?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送路徑優(yōu)化物流管理專業(yè)

《?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送路徑優(yōu)化物流管理專業(yè)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送路徑優(yōu)化物流管理專業(yè)（20頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送路徑優(yōu)化摘摘 要要隨著物流的不斷發(fā)展，對物流的配送需求也逐漸增強(qiáng)，配送是物流的基本功能之一，也是物流中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，因此降低配送成本已經(jīng)被企業(yè)當(dāng)作降低成本的有效途徑之一。合理的規(guī)劃配送路徑可以提高車輛的利用率，節(jié)約車輛配送的使用時間，降低運(yùn)輸成本，增加客戶滿意程度。因此，配送路徑的合理性會對企業(yè)產(chǎn)生直接影響，通過科學(xué)的規(guī)劃車輛配送路徑來提高配送效率非常的有意義。本文通過對?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路線和現(xiàn)狀進(jìn)行研究，得出了?？吐〕性谂渌瓦^程中存在配送路線不科學(xué)、車輛裝載率低等問題，并針對?？吐〕写嬖诘膯栴}建立了以配送成本最小為目標(biāo)的 VRP 模型，采用蟻群算法，對配送

2、路線以及車輛的調(diào)度等問題加以分析研究，并通過 MATLAB7.0 軟件編程對案例的模型進(jìn)行求解，得出最優(yōu)配送路線，最后對比分析常客隆超市常熟地區(qū)的配送路線優(yōu)化結(jié)果，依據(jù)結(jié)果對本文所建模型的可行性進(jìn)行評估?！娟P(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】常熟?？吐〕?；蟻群算法；配送路徑優(yōu)化 The distribution path optimization of Changshu supermarketAbstractWith the continuous development of the logistics, logistics demand of logistics is also increasing, the

3、distribution is one of the basic functions of logistics, logistics is a vital link, so as to reduce the cost of delivery has been one of the effective ways to reduce the cost of. Reasonable choice of distribution path can improve the utilization rate of vehicles, can save the time of vehicle deliver

4、y, reduce transportation costs, improve customer satisfaction. Therefore, the rationality of the distribution route has a significant impact on the enterprise. It is very meaningful to improve the distribution efficiency by reasonable scheduling of vehicle transportation and optimization path.Based

5、on the research of distribution route and the status quo often Ke Long supermarket in Changshu area, the Chang Ke Long supermarket in the distribution process of distribution route is not scientific, the low rate of loading vehicles, and establishes the model of vehicle routing in order to minimize

6、the costs of distribution according to the problems of Ke Long supermarket (VRP), using ant colony algorithm and the analysis on the distribution route and vehicle scheduling problem, and solved by MATLAB7.0 software programming on the case of the model, the optimal distribution route, the distribut

7、ion line is often in Changshu Ke Long supermarket optimization results were analyzed on the basis of the results of this paper. The feasibility of the model is evaluated.Key Words Changshu Chang Ke Long supermarket; The ant colony algorithm； Distribution routing optimization目目 錄錄一、緒論.1（一）研究背景、目的與意義.

8、1（二）國內(nèi)外研究綜述.1(三)研究主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn).2（四）技術(shù)線路.3二、?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送現(xiàn)狀.3（一）?？吐〕泻喗?3（二）常客隆超市常熟地區(qū)的配送現(xiàn)狀.3（三）?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送存在的問題.6三、?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送路徑優(yōu)化.7（一）蟻群算法所需要的數(shù)據(jù)資料.7（二）?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路徑優(yōu)化模型構(gòu)建.9（三）基于蟻群算法路線優(yōu)化求解.11（四）配送線路優(yōu)化結(jié)果對比分析.14四、結(jié)論與展望.15（一）結(jié)論.15（二）展望.15參考文獻(xiàn).161一、緒論（一）研究背景、目的與意義1.1.研究背景研究背景在全球經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，世界市場逐步地拓展壯大，這就也形成了產(chǎn)

