基于节约里程法的连锁超市配送线路优化设计

辽宁工业大学汽车与交通工程学院大学生创新专业论文1连锁超市配送线路优化设计作者:张晶晶,指导教师:金辉(辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121001)摘要：近年来，大大小小的连锁超市在我国各地得到了长足的发展，连锁超市之间的竞争激烈化程度开始加剧。连锁超市要在激烈竞争的市场中取胜，必须改进物流现状，重视配送中心的作用，降低物流成本以加强供应链的保障能力，快速响应顾客的需要。基于节约里程法的物流配送力求以最少的车辆、最短的行驶里程、最少的中间环节、最低的费用高效合理地完成物流网络中所有需求点的货物配送。因此，文中选择了节约里程法作为物流配送路线优化的分析方法。关键词：节约里程法；物流配送；路线优化一、前言物流配送是连锁超市必须重视的环节，好的配送方案，不仅能够节约物流成本，提高商品运动的速度，而且还由于它能有效连接生产与消费，从而既有利于物流服务和商品附加价值的实现，又能有效促进生产商按需生产，真正使物流的管理建立在实需经营的基础上。合理规划配送路线对配送成本的影响非常显著，所以必须在全面计划的基础上，制定高效的配送路线，这也是整个配送系统优化的关键环节。在配送路线选择中，主要采取模型化方法进行路线确定。常见的模型有TabuSearch算法、SOM方法、遗传算法、节约里程法等。本文根据连锁超市配送特征，选择节约里程法模型进行配送路线设计。二、节约里程法概述2.1节约里程法的基本思路节约里程法的基本思路如图1，设A为配送中心，B和C为配送点（即客户），A到B或C的距离分别为a、b，两个配送点之间的距离为c。现有两种送货方案，即A向B、C分别送货和A向B、C同时送货。对比这两种方案，可得出，方案①的配送路线为：A—B—A—C—A，配送距离为：L1=2a+2b；方案②的配送路线为：A—B—C—A，配送距离为：L2=a+b+c。显然，由几何性质可得，方案②优于方案①，S=a+b-c，其中S为节约里程量。图1节约里程法理解图2.2节约里程法的步骤基于节约里程法的基本思路，在配送网络中尽量使运输车辆多载，尽量节约总配送时间和总配送里程。具体步骤如下：（1）计算各配送点间最短路径，一般可以通过Dijkstra算法得到。（2）进行节约里程的计算。即两个配送点之间的里程节约里程为这两个配送点分别到配送中心的最短路径之和减去两个配送点之间的距离。（3）对节约里程进行排序。一般按照节约里程大小的降序排列，得出排序表。（4）形成初始解。在满足车辆限载、ACBabcACBabc辽宁工业大学汽车与交通工程学院大学生创新专业论文2客户需求量大小、时间限制等所有条件下，根据第一步所得的最短路径对配送点进行一对一直达式配送，得到所需车辆和行程。（5）进行回路的合并[4]，得出方案优化。从节约里程排序表找出产生该节约里程的两个配送点i、j，再判断连接i、j的回路是否存在合并的可能性。如果一个回路以（p，i）开始，一个回路以（j，p）结束，且满足需求量和车载量等约束条件，则该回路可以合并，并进行下面的合并操作：删除两个回路中的部分路径（i，p）和(p，j)，然后引入新的连接（i，j），得到新的回路（p，…，i，j…，p），。重复此过程，直至没有可以合并的回路，从而得出优化方案。（6）确定最优方案。重复上一步，并对得出的优化方案进行比较，得出最终优化方案。三、实例分析T超市下的南昌物流配送中心及各个配送支点如下图2所示，图中数值为各点相距的公里数，一次配送中，要由配送中心A点向其他配送支点进行配送，现有2t和5t的货车可以使用，在这次配送中，B、C、D、E、F、G、H各点的需求量分别是1.9t、2.4t、1.8t、2.2t、2.4t、2.3t、1.9t。图2各配送点位置图具体配送方案如下：（1）利用最短路径算法，求出各配送节点间的最短距离，计算结果如表一(单位：公里)。（2）根据表一，计算各配送节点的节约里程，结果见表二(单位：公里)。表一各节点间最短距离AB6BC104CD1295DE161065EF1597116FG1591115104GH121014191484表二各节点间节约里程BC12CD917DE122023EF12181625FG1214122126GH885141923（3）对节约里程按大小顺序进行降序排列，结果见表三(单位：公里)。GFEHDCBA64121012556679944辽宁工业大学汽车与交通工程学院大学生创新专业论文3表三节约里程排序表（4）确定初始配送方案，由配送中心按最短路线向各个配送节点分别送货，需要2t车辆3辆和5t车辆4辆，总里程为172公里。（5）确定优化方案，按照节约里程的大小顺序，连接F—G，由于配载的限制，不能再纳入其他节点，节约26公里；同理，连接D—E，节约23公里；连接B—C，节约12公里；H单独配送，节约0公里。综上，共需2t车辆1辆，5t车辆3辆，共节约里程61公里。（6）再次优化方案，与上一步骤同理，先连接E—F，得出共需2t车辆1辆，5t车辆3辆，共节约里程65公里。（7）确定最终方案，与上一步骤同理，可得出多组方案，其中65公里为最大节约里程。最终配送路线如图3所示：图3最终配送路线图最终配送路线方案如下：路线1：A—B—C—E—F—B—A，节约里程25公里；路线2：A—B—G—H—A，节约里程23公里；路线3：A—B—C—D—A，节约里程17公里；路线4：A—B—A，节约里程0公里。共节约里程65公里，是总里程的37.8%，需要2t的车1辆，5t的车3辆。四、结束语一方面，T超市旗下的南昌物流配送中心一次配送中共节约了总配送里程的37.8%，减少了配送车辆3辆，大大提高了配送效率，降低了物流成本；另一方面，文中的南昌物流配送中心是在周边的，向着同一端进行配送，突破了传统的物流配送中心在最中心的局限，使得节约里程法在实际配送中得到了推广。节约里程法可以在极快的时间内求出一个比较优秀的结果，比起耗费大量人力物力而不切实际的求解更优，使用节约里程法就显得更为经济有效了。参考文献[1]王荣花.基于节约里程法的快递企业配送线路优化[J].管理学家,2011(05).[2]陈文佳.节约里程法在生产企业物流配送中的应用[J].商业文化（下半月）,2011(11).[3]李如姣.“节约里程法”在某物流公司配送中心的实际应用[J].科技资讯,2008(08).[4]张颖敏.基于节约里程法的物流配送线路优化与改进研究[J].物流科技,2011(04).[5]陈晓伟、张悟移.节约法在配送路线选择中的应用[J].昆明理工大学学报，2003(04).GFEHDCBA