1、第3章 输配送系统规划王 转北京科技大学机械工程学院2010年9月输配送系统规划主要内容3.1 输配送系统概述3.2 输配送系统规划3.3 输配送线路优化3.4 输配送系统合理化输配送系统规划3.1 输配送系统概述1 输送与配送的定义2 输配送系统的构成3 车辆输配送服务要点输配送系统规划输送是作长距离大量货物之移动输送是与距离无关之据点间货物的移动输送是区域间货物之移动一台货车对一个送货地点作一次往返送货运输（输送）1.输配送定义配送是作短距离少量货物的移动配送是从企业送达顾客处的移动配送是区域内货物的移动一台货车对多处客户点作巡回送货称为配送 配送输配送系统规划输配送含义 针对配送中心来说
2、 由工厂将货物送至配送中心的过程是输送，属于少品种、大量、长距离的运送；由配送中心将货品送到客户手中的活动是配送，属于多频率、多样少量、短距离的运送。输送和配送的区别 输送较重视效率，以装载率优先，希望每次载愈多愈有利；配送则以服务为目标，以满足客户服务要求为优先 配送半径：30-50公里输配送系统规划2.输配送系统构成 输配送系统是由运输网络中的运输路线和集散站的仓储设施结合而构成的。输配送系统的基本框架：“配送一输送一配送”模式 输配送系统规划营业营业所所营业营业所所现代化的输配送系统 运输包括主线输送和集散输送 主线输送是指运转站间的运输;集散输送是指转运站将货物分散至各营业所的运输 集
3、配指营业所与顾客间的集货与配送作业 集散输送集散输送输配送系统规划3.输配送服务要点 时效性：确保能在指定的时间内交货 时效性是流通业客户最重视的因素可靠性：可靠性指将货品完好无缺地送达目的地。如：装卸货时的细心程度；运送过程对货品的保护 对客户地点及作业环境的了解 配送人员的职业道德 沟通性 配送人员应与顾客做相对的沟通，且具备良好的服务态度 从而维护公司的形象，巩固客户的忠诚度 便利性：例如紧急送货、信息传送、顺道退货、辅助资源回收等 经济性：控制成本，收费较低 输配送系统规划3.2 输配送线路规划1.输配送线路规划问题2.配送计划与决策3.行车路线和时刻表的制定输配送系统规划1.输配送系
4、统规划问题（1）单一路径规划（2）多个起讫点的路径规划（3）起点和终点相同的路径规划输配送系统规划（1）单一路径规划最短路径法 问题：已知各个节点之间的行车时间，节点代表公路的连接处，要求找到由A点到B点之间行车时间最短的路线。2022-12-711输配送系统规划输配送系统规划（2）多起讫点问题 线性规划n某制造商有3家工厂，与三个位于不同地点的供应商签订合同，由它们供货给三个工厂，条件是不超过合同所定的数量，但必须满足生产需求。n已知各运输线路上每吨货物的运输费率。n要求具体的调运方案。2022-12-712输配送系统规划线性规划问题输配送系统规划（3）巡回路径问题流动推销员 适用场合 从中
5、央配送中心送货到食品店或药店 从零售店到客户的配送(商店送货上门)校车、送报车、垃圾收集车和送餐车等的路线目标：找出途经点的顺序，使其满足必须经过所有点且总出行时间或总距离最短的要求。输配送系统规划求解方法 感知式 合理的经停路线中各条线路之间是不交叉的；并且只要有可能路径就会呈凸形，或水滴状。启发式 输配送系统规划2.配送计划与决策 1)配送计划工作要点中长期经营计划经办计划主要顾客分析人员采用/培训计划*增车/车检计划*季节变动车辆分配人员分配运行计划*勤务计划*作业要点配送计划*（1）配送计划输配送系统规划配送业务流程订单受理订单品种/配送数量/时间订单处理驾驶日报表*配送计划*1.驾驶