9、品全球化和物流全球化。隨著近年來物流的發(fā)展，物流已經(jīng)成為公認(rèn)的第三利潤源，物流服務(wù)質(zhì)量也被很多企業(yè)作為考核客戶滿意度的重要指標(biāo)之一，因此降低物流成本成為了企業(yè)的目標(biāo)之一。而配送成本是物流成本中的重要構(gòu)成部分，如何降低配送成本也就成了企業(yè)的首要解決問題，降低配送成本的關(guān)鍵就在于使配送路線更加的合理化，合理的安排配送路線有利于降低配送成本，節(jié)約配送過程中的行駛里程和時間，更加科學(xué)的規(guī)劃車輛使用情況。常客隆超市常熟地區(qū)的配送成本與配送路徑有著緊密的聯(lián)系，所以提高企業(yè)競爭力的有效方法就是優(yōu)化常客隆超市的配送路徑，通過降低配送成本來提高企業(yè)的效益。2.2.研究目的與意義研究目的與意義本文主要研究?？吐〕?/p>

10、市常熟地區(qū)的配送路徑優(yōu)化，對其配送路徑的選擇和配送車輛裝載率偏低等問題進(jìn)行優(yōu)化研究。由于配送是物流運(yùn)作中的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到配送中心的成本和效率，合理的配送路徑不僅能影響配送成本和效率，還能直接決定配送的客戶滿意度。因此合理的選擇?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路線，可以直接提高配送效率，降低物流成本；使貨物高效準(zhǔn)確的送到客戶手中，增加客戶滿意度，提高?？吐〕械慕?jīng)濟(jì)效益和綜合競爭力。（二）國內(nèi)外研究綜述1.1.國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀 早在 1963 年，國外的學(xué)者就已經(jīng)開始研究路徑優(yōu)化問題，VRP 問題經(jīng)過幾十年的研究發(fā)展，學(xué)者們建立了很多關(guān)于 VRP 的模型并對這些模型求解。例如：1994 年

11、，P.Wark 等創(chuàng)造出重復(fù)匹配算法，將該算法用在 VRP 中；Baker等利用遺傳算法求解 VRP；2004 年，Alberto V.Donati 提出了用蟻群算法來解決時間依賴性 VRP ；2006 年，Bouhafs Lyamine 等打破常規(guī)，將模擬退火算法2與蟻群算法結(jié)合起來用于 VRP 中，求解帶容量約束的 VRP。 2.2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)研究現(xiàn)狀雖然國內(nèi)的學(xué)者們對配送路線的研究起步較晚，但在經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢下，配送路線優(yōu)化的重要性日益明顯，學(xué)者們在吸取和借鑒國外優(yōu)秀的研究結(jié)果中也漸漸找出了路徑問題的解決辦法。例如：2006 年，王海星、王占德等人改進(jìn)了經(jīng)典的蟻群算法并運(yùn)用改進(jìn)的

12、蟻群算法來對解決帶有時間約束的 VRP 問題；2009 年，張懷峰在“蟻群算法在物流配送路徑優(yōu)化問題上的應(yīng)用研究”一文中，將基于遺傳學(xué)的蟻群算法與路徑問題相結(jié)合，解決了帶有時間約束的路徑問題。3.3.國內(nèi)外研究評述國內(nèi)外研究評述配送線路優(yōu)化的本質(zhì)是 VRP 問題，主要內(nèi)容就是根據(jù)已有的貨物量確定車輛的分配和配送線路，經(jīng)過幾十年的研究，國外學(xué)者已經(jīng)對路徑優(yōu)化有了深入的了解和研究，研究結(jié)果相當(dāng)成熟。雖然國內(nèi)的起步較晚，但隨著電子商務(wù)和物流的不斷發(fā)展，路徑優(yōu)化問題得到了越來越多的關(guān)注，學(xué)者們結(jié)合了國外的優(yōu)秀理論在路徑優(yōu)化這方面也取得了突破性的進(jìn)展，配送路徑優(yōu)化的適用性大大增加。(三)研究主要內(nèi)容及創(chuàng)

13、新點(diǎn)1.1.研究的主要內(nèi)容研究的主要內(nèi)容本文對?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送現(xiàn)狀進(jìn)行分析，建立了?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的 VRP 模型，并通過蟻群算法結(jié)合 MATLAB7.0 來求解?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的 VRP 模型，得出最優(yōu)配送路線，分析對比優(yōu)化前和優(yōu)化后的配送路線，科學(xué)的評估本文所建模型。2.2.創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn)（1）本文以常熟地區(qū)的常客隆超市為研究對象，將?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的綜合運(yùn)輸成本最小作為目標(biāo)，建立了模型，并采用蟻群算法結(jié)合MATLAB7.0 來得出最后的優(yōu)化方案，提高?？吐〕械姆?wù)質(zhì)量。（2）本文通過對比分析?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)優(yōu)化前后的配送路線，對?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的經(jīng)營管理可以起到一定的建

