基于時間窗的物流公司配送路徑優化研究—以A公司為例

摘 要：物流配送路徑的優化是物流企業運營管理的重點。本文通過對A公司物流配送路徑現狀進行分析，構建路徑優化模型，通過節約里程法得出最優配送路徑，并對A公司配送優化路徑提出相應的保障措施。

關鍵詞：配送 路徑優化 節約里程法

隨著經濟的不斷發展和市場的不斷擴大，物流配送行業快速發展，物流配送成本在運營成本中的份額越來越大，如何有效地縮短物流配送路徑，使貨物按時送達目的地，是物流配送中最為關鍵的問題。優化配送路線，不僅可以減少公司在配送過程中的時間和里程，提高配送效率，降低運輸成本，還可使貨物更準確、快速地送達客戶，提高客戶滿意度。因此，對物流公司配送路徑優化研究有助于物流公司效率的提升。

一、A公司物流配送路徑現狀

A公司主要承接六安至江蘇、浙江、福建、四川等省市區的零擔、整車運輸業務，經過十余載的經營發展，公司形成了一套自有的配送流程與模式，公司可承接的業務也越來越多，服務的范圍也越來越廣，并具有一定的服務優勢。A公司與某超市建立了長期的合作關系，將貨物儲存在A公司自有的倉庫中，然后再由A公司每天從倉庫將貨物運送至網點倉庫，到達網點倉庫之后再由當地超市自己安排車輛來取貨。A公司在配送上選擇根據網點的距離以及是否順路進行安排，網點之間的距離比較相近的主要是采用聯合配送方式，而距離比較遠的遠的則是采用一對一的配送方式。

二、配送路徑優化模型構建

因A公司與各配送網點之間較為分散，因此選擇合適的目標是路徑優化的前提。路徑優化的主要目的是節約配送成本和提高配送效率，從而使企業獲得更高的利潤。

（一）模型描述

現有配送中心P將貨物配送到n個網點，該配送中心一共有K輛車輛可以進行配送活動，每個車輛的固定成本為R，其最大載重量為G，車輛的最遠行駛距離為L，各網點的需求量為Qi（G>Q），配送中心在各網點規定的時間內[Eti，Lti]送達，要求每個網點有且僅有一輛車進行配送，找出配送總成本最少的路徑。

（二）基本假設

在研究帶有時間窗的車輛路徑問題時，每一個配送點的相對距離位置、配送需求量及要求的時間都是已知的。為了建立帶時間窗的車輛路徑模型，還需要進行以下假設：

1.在不考慮交通情況的影響條件之下，每輛車的行駛速度是不變的，平均速度為55千米/小時。

2.在整個配送網絡過程中各個配送點的配送需求量和時間窗是不會更改的。

3.車輛從統一配送中心出發，在送貨完成后回到該配送中心。

4.不考慮在配送的途中休息，停留或者變道導致時間不定等情況，只需計算行駛和卸貨時間。

5.道路網絡是完全性的網絡，是無向網絡。

（三）變量與參數設定

G：為車輛的最大載重量

R：為每輛車所耗費的固定成本

L：為車輛的最遠行駛距離

k：為擁有車輛的數量集合;k={1，2...m}

P：為（配送網點）節點數的所有集合;P={0，1，2...n}

Dij：為節點i到節點j的距離

Qi：表示節點i的需求量

fi（ti）：表示為當節點i的到達時間為ti時的懲罰成本

a、b：分別表示為早于和晚于時間窗的懲罰成本系數

c：表示為單位距離運費，C：表示為固定成本系數

決策變量

，1表示車輛k通過（i，j），0表示沒有

，1表示車輛k在i點進行服務，0表示沒有服務

ti表示到達i點的時間;tj表示到達j點的時間;tij為車輛從i點到j點所需要的運輸時間;若i節點和j節點為一條配送線路上的相鄰的兩個點，Wti表示車輛在i節點的卸貨時間，Eti表達的是節點i要求的最早時間，Lti表示節點i要求到達的最晚時間。

（四）模型的建立

（1）目標函數

（1）

（2）約束條件

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（五）模型的求解

①從配送中心P到12個鄉鎮網點的距離以及12個鄉鎮網點之間的距離的最短距離表，如表1所示：

②根據上表計算節約里程數：

根據節約里程法的基本原則，連接配送中心P和兩個鄉鎮網點A、B則形成了一個三角形的配送環路，則PA+PB-AB所得出來的結果就是節約里程數。例如：P-A=15千米;P-B=15千米;A-B=20千米，則節約里程數PA+PB-AB=15+15-20=10千米。

表1 最短距離表（單位：千米）

P A B C D E F G H I J K L

P 0 15 15 75 45 33 65 50 90 80 70 65 120

A 0 20 79 51 22 18 50 59 78 86 90 118

B 0 63 33 36 50 51 58 79 88 87 120

C 0 30 99 13 37 65 42 47 92 77

D 0 66 18 40 67 49 58 96 89

E 0 87 68 54 97 106 84 110

F 0 25 53 34 43 81 74

G 0 28 35 45 56 76

H 0 63 73 30 61

I 0 11 69 41

J 0 59 31

K 0 31

L 0

根據節約里程法，通過不斷地進行優化，我們最終能得到五條最優路徑：P-I-J-L-P 、P-C-F-G-P、 P-E-H-K-P、 P-B-D-P、P-A-P，而五條路徑總配送里程710千米，總配送成本2.77萬元，較優化前4.36萬元，得到了極大的節約。

三、保障措施

（一）系統規劃路徑

引進專業化、系統化的物流人才，同時加大對公司現有的員工的培訓，提高他們解決、處理事務的能力。從而更好的對配送路徑進行規劃，降低配送成本、提高配送效率。

（二）優化車輛配置，專線運輸

根據優化后的路徑，重新配置物流配送路徑車輛，節省下來的車輛可以安排到其他配送業務上去，剩下的車輛按路線進行點對點專線運輸，這樣有利于提高司機對路線的熟練程度，減少路程中的時間耽擱，提升物流配送效率，更好的提高物流服務的質量。

（三）加強配送司機管理，確保優化實施

通過公司出臺對配送司機進行管理，在接到送貨任務時，能夠按照優化路線進行配送，獎懲分明，對遵守規章制度的員工給予獎勵和表揚，對不遵守規章制度的、隨意更改線路的給予處罰，保障優化路徑的準確實行。

四、結論

隨著物流業發展的同時，一直居高不下的物流成本也成為困擾公司的重要癥結。如何有效的減少公司物流成本，提高公司物流的效率，已經成為了各個公司高度重視的問題。而配送費用的高低主要取決于配送線路的長短，配送線路的合理化有助于公司縮短配送路徑、提高車輛裝載率，從而減少車輛汽油消耗以及人工費用，降低物流成本。

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作者簡介：趙萍，（1977--）性別：女，研究方向：技術經濟與項目管理。