6、分配2.配送路线3.里程数4.时间5.车量限制6.搬运作业7.条件限制8.优先顺序作业指示单驾驶记录表*装载作业装卸作业输配送系统规划（2）车辆排程系统(V.S.S)车辆排程系统(Vehicle Scheduling System 简称V.S.S)INPUTOUTPUT道路网分析（1）道路网资料：*仓库位置*顾客位置*十字路*行车距离*道路分析*单向行驶信号（2）区域范围分割资料：*仓库管辖范围*仓库所属顾客最短途径*时间上的最短途径*距离上的最短途径*最短途径的路径*区域范围分割记录配送计划（1）车辆资料：*车种*能力*台数（2）订购资料：*顾客编码*希望配送时间*商品*数量*其它（3）在库
7、资料：*仓库别、商品别在库量*其它（1）配送时间表：*哪辆车*何时*至何地*携带什么货*其它（2）利用率：*车辆利用状况*配送状况（3）区域范围分割结果：*哪个仓库配送哪些客户输配送系统规划（3）配送规划与决策划分基本配送区域依据客户所在地点的远近、关联状况决定配送基本分区决定配送批次按货品性质差异分批配送，例如生鲜食品与一般食品的运送工具不同，需要分批配送 初步确定配送先后次序根据客户的交货时间初步确定配送的先后次序车辆安排根据各客户的订货量、订货体积、重量、客户点环境、运输费用确定自有车辆/外雇车辆1）配送规划流程输配送系统规划决定车辆负责客户路径选择根据各客户点的位置关联性及交通状况优化
8、配送路径的选择配送顺序按车辆的调度安排及配送路径确定配送顺序车辆装载方式根据客户的配送顺序，按后送达先上车的顺序装车配送规划流程输配送系统规划配送规划要素客户分布情况订单特性客户交货时间客户的订量、体积、重量车辆的数量、最大载重量运送成本客户点下货特征客户分布情况订单特性客户交货时间货物的性质、形状、容积、重量划分基本配送区域划分基本配送区域决定配送批次决定配送批次配送先后次序配送先后次序车辆安排车辆安排车辆负责客户车辆负责客户路径选择路径选择配送顺序配送顺序车辆装载方式车辆装载方式输配送系统规划3.行车路线与计划行车路线和时刻表问题行车路线和时刻表制定原则制定行车路线与计划的方法运输路线的排
9、序输配送系统规划（1）行车路线和时刻表问题 问题描述：有多辆卡车从仓库出发，送货到若干个站点，然后在当天返回仓库，要求制定行车路线和时刻表。实际的限制条件 在每个站点既要取一定量的货，又要送一定量的货；使用多部车辆，每部车的载货重量和容积不同；司机的总驾驶时间达到一定上限时，就必须休息至少8小时(运输部门的安全限制)；每个站点每天只允许在特定的时间内取货和或送货(称为时间窗口（Time Window）)；途中只有在送货后才能取货；允许驾驶员每天在特定的时间休息和用餐。解法：制定合理路线和时刻表的原则 启发式求解法 输配送系统规划（2）路线和时间表的制定原则（1）1)安排车辆负责相互距离最接近的
10、站点的货物运输。输配送系统规划路线和时间表的制定原则（2）2)安排车辆每日途经的站点时，应注意使站点群更加紧凑 输配送系统规划路线和时间表的制定原则（3）3)从距仓库最远的站点开始设计路线 4)卡车的行车路线应呈水滴状 5)尽可能使用最大的车辆进行运送，这样设计出的路线是最有效的6)取货、送货应该混合安排，不应该在完成全部送货任务之后再取货7)对过于遥远而无法归入群落的站点，可以采用其它配送方式8)避免时间窗口过短输配送系统规划配送中心客户1342561171012（2）节约法列出距离矩阵列出节省矩阵将客户分配到车辆或路径上在路径内将客户排序（3）制定行车路线与计划方法（1）扫描法2022-1
11、2-726输配送系统规划输配送系统规划扫描法(The Sweep Method)(1)在地图或方格图中确定所有站点(含仓库)的位置。(2)自仓库始沿任一方向向外划一条直线。沿顺时针或逆时针方向旋转该直线直到与某站点相交。(3)排定各路线上每个站点的顺序使行车距离最短。排序时可以使用“水滴”法或者采用“流动推销员”问题的算法。输配送系统规划例子 某运输公司用厢式货车从货主那里取货。货物先运回仓库，集中后以更大的批量进行长途运输。图中列出了典型的一天的取货量，取货量单位是件。厢式货车的载货量是10000件。需要多少条运输路线(即多少部车)，每条路线上应该经过哪些站点，每条路线上的站点应该怎样排序