14、議性作用，方便?？吐〕嗅?對不足之處來采取改進(jìn)措施，提高企業(yè)效率。（四）技術(shù)線路緒論 ?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)發(fā)現(xiàn)常客隆超市常熟地區(qū) 現(xiàn)狀分析 存在的問題 總結(jié)與展望 可行性分析 運(yùn)用蟻群算法與MATLAB 求解得出最優(yōu)配送方案二、?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送現(xiàn)狀本文研究的是?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路徑，主要原因有?？吐〕谐闪⒌臅r間較短，在常熟地區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r比較良好，超市網(wǎng)點(diǎn)分布范圍較廣并且在常熟地區(qū)的銷售業(yè)績比較高。但到目前為止在其它城市還沒有得到全面的普及，所以常熟地區(qū)的?？吐〕斜容^具有代表性，更具有研究價值。（一）?？吐〕泻喗?江蘇新合作?？吐∵B鎖超市有限公司成立于 2004 年，是一家由

15、常客隆超市與全國供銷合作總社的新合作商貿(mào)連鎖集團(tuán)聯(lián)合建立的企業(yè)，其憑借著“用心體會、品質(zhì)放心、購買實(shí)惠”經(jīng)營理念，在江蘇經(jīng)營著有自我特色的連鎖超市。公司到目前為止已經(jīng)發(fā)展到擁有 6800 多平方米的冷鏈配送中心和 2.4 萬多平方米的日用品物流配送中心，經(jīng)營總面積近 40 萬平方米，經(jīng)營網(wǎng)點(diǎn)總數(shù) 980家，與 120 家農(nóng)副產(chǎn)品加工基地相連接，已經(jīng)解決了超萬人的就業(yè)問題。目前公司已經(jīng)發(fā)展了 5 家分公司，分別位于丹陽、興化、海門、淮安、啟東，并在部分城市實(shí)現(xiàn)了校園超市全覆蓋，開創(chuàng)了全國縣級校園超市網(wǎng)絡(luò)建設(shè)先河，真正做到了把工業(yè)現(xiàn)代化與商業(yè)現(xiàn)代化的相互結(jié)合。公司還先后獲得了“優(yōu)秀試點(diǎn)企業(yè)和優(yōu)秀承

16、辦企業(yè)”、“中國服務(wù)業(yè)企業(yè) 500 強(qiáng)”“江蘇服務(wù)業(yè)名牌企業(yè)”“全國和諧商業(yè)企業(yè)”等榮譽(yù)。（二）?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送現(xiàn)狀4 1.1.?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送網(wǎng)點(diǎn)分布?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送網(wǎng)點(diǎn)分布常熟地處長江三角洲，東倚上海，南鄰蘇州，地理位置優(yōu)越，交通便利，是全國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的縣域之一。常客隆超市是一家連鎖超市，自成立以來，在常熟市區(qū)以及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)已經(jīng)發(fā)展到 50 多家經(jīng)營網(wǎng)點(diǎn)，本文研究的是?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送情況，為了更好地開展研究，現(xiàn)根據(jù)各超市的需求情況以及各超市周邊的交通情況，選出 15 家日平均需求量穩(wěn)定在 1t 以上且地理位置在省道附近交通狀況良好的門店和配送中心作為本文的研究

17、對象，用數(shù)字 1-16 來對?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送中心以及門店進(jìn)行編號，如表 2-1 所示。圖 21 ?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)門店分布圖（資料來源：根據(jù)百度地圖常熟地區(qū)整理得出，http:/ 2-1 ?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送中心和門店的位置門店編號門店名稱地址1常熟?？吐∥锪髦行某Ｊ焓泻Ｓ萱?zhèn)通港路周行段2常客隆梅李店常熟梅李鎮(zhèn)梅西路 30 號3?？吐∠娼瓿Ｊ煜娼瓥|路 123 號4常客隆大湖甸店常熟甸湖路 28 號附近5?？吐〗饤鞯瓿Ｊ旖鹕铰?8 號6?？吐櫺阑▓@店常熟新世紀(jì)大道潤欣花園西門附近7?？吐∪侮柕瓿Ｊ熘伶?zhèn)中興北路 25 號8?？吐⌒聵虻瓿Ｊ熘泻晷罗r(nóng)中心 A 區(qū)-10 號59常客隆鉑宮

