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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,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,1.输配送定义,输配送系统规划,输配送含义,针对配送中心来说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
2、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,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,输配送系统规划,3.2 输配送线路规划,输配送线路规划问题配送计划与决策行车路线和时刻表的制定,输配送系统规划,1.输配送系统规划问题,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
3、之间行车时间最短的路线。,2023/4/2,11,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,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。已知各运输线路上每吨货物的运输费率。要求具体的调运方案。,2023/4/2,12,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
4、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,（1）配送计划,输配送系统规划,配送业务流程,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),输配送系统规划,（3）配送规划与决策,1）配送规划流程,输配送系统规划,配送规划流程,输配送系统规划,配送规划要素,输配送系统规划,3.行车路线与计划,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
5、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
6、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1,3,4,2,5,6,11,7,10,12,（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,2023/4/2,26,输配送系统规划,输配送系统规划,扫描法(T
7、he 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,输配送系统规划,（4）运输路线的排序,将所
8、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,2023/4/2,30,输配送系统规划,输配送系统规划,3.3 输配送线路优化,运输路线优化配送计划优化（0-1规划法）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。,用xij表示从Ai到Bj的运量，其数学模型如下：
9、,（3-1）,输配送系统规划,（2）中转运输线路优化模型,输配送系统规划,中转运输线路优化模型,输配送系统规划,中转运输线路优化模型,（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,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
10、第r段行程的决策变量，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,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，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节约法的基本原理C12C01C02C120,输配送系统规划,节约法问题描述,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
11、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,输配送效率化目标输配送系统合理化途径提高配送效率的实践,输配送系统规划,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
12、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,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
13、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.车辆及司机的状况b.道路信息或气象信息c.车辆作业状况及装载状况d.进行作业指示e.传达紧急的信息f.提高运行效率及安全运转g.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,输配送系统规划,本章小结,输配送系统规划,