12、输配送系统规划（4）运输路线的排序 将所有运输路线首尾相连按顺序排列，使车辆的空闲时间最短。输配送系统规划运输路线的排序例子2022-12-730输配送系统规划输配送系统规划3.3 输配送线路优化1.运输路线优化2.配送计划优化（0-1规划法）3.制定配送计划的节约法输配送系统规划1.运输路线优化（1）直达运输线路优化模型问题描述：已知有m个生产地点Ai，i1，2，m，可供应某种物资，其供应量分别为ai，i1，2，m，有n个销地（需求地）Bj，j1，2，n，其需求量分别为bj，j1，2，n，从Ai到Bj运输单位物资的运价为Cij。整理成如表3-2所示产销平衡表和单位运价表。minjijijxC
13、z11min0,2,1,2,1.11ijnjiijmijijxmiaxnjbxts用xij表示从Ai到Bj的运量，其数学模型如下：（3-1）输配送系统规划（2）中转运输线路优化模型问题描述 产地与销地之间没有直达路线，货物由产地到销地必须通过某中间站转运。某些产地既输出货物，也吸收一部分货物；某销地既吸收货物，又输出部分货物，即产地或销地也可以起中转站的作用，或者既是产地又是销地。产地与销地之间虽然有直达路线，但直达运输的费用或运输距离分别比经过某些中转站还要高或远。存在以上情况的运输问题，统称为转运问题。数学模型 基本思路：化为无转运的平衡运输问题 假设：首先根据具体问题求出最大可能中转量Q
14、（Q是大于总产量 的一个数）；纯中转站可视为输出量和输入量均为Q的一个产地和销地。兼中转站的产地 可视为一个输入量为Q的销地及一个产量为ai+Q的产地。兼中转站的 可视为一个输出量为Q的产地及一个销量为 的销地。输配送系统规划中转运输线路优化模型设有 m 个生产地点miAi,2,1,，其供应量分别为miai,2,1,，有 n 个销地jB，其需求量为njbj,2,1,，且jiba，有 P 个纯中转站pT，pP,2,1，单位物资的运价为 npmynpmxCxy2,1,2,1 输配送系统规划中转运输线路优化模型xypnmxpnmyX 11xyCminZ011 ,1,2,1.1111xypnmxjxy
15、pnmxjjxypnmyixypnmyiixyXp,m,y bXpnmpmy bbXpn m pmx aXmx aaXts （3-2）输配送系统规划2.配送计划优化（0-1规划法）问题描述单网点配送问题中，物流网点向所属用户送货，各用户的需求量为bj（j1，2，n）。假定以汽车作为发送工具，每台汽车的载重量为Q，若满足Qbnjj1则该网点只需派一台汽车巡回送货即可，即所谓的“旅行推销员”问题设B0为物流网点，Bj（j1，2，n）为需求用户。显然，一个可行的循回路线应由n1段路线构成，以Xijr（i0，1，2，n；j0，1，2，n；r1，2，n1，ij）表示i-j段路线作为某巡回路线中第r段行程
16、的决策变量，当Xijrl时表示该段行程在巡回路线上，当Xijr0时表示该段行程不在巡回路线上。输配送系统规划（0，1）规划模型XCFijrnrninjij 1100minnkjkrniijrxx0101011 njnrijrx段行程存在作为巡回路线中的段行程不存在作为巡回路线中的rji1rji0Xijr r1，2，n；j1，2，n；ij，jk i1，2，n 对一个可行方案，为保证巡回路线不间断，即各段路线依次衔接 发货车离开一个点只能到另外一个点，并且各点在巡回路线上只出现一次 这是一个0-1规划模型。解0-1规划模型可用穷举法和隐枚举法输配送系统规划3.制定配送计划的节约法 （3-1）当 时