18、店常熟富陽路 14 號10?？吐≌溟T店常熟通珍線支線梅公路路口附近11?？吐〈蟊苯殖Ｊ焓写蟊苯?1 號續(xù)表 2-112常客隆新港路常熟市新港路 40 號13?？吐∏俸鞘袕V場常熟虞山鎮(zhèn)富春江西路 10 號14常客隆華合便利店常熟衡山路 61 號15?？吐|山路店常熟虞山鎮(zhèn)東山路 40 號16?？吐∧劢返瓿Ｊ炷劢?152 號（資料來源：根據(jù)百度地圖常熟地區(qū)整理得出，http:/ 5t 的車輛來對?？吐〕懈鏖T店進(jìn)行配送，車輛僅限于在 100km 的范圍內(nèi)進(jìn)行配送任務(wù),車輛的平均速度為 60km/h,各門店將每日需求量通過常客隆超市局域網(wǎng)提交給配送中心，配送中心會根據(jù)各門店需求量對其進(jìn)行配送，

19、圖 22 為?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路線圖。 12 11 1615 10 4 1 2 6 14 8 3 13 9 5 76圖 2-2 ?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路線圖如圖 2-2 所示，?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送線路有 5 條，分別為：（1）配送中心-?？吐∧劢返?常客隆東山路店-?？吐〈蠛榈?配送中心（2）配送中心-常客隆鉑宮店-?？吐〗饤鞯?常客隆琴湖城市廣場店-配送中心（3）配送中心-?？吐櫺阑▓@店-?？吐∶防畹?常客隆湘江店-配送中心（4）配送中心-?？吐⌒聵虻??？吐∪侮柕??？吐∪A合便利店-配送中心（5）配送中心-常客隆大北街店-?？吐⌒赂勐返?常客隆珍門店-配送中心?？吐〕谐?/p>

20、熟地區(qū)的 5 條配送線路具體信息如下表 2-2 所示。表 22 ?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送路線信息表配送路線配送距離（km）裝載量(t)裝載量（%）1-16-15-4-136.93.7741-9-5-13-128.73.8761-6-2-3-124.43.7741-8-7-14-164.54801-11-12-10-128.63.672（三）常客隆超市常熟地區(qū)配送存在的問題?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路線如表 22 所示，它的不足之處在于配送線路不合理，車輛的裝載率低，車輛空間沒有得到充分的利用等，具體情況如下：1、配送路線不合理雖然常客隆超市采用的是自營物流，由配送中心直接向各門店配送物資，但是沒有

21、嚴(yán)格的線路規(guī)定，配送車輛司機(jī)往往會根據(jù)自己的喜好對路線做出主觀性的判斷，缺乏科學(xué)性，增長了路線距離。因此為了讓配送路線更加的合理化，縮短配送距離，降低物流成本，必須通過一些科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒▉韺β肪€規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化。2、車輛裝載率低從表 2-2 可知，?？吐〕惺褂昧?5 輛車來進(jìn)行配送任務(wù)，但配送車輛的7載重率最高有 80%，但載重率最低的只有 72%，車輛平均裝載率只達(dá)到了75.2%，車輛裝載空間沒有得到充分的利用，配載效率很低，并且在配送結(jié)束后，車輛從配送門店返回配送中心的過程中是空載的，這也反映了車輛的裝載率低下。3、配送成本高由于車輛的平均裝載率只有 75.2%，每次出車的成本是 300 元

22、，?？吐〕惺褂昧?5 輛車來進(jìn)行配送，但配送的距離最短的只有 24.4km，在車輛配送過程中經(jīng)常出現(xiàn)空車返程，迂回運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象，這就導(dǎo)致了車輛的空間浪費(fèi)，車輛出車成本和行駛成本增加，總配送成本比優(yōu)化后的路線高。4、配送客戶局限，標(biāo)準(zhǔn)化程度低?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送中心的服務(wù)對象只限于常熟地區(qū)的各個門店，門店的范圍也僅限于 100km 以內(nèi)的常客隆連鎖超市有限公司所擁有的各個門店數(shù)，這從根本上反映了?？吐〕械呐渌鸵?guī)劃缺乏靈活性，配送的客戶太過局限的缺點(diǎn)，沒有科學(xué)的規(guī)劃配送設(shè)計(jì)，降低了?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送效率。綜上所述，?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路徑主要存在著配送路線規(guī)劃不科學(xué)、車輛裝載率低等問

