰1，2楊毓玲1，2

(1.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，四川 綿陽 621010； 2.西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

借鑒應(yīng)急物流研究中運(yùn)輸優(yōu)化的思路，采用最小費(fèi)用最大流理論，建立了企業(yè)應(yīng)急物流中商品運(yùn)輸模型，得出了在滿足企業(yè)各配送點(diǎn)最小商品需求的前提下，以最低的運(yùn)輸費(fèi)用將商品運(yùn)送到各配送中心的運(yùn)輸方案，并給出了相應(yīng)的求解方法。

最小費(fèi)用最大流，企業(yè)應(yīng)急物流，運(yùn)輸規(guī)劃模型

企業(yè)應(yīng)急物流是指企業(yè)為應(yīng)對突發(fā)事件所引起的物流需求急劇變化而進(jìn)行的快速響應(yīng)活動。應(yīng)急物流的研究[1]，起源于戰(zhàn)爭、自然災(zāi)害以及突發(fā)公共事件等特殊狀況下的物流活動設(shè)計，其研究主要集中在應(yīng)急物資運(yùn)輸?shù)膬?yōu)化、應(yīng)急物流系統(tǒng)構(gòu)建、應(yīng)急物流系統(tǒng)能力評價以及突發(fā)事件對物流系統(tǒng)造成的影響等方面，這些方面的研究，除了應(yīng)用于地區(qū)、國家等宏觀層面，也可以為企業(yè)的應(yīng)急物流運(yùn)作提供有益的參考。

電子商務(wù)環(huán)境下，企業(yè)競爭加劇，廣告、促銷手段多樣化、常態(tài)化，突發(fā)性、不確定性需求增加，往往導(dǎo)致企業(yè)物流成本上升，服務(wù)水平也難以達(dá)到客戶要求[2]。為了節(jié)約成本、提高服務(wù)水平，許多大型電商開始整合自身物流資源，希望能通過有效控制，保證企業(yè)在需求急劇變化的時候能達(dá)到快速響應(yīng)的目的。電商企業(yè)的應(yīng)急物流需要考慮的重點(diǎn)是，如何在促銷時段需求急劇增加的時候，保證滿足各個配送點(diǎn)最小需求的情況下，以最小的運(yùn)輸成本將產(chǎn)品運(yùn)送到各個配送點(diǎn)。

1 最小費(fèi)用最大流理論[3]

1.1 相關(guān)概念

如果鏈的方向起點(diǎn)定為從vs到終點(diǎn)vt，則鏈上的弧被分為兩種：一種弧的方向與鏈的方向一致，稱這種弧為鏈的前向弧，前向弧的全體記為μ+；否則，稱其為反向弧，記為μ-。

設(shè)f為一個可行流，μ是連接vs和vt的一條鏈，若μ滿足下列條件，稱之為流量可增鏈。

1)所有的正向弧，滿足0≤fij

1.2 問題的描述

1.3 算法思路

網(wǎng)絡(luò)最小費(fèi)用最大流求解中，尋求f的最小費(fèi)用的流量可增鏈即為關(guān)鍵問題。為此，可在原有網(wǎng)絡(luò)D的基礎(chǔ)上構(gòu)造一個賦權(quán)有向圖w(f)，它的頂點(diǎn)就是原有網(wǎng)絡(luò)D的頂點(diǎn)，且將D中每條弧(vi,vj)按照(vi,vj)和(vj,vi)的不同，分為兩個方向相反的弧。 其中，w(f)中各弧的權(quán)值與f中弧的權(quán)值根據(jù)其方向的不同分別定義如下：

因此，只要在賦權(quán)有向圖w(f)中，尋求從vs到vt的最短路即可。

2 數(shù)學(xué)模型

2.1 企業(yè)應(yīng)急物流模型

企業(yè)應(yīng)急物資的運(yùn)輸要求在保證各配送中心預(yù)計最低需求的情況下，以最低的運(yùn)輸費(fèi)用將盡可能多的產(chǎn)品從各供應(yīng)商送到配送中心。

對于這樣的應(yīng)急物資運(yùn)輸問題，通常定義兩個常量：fij以及bij。其中，fij是從i供應(yīng)商運(yùn)送到j(luò)配送中心產(chǎn)品的數(shù)量，bij是從i供應(yīng)商運(yùn)送單位產(chǎn)品到j(luò)配送中心所需要的費(fèi)用。然后，以各應(yīng)急企業(yè)供應(yīng)商的物資儲備量、供應(yīng)商運(yùn)輸能力、各配送中心的最小產(chǎn)品需求量為約束條件，以產(chǎn)品運(yùn)輸量最大、總運(yùn)輸費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)造數(shù)學(xué)模型如下所示：

s.t.

(1)

(2)

(3)

0≤fij≤cij

(4)

2.2 模型求解

如果有多個供應(yīng)商和多個配送中心時，我們引進(jìn)s點(diǎn)作為網(wǎng)絡(luò)的起始點(diǎn)、t點(diǎn)作為網(wǎng)絡(luò)的終止點(diǎn)，并做出如下規(guī)定：

1)從起始點(diǎn)s到第i個供應(yīng)商的運(yùn)輸能力為i供應(yīng)商的產(chǎn)品儲備量，并且單位產(chǎn)品運(yùn)輸費(fèi)用為0；2)從第j個配送中心到終點(diǎn)t點(diǎn)的產(chǎn)品運(yùn)輸能力為+∞，單位產(chǎn)品運(yùn)輸費(fèi)用為0。

根據(jù)這樣的規(guī)定，能夠保持總運(yùn)輸費(fèi)用不變，然后按照最小費(fèi)用最大流算法求解模型。求解步驟[4]如下：

令：

3 結(jié)語

企業(yè)的競爭導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)促銷越來越頻繁，物流的快速性、低成本成為了電商企業(yè)競爭的焦點(diǎn)，利用最小費(fèi)用最大流理論對產(chǎn)品的應(yīng)急運(yùn)輸進(jìn)行規(guī)劃，可以有效提升企業(yè)的物流水平。在實(shí)際的企業(yè)運(yùn)作中可以根據(jù)實(shí)際需求量的變化，隨時得出相應(yīng)的運(yùn)輸規(guī)劃。

[1] 歐忠文，王會云，姜大力，等.應(yīng)急物流[J].重慶大學(xué)學(xué)報， 2004,27(3):164-167.

[2] 周豐婕.從國美熬夜惠看電子商務(wù)物流[J].物流工程與管理,2012,34(7):86-87.

[3] 郭耀煌.運(yùn)籌學(xué)原理與方法[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2000.

[4] 邱 攀，胡圣能.網(wǎng)絡(luò)流理論在地震救災(zāi)物資運(yùn)輸模型中的應(yīng)用[J].物流科技,2010(3):13-14.

Enterprise commodity transportation planning model of emergency logistics in E-commerce

Fan Bofeng1,2Yang Yuling1,2

(1.SchoolofEnvironment&ResourceScience,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,China;2.SchoolofTransportationandLogistics,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)

This pape learn from the method of transportation optimization in the emergency logistics research, use the theory minimum cost max-flow, establish the commodities transport model of enterprise emergency logistics, obtain the transportation scheme of commodities transported to the distribution center with the lowest transportation cost and meet the the minimum commodities demand of the distribution point, and put forward the solving method.

minimum cost max-flow， enterprises emergency logistics， transportation planning model

2015-05-26

范波峰(1975- )，男，碩士，講師； 楊毓玲(1974- )，女，碩士，講師

1009-6825(2015)22-0238-02

TU984.191

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