物流企業商品配送路徑規劃與優化分析

劉艷紅

摘 要：商品配送路徑規劃和優化是物流企業實現商品配送的重要途徑和方式，研究商品配送的優化路徑，可以為商品配送實踐提供一定的理論借鑒。首先介紹了商品配送的定義，分析了影響商品配送路徑規劃的商品、倉庫、車輛、顧客、環境、優化目標等要素，介紹了矩陣化排列方式進行商品配送路徑規劃的方法，從割平面法、動態規劃方法和分解算法3個方面介紹了路徑優化的方法。

關鍵詞：物流企業；商品配送；路徑規劃

文章編號：1004-7026（2019）01-0159-02 中國圖書分類號：F25 文獻標志碼：A

隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，人們的商品購買能力和消費能力越來越高。隨著我國民眾受教育程度不斷提高，人們的審美品味以及對商品外觀、性質、質量的要求差異越來越大，這就出現了大量的個性化購物群體。如今網消費普遍化，人們購買行為更加碎片化，這就導致物流企業配送商品也逐漸碎片化[1]。網絡消費的發展和物流企業之間存在著相互促進的作用，網絡消費的發展帶動了一大批物流企業成長，但是商品配送的不確定性和顧客需求的提高也給物流企業的商品配送帶來了挑戰[2]。如何科學合理地規劃商品配送路徑以及優化路徑設計，成為很多物流企業需要考慮的重要問題。

1 商品配送路徑

商品配送路徑的相關概念自1959年提出以來，國內外眾多學者對此進行了比較深入的研究，涉及到物流、管理、交通等多個學科的理論知識，不同學者對其內涵和定義研究盡管存在一定的差異，但是總體研究內容大體局限在商品到達顧客的途徑與方式上。本文認為，商品配送路徑的內涵可以定為物流企業為了將商品盡快送至顧客手中，常常按照顧客的分布以及顧客對時效性的要求，通過模擬計算的方式，科學安排運輸路徑和訪問流程，在具體設計上，常常要根據物流企業的運輸成本、運輸距離以及運輸時間等方面進行綜合考慮，然后結合運輸車輛最大載重、城市和鄉下交通情況確定不同車輛的運輸路徑，在時間和成本最優的前提下完成商品的配送過程[3]。

2 商品配送路徑規劃組成要素

商品配送路徑規劃中，要統籌考慮商品、物流企業倉庫位置、運輸車輛、顧客分布、外界環境條件、路徑優化的目標等要素組成。商品是物流企業向顧客配送的對象，一般是根據商品的屬性差異選擇科學后的配送環境條件和車輛配備；物流企業倉庫位置對物流效率有直接影響，一般起到商品包裝、分揀、配送或者暫時存儲的作用；運輸車輛的選擇要求相對比較高，一般要綜合考慮商品配送的距離、時效性要求、城市交通效率等因素，在成本最優的前提下，根據車輛的特點、最大載重和顧客具體分布位置等選擇適宜的車輛類型進行配送，其中，車輛要素是商品路徑規劃的重要考慮因素之一[4]；顧客分布是確定商品配送路徑規劃的決定因素，通常情況下，顧客對商品配送的需求量和時間要求也是確定配送路徑的重要因素，在極特殊情況下，物流公司才會對商品進行單獨配送，但是這種配送方式不再進行相應的路徑規劃；外界環境條件包含內容比較多，通常情況下，除了交通擁堵會對路徑規劃產生較大影響之外，還要求考慮商品種類、單位顧客商品配送的數量，顧客的時限性要求、車速、商品大小與質量的相關性等因素[5]；路徑優化的目標主要考慮成本、距離、時間等因素，同時，在配送目標的選擇上，可以按照單目標規劃路徑，也可以按照多目標進行路徑規劃。物流企業在商品配送中，一般路徑規劃是在綜合考慮各組成要素基礎之上進行總體規劃的。

3 商品配送路徑規劃方法

在網絡消費條件下，物流公司商品配送路徑規劃一般采用矩陣化排列方式進行規劃。在具體操作中，多數物流企業使用的是參數化矩陣表管理軟件（MRPn）。具體矩陣參數設計上，通常在一定的變化范圍內取值，并且具體數據選取上，很多物流公司主要還是以所經營區域內的經驗賦值為主，然后確定相應的配送路線，接下來就是進行驗證，驗證好后生成相應的配送匯總表，并且計算出不同商品配送點的距離、預計到達時間及配送完成后預計的返回時間等。對于部分具備實時監控功能的物流公司來說，對車輛的行進路線、配送地點變化、與顧客交接時間以及地點等均可以很好地安排與記錄。從目前的應用效果來看，矩陣排序法在商品配送之前的計劃安排、線路設計以及基本計算中有較大的作用，與實際商品配送中突發情況的適應性還有一定差距，所以矩陣形式對于配送地點相對比較固定的區域來說，商品配送路徑的規劃比較簡單有效。在物流企業具體路徑規劃中，矩陣化排列方式常常和箭線法配合進行復雜路徑的規劃，這對保證商品配送成本最低具有重要作用。在矩陣法路徑排列情況下，商品配送中心一般要求具有足夠的商品處理能力，并且對于商品的配送地點、顧客、道路信息都有獨立和準確的編碼，在商品配送計劃執行之前，要對顧客的需求按照經驗統一賦值，根據顧客分布安排配送點，然后根據具體需要設置相應的計算數據，計算好配送計劃以及路徑后，安排相應的人員去直接配送。在具體商品配送路徑選擇中，還要根據具體的情況確定最佳的路線。