23、題，這些不足之處直接影響了?？吐〕械某杀竞瓦\(yùn)營效益，不利于?？吐〕械陌l(fā)展。三、常客隆超市常熟地區(qū)配送路徑優(yōu)化通過對?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送中存在的問題進(jìn)行分析，本文決定建立VRP 模型，運(yùn)用蟻群算法來對?？吐〕械呐渌蛦栴}進(jìn)行求解，并運(yùn)用MATLAB7.0 來得到科學(xué)的配送路線，以優(yōu)化常客隆超市的配送效率。（一）蟻群算法所需要的數(shù)據(jù)資料 1.1.各門店需求量數(shù)據(jù)各門店需求量數(shù)據(jù)由于?？吐〕械拈T店數(shù)量較多，且各門店每天的需求量都不固定，所以本文選取的是各門店過去一年內(nèi)的日平均需求量，數(shù)據(jù)來源是網(wǎng)絡(luò)查詢和對各門店的調(diào)研，表 31 為常客隆超市常熟地區(qū)各門店日平均需求量。表 3-1 常客隆超市常

24、熟地區(qū)各門店日平均配送量門店編號門店名稱需求量（t）2常客隆梅李店1.283?？吐∠娼?.34?？吐〈蠛榈?.25?？吐〗饤鞯?.46?？吐櫺阑▓@店1.27?？吐∪侮柕?.38?？吐⌒聵虻?.29?？吐°K宮店1.110?？吐≌溟T店1.311?？吐〈蟊苯?.212?？吐⌒赂勐?.1續(xù)表 3-113?？吐∏俸V場店1.314常客隆華合便利店1.515?？吐|山路店1.216隆?？湍劢返?.3本文根據(jù)選定的 15 家運(yùn)營門店的具體地址，依靠谷歌經(jīng)緯度查詢系統(tǒng)，獲取了?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū) 15 家運(yùn)營門店的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，如表 32 所示。表 3-2 ?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)配送中心及各門店的經(jīng)緯度坐標(biāo)門

25、店編號門店名稱經(jīng)緯度坐標(biāo)（x,y）1常熟?？吐∥锪髦行?120.492761,31.42932?？吐∶防畹?120.515137,31.21353?？吐∠娼?20.45352,31.3945354常客隆大湖甸店 120.424788,31.3855955?？吐〗饤鞯?120.463622,31.3733846常客隆潤欣花園店120.46399,31.4030057?？吐∪侮柕?20.57232,31.3232438常客隆新橋店120.48958,31.3832369?？吐°K宮店120.463391,31.3759810?？吐≌溟T店 120.532467,31.40480311常客隆大北街12

26、0.542147,31.4501912?？吐⌒赂勐?20.543048,31.4518613?？吐∏俸鞘袕V場 120.463296,31.38124714?？吐∪A合便利店 120.452551,31.39577915?？吐|山路店120.422568,31.4200116?？吐∧劢返?120.434617,31.404935（資料來源：根據(jù)百度地圖常熟地區(qū)以及谷歌經(jīng)緯度查詢系統(tǒng)整理得出，http:/ 3-3 所示9表 3-3 蟻群算法計(jì)算參數(shù)序號名稱符號數(shù)值單位1車輛出車成本a0300元/輛2單位運(yùn)輸成本a14元/噸公里3螞蟻數(shù)m15只4配送點(diǎn)數(shù)n15個5最大迭代次數(shù)NCmax100次6信

27、息啟發(fā)式因子1-續(xù)表 3-37期望值啟發(fā)式因子3-8信息素殘留常數(shù)0.4-9每只螞蟻釋放的信息素量Q100-（二）?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路徑優(yōu)化模型構(gòu)建1.1.模型建立的目標(biāo)模型建立的目標(biāo)本文所建模型的目的是降低常客隆超市的配送成本，提高企業(yè)的效益。通過對常熟?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路徑優(yōu)化，來提高車輛的利用效率，縮短配送的時間，從而縮減企業(yè)成本，提高利潤率。本文依據(jù)?？吐〕信渌偷膶?shí)際情況，建立了如下的配送路徑優(yōu)化模型來獲得?？吐〕械膬?yōu)化線路，以此來解決其配送路線不科學(xué)、車輛裝載率低等問題。2.2.模型模型建立建立（1）本文主要研究?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送中心和常熟范圍內(nèi) 15 家門店的