17、，不仅要进行巡回路线的选择。而且还要进行车辆的综合调度 节约法是由克拉克（Clarke）和怀特（Wright）于1964年提出来的，它是一种启发式方法p节约法的基本原理节约法的基本原理C12C01C02C120Qnjjb1B0B2B1C01C02C12输配送系统规划节约法问题描述设物流网点 B0向用户 Bj（jl，2，n）送货，各用户需求量为 bj；网点与用户间的最短距离为 Coj，用户之间的距离为 Cij（i1，2，n；j1，2，n），发送车按其载重量的大小不同有 p 种，载重量为 Qk（k1，2，p）的发送车有 Xk台，且 Qk-1Qk。假定：Qbpnjj1 Qbj1 j1，2，n （3-
18、5）输配送系统规划节约法求解过程 初始可行方案 首先假定载重量最小的汽车台数是无限多的，即Xl。对每一用户各派一台车往返送货，得到一初始可行方案 按节约法原理对方案进行修正 修正时。以节约量的大小为顺序，从大到小依次将某些用户连接到巡回路线中，并考虑汽车载重量和各种车辆台数的约束。反复进行这样的修正，直至再没有可连接的用户时为止 例例3-2 3-2 由网点B0向12个用户Bj（j1，2，。12）送货，各点之间的运输里程和各用户的需求量见表3-7。表3-8为可供调度的车辆数目及其载重量。输配送系统规划3.4 输配送系统合理化1.输配送效率化目标2.输配送系统合理化途径3.提高配送效率的实践输配送
19、系统规划1.输配送效率化目标 输配送效率化目标“距离最小”“时间最小”“成本最小”合理化的方向 提高每次输配送量 提高车辆运行速率 削减车辆使用台数 缩短输配送距离 适当配置物流设施据点 输配送系统规划2.输配送合理化的途径（1）消除交错输送（2）回程车的利用输配送系统规划输配送合理化的途径（3）直配、直送零售业批发业厂 商厂商配送中心订购订购出货指示配送输配送系统规划输配送合理化的途径（4）信息系统的建立 物流信息系统一般由订单处理、库存管理、出货计划管理、输配送管理等四个子系统构成 出货计划管理及输配送管理子系统的功能：自动选择最适合的输送手段：根据交货配送时间、车辆最大积载量、客户的订货
20、量、个数、重量来选出一个最经济的输配送方法。配车计划的自动形成：根据货物的形状、容积、重量及车辆的能力等，由电脑自动安排车辆或装载方式。配送路线的自动生成：在信息系统中输入每一客户点的位置，电脑便会依最短距离找出最便捷路径。输配送系统规划输配送合理化的途径（5）改善运行车辆的通信条件 通信系统可以随时掌握以下信息及状况 a.a.车辆及司机的状况车辆及司机的状况b.b.道路信息或气象信息道路信息或气象信息c.c.车辆作业状况及装载状况车辆作业状况及装载状况d.d.进行作业指示进行作业指示e.e.传达紧急的信息传达紧急的信息f.f.提高运行效率及安全运转提高运行效率及安全运转g.g.把握运行车辆的
21、所在地把握运行车辆的所在地输配送系统规划输配送合理化的途径（6）控制出货量a.给予大量订货客户折扣b.订定最低订货量c.调整交货时间d.对于季节性的变动尽可宣导客户提早预约 输配送系统规划输配送合理化的途径（7）共同配送 所谓“共同配送”，是指多家企业共同参与只由一家物流公司独自进行的配送作业。共同配送的类型 水平式的共同配送：在批发商店及代理商店之间进行的是一种水平式的共同配送，垂直式的共同配送：由制造商主导来整合批发业的配送，或由连锁店总部主导来整合供货厂商的配送 输配送系统规划3.提高配送效率的实践提 高 配 送 营 运 效 率 时间配送顺道回收纸箱能节省大量成本道路品质的改善、人力调派、车辆调派及路线安排技术计算机配车、配载、线路优化GPS技术规定市区商业区设立卸货站托盘规格标准化车辆间的通讯建立共同配送中心输配送系统规划本章小结输配送系统概述 输配送定义 输配送系统的构成 输配送服务要点输配送系统规划 输配送系统规划问题 配送计划与决策 行车路线和时刻表的制定输配送系统优化 运输路线 配送优化：（0，1）优化、节约法输配送系统合理化 提高输配送运行效率的方法 配送决策流程 配送规划要素 配送计划及相关表单输配送系统规划