4 商品配送路徑優化技術

目前關于物流公司商品配送路徑優化上的相關研究比較多，應用較多的主要集中在精確算法和啟發式算法這兩種類型上。精確算法一般是在有限的計算情況下，通過一系列推理和邏輯運算，最后將配送路徑得到最優解的一種計算方法，在具體實施中，通常包括割平面法、動態規劃方法和分解算法用于車輛路徑優化計算中。

割平面法不僅可以解決確定數量的路線優化問題，有時也可以用于解決不確定數量的路徑規劃問題，其運算的基礎是運用數學模型中的線型模型去解決路徑規劃問題。在求解過程中，通過人為增加一些外界約束條件或者人為設置的環境條件，在整體可以運行的路徑區域內切割掉一部分，不確定的路線解就被割裂出去，通過不斷增加條件，可以得到最終路徑優化的最佳結果。

分枝定界法主要應用于整數路徑規劃和設計中，比較適用于快遞公司類的商品配送路徑求解，并且在信息化的今天，路徑優化中多用計算機技術求解，并且在配送車輛運行路線優化設計方面應用該方法比較多。在具體操作上，首先將路徑優化可解的集合分為不相交的集合，然后定界，在具體計算中，如果計算結果大于最小的目標解函數值，該集合所有數據全部否定，這個不斷的計算過程被稱為剪枝，然后不斷采用這種方法進行剪枝，計算出最優路徑解，這種方法應用范圍相對比較廣，一般可以應用在混合整數規劃、純整數規劃、非線性求解的商品配送路徑規劃中。

動態規劃方法一般主要應用在商品配送中多階段路徑的規劃和設計中，也為最終決策提供理論依據，這種方法一般將整個商品配送過程作為路徑規劃設計的出發點，并且這種路徑優化方法對決策前的路徑和狀態不再進行考慮，在本項決策之后，所有的路徑規劃和優化要求達到最優，這種路徑優化方法主要用于解決實際工作中不斷變化的環境條件而需要連續決策的問題。目前在商品配送中，該種路徑優化的方法可以很好地解決部分運算模型無解的情況，路徑優化效果成效比較顯著。

分解算法與前述3種計算方法存在一定的差異，也是一種現代化的路徑優化技術和方法，這種方法當前在很多全國性的物流公司路徑優化中進行了應用，也可以對一些非線性路線優化進行求解。在具體應用中，首先將路徑優化目標進行轉換，將復雜的因素和難以量化的因素去除掉，以將復雜問題簡單化為目標，最后計算出最優解，如啟發式算法，這種技術主要是借助于人為推斷的方式，總結過去運輸路徑優化的有效經驗，然后與當前面臨的問題進行比較，運用歸納和推理的方式進行路徑優化。

這種路徑優化得到的結果一般是滿意水平，而不是最優解。具體操作上，部分物流企業一般采用兩階段法、構造算法、禁忌搜索法較多，其中兩階段法主要以問題可行解作為出發點，然后根據具體情況進行調整，在保證可行解一直存在的前提下，用更優解不斷替換原有解，如此不斷循環，直到達到最優路徑優化目標為止，這種方法充分發揮了人們的能動性，在具體實施中能夠更好地接近實際情況；構造算法則是在預先設計的因素進行固定，然后在不同線路上根據顧客分布情況增加相應線路，指導所有商品配送地點全部安排完成為止，這種方法可以最大限度地滿足一定條件下的線路優化設計。禁忌搜索法是建立在存儲結構上的一種計算最優路徑的方法，這種方法目標是實現全局的最優化，同時還要實現路徑多樣化的有效搜索，這種運算方法在路徑優化時需要構造配送路徑的領域，然后不斷調整配送客戶的路徑，最終達到最優的目標。

5 結束語

物流公司商品配送路徑優化是一個不斷調整、不斷研究的過程，并且大量的研究人員進行了系統的研究工作，特別是在路徑規劃和優化的相關研究中，目前有多種優化方式和計算方法，在特定條件下滿足了商品配送路徑設計和路線優化的要求，并且也在一定程度上降低了費用成本和提高了時效性，滿足了顧客的需求，但是在大區范圍內的路徑規劃和優化時，采用傳統方式還有一定的局限性，相信隨著研究的不斷深入，相應問題會逐漸得到解決。

參考文獻：

[1]王瀟苒.網絡經濟促進居民消費增長的作用機制[J].才智，2018（22）：248.

[2]王亞飛，徐凱.網絡消費中第三方物流的法律問題及解決措施[J].經營與管理，2017（5）：138-140.

[3]曹莉艷.多目標動態冷鏈物流配送路徑優化研究[D].濟南：濟南大學，2016.

[4]李波.基于動態交通網絡的城市物流配送路徑優化研究[D].深圳：深圳大學，2017.

[5]郝爽，董明.限時配送業務中的商品配送路徑選擇問題[J].哈爾濱商業大學學報（自然科學版），2015，31（1）：116-119.