28、配送路徑，結(jié)合?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的實(shí)際情況和以下的約束條件，建立了 VRP 模型：設(shè)有一個配送中心，有 m 輛車對 n 個門店進(jìn)行配送，第 i 個客戶點(diǎn)的需求量用qi表示；門店 i 與門店 j 之間的距離用dij表示；每輛配送車輛單次載重限額為 5t；配送車輛的最大行駛里程為 100km；每輛車的出車成本用a0表示，車輛行駛的單位成本用 a1表示。將配送中心編號為 1，各門店分別編號為 1，2，n，定義變量xijk、yik為： 1 i點(diǎn)由第k輛車服務(wù)yik= 0 否則 （3-1）10 1 第k輛車從i點(diǎn)行駛到j(luò)點(diǎn) xijk= 0 否則 （3-2）（2）假設(shè)條件 ?？吐〕信渌瓦^程中需要滿足以下

29、假設(shè)條件： 1、每個門店只能有一輛車通過。 2、車輛在完成配送后都要返回配送中心。 3、配送中心到門店的路線以及門店間的距離已知。 4、已知每個門店的需求量。 5、配送車輛的裝載量和行駛里程不允許超過車輛被允許的最大載重量和 行駛距離。6、已知配送車輛的最大載重量，最大行駛距離，平均行駛速度。（3）目標(biāo)函數(shù)本文所建模型將常客隆超市常熟地區(qū)配送車輛的運(yùn)輸綜合成本最小化作為目標(biāo)函數(shù)。運(yùn)輸綜合成本包括：車輛出車成本、車輛行駛成本。具體的目標(biāo)函數(shù)如下： MinZ 0ma+1001nnmijijkijka d x (3-3)滿足約束條件如下： 11mikky i=1,2,，n (3-4)011nmijk

30、ikx j=0,1,n (3-5)111nmijkjkx i=0,1,n (3-6) 001111nmnmikj kjkjkxx (3-7) 5n1iiikqy k=1,2,m (3-8)11 1001ijnjijkdxk=1,2,m (3-9)其中式（3-3）為模型的目標(biāo)函數(shù)，表示求解運(yùn)輸成本最小的配送方案；式（3-4）、（3-5）、（3-6）表示各門店的物資配送只能有一輛車來完成；式（3-7）表示運(yùn)輸車都是從配送中心出發(fā)并在完成任務(wù)后返回配送中心；式（3-8）表示每條路徑上的總供應(yīng)量不能超過車輛的最大容量5t；式(3-9)表示每輛車僅限于在100km以內(nèi)來完成配送任務(wù)。 對本模型中的各項(xiàng)成

31、本作詳細(xì)介紹與分析：配送車輛出車成本ma0表示配送車輛的出車成本。其中，m為配送所需要的車輛總數(shù)，a0為單輛車出車成本。車輛行駛成本1001nnmijijkijka d x為配送車輛要完成配送任務(wù)所消耗的行駛成本之和的表達(dá)式。由于建立的模型求解非常復(fù)雜，一般的數(shù)學(xué)方法很難直接求解，所以本文借助 VRP 問題的求解方法之一的蟻群算法求解,并采用 MATLAB 軟件對相關(guān)的經(jīng)緯度坐標(biāo)以及車輛裝載數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出常客隆超市常熟地區(qū)的最優(yōu)配送路線。 （三）基于蟻群算法路線優(yōu)化求解1.1.蟻群算法的簡介蟻群算法的簡介 蟻群算法的思想來源于自然界螞蟻覓食的最短路徑原理，螞蟻的視覺雖然不發(fā)達(dá)，但卻能在沒有

