基于时间窗的物流公司配送路径优化研究—以A公司为例

摘 要：物流配送路徑的优化是物流企业运营管理的重点。本文通过对A公司物流配送路径现状进行分析，构建路径优化模型，通过节约里程法得出最优配送路径，并对A公司配送优化路径提出相应的保障措施。

关键词：配送 路径优化 节约里程法

随着经济的不断发展和市场的不断扩大，物流配送行业快速发展，物流配送成本在运营成本中的份额越来越大，如何有效地缩短物流配送路径，使货物按时送达目的地，是物流配送中最为关键的问题。优化配送路线，不仅可以减少公司在配送过程中的时间和里程，提高配送效率，降低运输成本，还可使货物更准确、快速地送达客户，提高客户满意度。因此，对物流公司配送路径优化研究有助于物流公司效率的提升。

一、A公司物流配送路径现状

A公司主要承接六安至江苏、浙江、福建、四川等省市区的零担、整车运输业务，经过十余载的经营发展，公司形成了一套自有的配送流程与模式，公司可承接的业务也越来越多，服务的范围也越来越广，并具有一定的服务优势。A公司与某超市建立了长期的合作关系，将货物储存在A公司自有的仓库中，然后再由A公司每天从仓库将货物运送至网点仓库，到达网点仓库之后再由当地超市自己安排车辆来取货。A公司在配送上选择根据网点的距离以及是否顺路进行安排，网点之间的距离比较相近的主要是采用联合配送方式，而距离比较远的远的则是采用一对一的配送方式。

二、配送路径优化模型构建

因A公司与各配送网点之间较为分散，因此选择合适的目标是路径优化的前提。路径优化的主要目的是节约配送成本和提高配送效率，从而使企业获得更高的利润。

（一）模型描述

现有配送中心P将货物配送到n个网点，该配送中心一共有K辆车辆可以进行配送活动，每个车辆的固定成本为R，其最大载重量为G，车辆的最远行驶距离为L，各网点的需求量为Qi（G>Q），配送中心在各网点规定的时间内[Eti，Lti]送达，要求每个网点有且仅有一辆车进行配送，找出配送总成本最少的路径。

（二）基本假设

在研究带有时间窗的车辆路径问题时，每一个配送点的相对距离位置、配送需求量及要求的时间都是已知的。为了建立带时间窗的车辆路径模型，还需要进行以下假设：

1.在不考虑交通情况的影响条件之下，每辆车的行驶速度是不变的，平均速度为55千米/小时。

2.在整个配送网络过程中各个配送点的配送需求量和时间窗是不会更改的。

3.车辆从统一配送中心出发，在送货完成后回到该配送中心。

4.不考虑在配送的途中休息，停留或者变道导致时间不定等情况，只需计算行驶和卸货时间。

5.道路网络是完全性的网络，是无向网络。

（三）变量与参数设定

G：为车辆的最大载重量

R：为每辆车所耗费的固定成本

L：为车辆的最远行驶距离

k：为拥有车辆的数量集合;k={1，2...m}

P：为（配送网点）节点数的所有集合;P={0，1，2...n}

Dij：为节点i到节点j的距离

Qi：表示节点i的需求量

fi（ti）：表示为当节点i的到达时间为ti时的惩罚成本

a、b：分别表示为早于和晚于时间窗的惩罚成本系数

c：表示为单位距离运费，C：表示为固定成本系数

决策变量

，1表示车辆k通过（i，j），0表示没有

，1表示车辆k在i点进行服务，0表示没有服务

ti表示到达i点的时间;tj表示到达j点的时间;tij为车辆从i点到j点所需要的运输时间;若i节点和j节点为一条配送线路上的相邻的两个点，Wti表示车辆在i节点的卸货时间，Eti表达的是节点i要求的最早时间，Lti表示节点i要求到达的最晚时间。

（四）模型的建立

（1）目标函数

（1）

（2）约束条件

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（五）模型的求解

①从配送中心P到12个乡镇网点的距离以及12个乡镇网点之间的距离的最短距离表，如表1所示：

②根据上表计算节约里程数：

根据节约里程法的基本原则，连接配送中心P和两个乡镇网点A、B则形成了一个三角形的配送环路，则PA+PB-AB所得出来的结果就是节约里程数。例如：P-A=15千米;P-B=15千米;A-B=20千米，则节约里程数PA+PB-AB=15+15-20=10千米。

表1 最短距离表（单位：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

根据节约里程法，通过不断地进行优化，我们最终能得到五条最优路径：P-I-J-L-P 、P-C-F-G-P、 P-E-H-K-P、 P-B-D-P、P-A-P，而五条路径总配送里程710千米，总配送成本2.77万元，较优化前4.36万元，得到了极大的节约。

三、保障措施

（一）系统规划路径

引进专业化、系统化的物流人才，同时加大对公司现有的员工的培训，提高他们解决、处理事务的能力。从而更好的对配送路径进行规划，降低配送成本、提高配送效率。

（二）优化车辆配置，专线运输

根据优化后的路径，重新配置物流配送路径车辆，节省下来的车辆可以安排到其他配送业务上去，剩下的车辆按路线进行点对点专线运输，这样有利于提高司机对路线的熟练程度，减少路程中的时间耽搁，提升物流配送效率，更好的提高物流服务的质量。

（三）加强配送司机管理，确保优化实施

通过公司出台对配送司机进行管理，在接到送货任务时，能够按照优化路线进行配送，奖惩分明，对遵守规章制度的员工给予奖励和表扬，对不遵守规章制度的、随意更改线路的给予处罚，保障优化路径的准确实行。

四、结论

随着物流业发展的同时，一直居高不下的物流成本也成为困扰公司的重要症结。如何有效的减少公司物流成本，提高公司物流的效率，已经成为了各个公司高度重视的问题。而配送费用的高低主要取决于配送线路的长短，配送线路的合理化有助于公司缩短配送路径、提高车辆装载率，从而减少车辆汽油消耗以及人工费用，降低物流成本。

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作者简介：赵萍，（1977--）性别：女，研究方向：技术經济与项目管理。