32、任何提示的狀況下尋找到從食物源到巢穴的最短路徑，并在環(huán)境發(fā)生變化后搜索新的最佳路徑。螞蟻在尋找食物的時候會向著信息素前進(jìn)，這種信息素是螞蟻在尋找食物的過程中釋放的一種自身特有的化學(xué)物質(zhì)，螞蟻們通過這種信息素的濃度來選擇路徑，路徑上的信息素濃度越高，螞蟻們選擇這條路徑的概率就越高，這種選擇路徑的方法對于螞蟻來說，能達(dá)到了客觀上尋找到最優(yōu)路徑的效果。2.2.蟻群算法的流程蟻群算法的流程12首先選定好需要進(jìn)行路徑優(yōu)化的?？吐∨渌椭行暮烷T店，并獲取配送中心及各門店的地理位置、配送路線和裝載情況，通過獲取的數(shù)據(jù)來分析常客隆超市常熟地區(qū)存在的問題。然后通過配送中心和各門店的地理位置獲取經(jīng)緯度信息，并對各門

33、店的需求量進(jìn)行調(diào)研，求得各門店的日平均需求量。最后構(gòu)建?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送路徑優(yōu)化模型，將?？吐〕械慕?jīng)緯度數(shù)據(jù)和需求的等信息帶入到蟻群算法 MATLAB 的代碼中，并借助 MATLAB7.0 軟件求解?？吐〕械呐渌吐窂?，將對比分析優(yōu)化前后的配送路徑得出結(jié)論。3.3.蟻群算法的計(jì)算結(jié)果蟻群算法的計(jì)算結(jié)果?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)使用 MATLAB7.0 程序?qū)ο伻核惴ㄟM(jìn)行編程，來求解?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的最優(yōu)配送路線。其中，MATLAB 代碼中蟻群算法各參數(shù)數(shù)值設(shè)置為：m=15；n=15；NCmax=100；=1；=；Q=100。將表 3-2 配送中心以及各門店經(jīng)緯度坐標(biāo)帶入 MATLAB7.0

34、軟件中運(yùn)行得出以下結(jié)果，圖 3-2 為最優(yōu)綜合成本，圖 3-3 為最優(yōu)路徑圖，圖 3-3 為MATLAB 運(yùn)行結(jié)果圖，MATLAB7.0 程序運(yùn)行代碼見附錄。圖 3-2 最優(yōu)綜合成本13圖 3-3 MATLAB 運(yùn)行結(jié)果圖圖 3-4 最優(yōu)路徑圖14由圖 3-4 可知優(yōu)化后的配送線路有 4 條，優(yōu)化后的行駛路線分別是：（1）配送中心-?？吐⌒赂勐返??？吐〈蟊苯值??？吐≌溟T店-常客隆新橋店-配送中心（2）配送中心-?？吐°K宮店-?？吐∏俸鞘袕V場店-常客隆金楓店-?？吐櫺阑▓@店-配送中心（3）配送中心-常客隆湘江店-?？吐∪A合便利店-常客隆嫩江路店-配送中心（4）配送中心-?？吐|山路店-常

35、客隆大湖甸店-?？吐∶防畹??？吐∪侮柕?配送中心優(yōu)化后各條路線的載重量、載重率情況如下表 3-4 所示：表 3-4 ?？吐〕袃?yōu)化后的配送路線及各路線載重量、載重率行駛路線行駛距離（km）裝載量（t）裝載率（%）1-12-11-10-8-141.54.8961-9-13-5-6-126.951001-3-14-16-124.54.1821-15-4-2-7-1894.998（四）配送線路優(yōu)化結(jié)果對比分析將圖 3-4 蟻群算法得出的結(jié)果與?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的實(shí)際配送情況進(jìn)行分析比較，得出的對比結(jié)果，如下表 3-5 所示。表 3-5 常客隆超市配送線路優(yōu)化結(jié)果對比表差異項(xiàng)目優(yōu)化前優(yōu)化后優(yōu)化值車輛

36、裝載率（%）平均 75.2平均 94平均提高了 18.8車輛數(shù)541綜合成本2232.41927.6304.8通過以上常客隆超市常熟地區(qū)配送路線優(yōu)化前后對比結(jié)果，可以知道：1、配送距離縮短優(yōu)化前的總配送里程為 183.1km,優(yōu)化后的配送里程為 181.9km,優(yōu)化后的配送里程比之前縮短了 1.2km，優(yōu)于?？吐〕性瓉淼呐渌吐肪€，節(jié)約了配送里程，減少了配送成本，達(dá)到了路線優(yōu)化的目的。2、滿足配送車輛允許的最大運(yùn)輸距離配送車輛都是從配送中心出發(fā)，并且在任務(wù)結(jié)束后返回配送中心，每輛車15僅限于在 100km 的范圍內(nèi)進(jìn)行配送，從表 3-5 可知，優(yōu)化后路線的最大配送距離為 89km，沒有超過最大

37、行駛距離 100km，滿足配送車輛的最大運(yùn)輸距離。3、裝載率提高常客隆超市采用的配送車輛為載重 5t 的車，優(yōu)化前的配送車輛裝載率偏低，平均的車輛裝載率只有 75.2%，而優(yōu)化后的配送車輛最低裝載率就達(dá)到 82%，平均裝載率更是達(dá)到了 94%，車輛的裝載率在不超過車輛最大允許裝載量的前提下提高了 18.8%，車輛的裝載率得到了合理的利用，極大地提高了車輛配送效率。4、配送綜合成本降低本文中?？吐〕信渌蛙囕v的單次出車成本為 300 元，按照表 3-5 可知，優(yōu)化前的配送車輛為 5 輛，而優(yōu)化后只需要 4 輛車來進(jìn)行配送，這就節(jié)省了 1輛車的出車成本。另外，配送路線優(yōu)化前的綜合成本為 2232.

38、4 元，優(yōu)化后的綜合成本為 1927.6 元，優(yōu)化的成本較之優(yōu)化前的成本降低了 304.8 元，這也就說明了優(yōu)化后的配送線路比之前的路線更加合理。由以上 4 點(diǎn)可知，本文在優(yōu)化了配送路線后，常客隆超市常熟地區(qū)的配送距離、配送車輛裝載率和配送成本都有了很大的改進(jìn)，這就證明了利用蟻群算法來優(yōu)化?？吐〕械呐渌吐窂绞强茖W(xué)合理的。四、結(jié)論與展望（一）結(jié)論本文選取常客隆超市常熟地區(qū)的 15 家門店作為對象，進(jìn)行路線優(yōu)化。通過建立模型和目標(biāo)函數(shù)來分析路線，然后結(jié)合蟻群算法并用 MATLAB7.0 來求解最優(yōu)配送路線。將優(yōu)化前與優(yōu)化后的配送路線進(jìn)行對比分析，可知優(yōu)化后的配送路線中車輛行距離線和車輛裝載率都有

39、所減少，配送車輛數(shù)比優(yōu)化前減少了一輛，并且優(yōu)化后的路線讓?？吐〕谐Ｊ斓貐^(qū)的配送作業(yè)更加合理，降低了配送成本，優(yōu)化了公司的服務(wù)質(zhì)量。（二）展望由于本人知識水平的局限性，本文的研究還有不足之處，雖然本文有實(shí)際性的結(jié)果，但由于理論知識和時間的限制，以及相關(guān)文獻(xiàn)的不充分，有些方面仍然需要更深入的探索和改進(jìn)。因此，提出以下幾點(diǎn)：16本文僅研究了只對車輛進(jìn)行容量限制的單配送路徑優(yōu)化問題，在實(shí)際情況下還存在許多因素影響物流配送，如各門店對貨物到送達(dá)的時間要求和對車輛的具體要求等。 本文的 VRP 模型沒有切實(shí)的考慮配送過程中的特殊狀況，例如堵車、個別路段發(fā)生交通事故以及貨物的貨差、貨損等情況都會影響配送路

40、徑的效率。因此運(yùn)用蟻群算法來求解路徑優(yōu)化問題也并不是完美的，還存在一定的誤差。本文通過建立以綜合配送成本最小為目標(biāo)的 VRP 模型來證明常客隆超市常熟地區(qū)配送路徑優(yōu)化的科學(xué)性和實(shí)用性，但是常客隆超市在丹陽、海門、等地也有運(yùn)營，所以以常熟地區(qū)為例來研究?？吐〕械呐渌吐肪€并不能同時其它地區(qū)的?？吐〕械呐渌吐肪€不科學(xué)、車輛裝載率低的問題，這些都需要進(jìn)一步研究參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1靳向宇.基于蟻群算法的邯鄲世佳連鎖超市配送路線優(yōu)化問題研究D.中國海洋大學(xué)，20132胡勇. 基于蟻群算法的物流配送車輛路徑優(yōu)化問題的研究D.遼寧科技大學(xué),2016.1-93于芹. 基于蟻群算法的物流車輛路徑優(yōu)化問題的研究D

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