基于節約算法的S公司配送現狀及線路優化研究案例目錄1緒論 11.1研究的意義與背景 11.2國內和國外研究現狀 11.3研究內容和研究路線 32節約算法理論概述 52.1物流配送的定義 52.2影響物流配送的因素 52.3節約里程法配送路線優化 63上海S配送現狀及線路優化 83.1上海S配送線路現狀 83.2S配送線路問題 93.3數據收集整理 113.4線路模型優化 134S源配送線路優化方法 174.1踐行優化配送路線 174.2綜合物流條件 174.3引進現代化技術，打造高效物流團隊 175結論 參考文獻 201緒論1.1研究的意義與背景1.1.1研究的背景一個公司的發展離不開的是成本和供應鏈，關系到配送成本的又不得不提配送路線。國家提倡節能減排，企業需要的是高效的發展，一個合理的路線關乎企業的發展存亡。對于S這個入駐臨港的新興企業，合理的配送路線不但能降低成本，使他的配送過程事半功倍，也是對國家保護環境，降低能耗的響應。臨港是一顆正在升起的新星，而物流配送路線的合理化對于臨港的整體交通和諧發展也是極為重要的。公司選擇落戶臨港，其中一個重要原因就是臨港的優質交通，對于企業的運輸是一個很大的先天優勢。由于公司初建，缺乏科學的物流配送建設，導致公司產生了過高的物流成本，故而需要進行路線優化，減少配送過程中因為不合理的路線導致的損耗。1.1.2研究的意義企業的發展不但是自身的進步，也是對于社會大環境的反饋和響應，企業只要不斷優化自身，他的優化過程對于別的同類型企業、別的企業的同類型問題，都是一個有益的促進。S企業酒類產品的配送路線優化，就個體而言，確實提升了自我的配送效率，降低了配送成本，同時也能提高客戶的體驗度，滿意度和回購率，但是從另一個方向來說，企業的發展對于整個社會的發展也是一個帶動。企業發展更好了，臨港的工作崗位也在增加，臨港的流動人口也會增加，這帶動的是我們這個國家的臨港發展的戰略。在未來，我們中國的連接海外的世界級港口又會新增一座。1.2國內和國外研究現狀1.2.1國外的研究現狀國外關于配送路線優化的研究中對于各種情況下的配送線路優化已經進行了分析。Omar和Mkaouar(2017)在他的文章中比較了公鑰加密算法、蟻群算法和遺傳算法的不同，提出了自己獨有的配送方案，這也為后人使用這三種算法時，如何對線路進行優化提供了有力的參考依據REF_Ref5979502\r\h[1]。Powell(2016)在他的文章中使用加密算法對線路優目標配送的路線進行了優化REF_Ref5979527\r\h[2]。Alex(2017)通過一系列研究認為，產品在配送的進程中，為現代的物流系統中的最為關鍵的環節，通過分類來確定最實際的物流線路優化問題的多目標multi-research,指出分布是物流運作中的一個重要環節,在綜合考慮各種情況下,達到最佳的線路,通過測試算法的可能性,得到最好的模型[3]。Sheng(2017)在他的研究中得出了配送過程的重要性，他的研究有力說明了整個貨物的物流中，對于配送中的成本進行把控對于全過程的成本結算及其重要。[4]。Song(2016)在他的研究中，對于大型零售業做出了大量的研究，研究數據表明，要把控物流成本，首當其沖要控制配送成本，而配送路線是一個關鍵的攻克點[5]。David(2015)在他的文章中，對澳大利亞的最大的一個零售公司進行研究。研究發現，物流配送的時效和配送路線的選擇對于客戶的體驗度，回購率等有著極其重要的影響，值得我們深度研究[6]。1.2.2國內的研究現狀國內也已就許多實際案例的配送線路的優化問題整理和相關科學化的分析，提出了一系列有力的解決方案。劉濤(2019)對于煙草這個行業的配送路線進行研究，研發了專門適合于煙草企業的配送路線，為針對于特定產品的配送路線優化開了先河REF_Ref5979539\r\h[7]。藺士文，楊金云，吳昊龍，張月和龔志成五人(2019)對于節約里程法做了研究和分析，得出了節約里程法對于企業產品配送的科學優化方案REF_Ref5979549\r\h[8]。田昀和梁海龍(2015)在他的文章中介紹了退火算法對于企業配送路線優化的幫助，幫助企業降低了配送成本，去掉了配送過程中的低效率行為，為企業發展提供了科學的指導REF_Ref5979561\r\h[9]。梅靈和邵明吉(2018)對京東配送和自營產品的配送進行了路線優化，提出了一系列有益的物流配送路線優化措施，真正實現了節約里程，減少浪費，提高了企業的服務水平，降低了配送中的浪費。也為以后來的企業研究提供了有力方法論支持REF_Ref5979568\r\h[10]。董凌艷和徐紅麗(2017)對于AUV路線的優化進行了研究，提出了有利于企業發展的蟻群算法的創新方案，具有破舊立新的實踐意義，對于行業的研究和發展具有先導性的意義REF_Ref5979580\r\h[11]。何妍(2017)研究了網購生鮮產品的配送方案，提出了針對于特殊生鮮產品的配送方案，為特定產品的配送研究開了先河，對于整個物流配送的路線優化提供了優化指導REF_Ref5979591\r\h[12]。班子琦和孫野(2016)總結了各種不同配送情況下的配送方案，提出了關于不同算法對于配送優化的優質指導，是對于之前的研究的一個統一和優化REF_Ref5979603\r\h[13]。韋堯兵和謝曉利、雷春麗(2018)在他們的文章中，分析研發了一種基于Witness的物流配送方案，提出了物流配送對于企業成本降低可以有很大的幫助[14]。年余峰、齊歡和代建民(2016)在他們的研究中通過HLA算法，對于配送仿真提出了階段性的指導，實現了配送過程的仿真，總結了配送中的實際問題[15]，唐孝飛(2016)對于產品配送外包給其他公司的情況進行了研究，開創了對于外包物流仿真的先河，為企業發展實際提供了技術指導，也對于仿真技術做出了肯定性解讀[16]。胡虹,陳京榮,馬軍娟,孫森(2019)改進了我們常用的C-W節約算法,并且總結了他的優點和好處，得出了一系列的改進方案，新的C-W算法是企業的配送過程優化的利器[17]。楊艷艷,馬成林,王怡菲,李麗莎,褚楚,高昆侖(2019)建立了對目標優化的模型，他結合車輛數量、載貨量、最大里程和服務時間的約束條件，結合弗洛伊德算法得出了有利于配送送裝攬的新路徑[18]。綜上所述，近年來國內外對于企業的配送路線優化都有一定的研究呢，國外注重配送方案的科學化，提出了建模和算法，國內則更多地將其運用到了實踐中，這些研究方案都或多或少地為我們S企業酒類產品的研發提供了方案，對于企業的配送路線優化提供了很大的技術和理論支持，對于S的配送成本節約和利潤提升起到了顯著作用。1.3研究內容和研究路線1.3.1研究內容本文的研究內容大致可分為以下幾部分：第一章緒論，介紹配送路線優化的研究目的和背景，意義，對已有的研究成果進行文獻綜述，提出大概的研究方向；第二章相關理論概述，通過總結相關研究方向，提出全新的研究方向；第三章S企業酒類配送現狀及問題分析，收集數據，建模優化S物流配送路線；第四章S配送優化措施，給出S配送線路建議，提出優化的具體做法；第五章得出結論。1.3.2研究方法根據對國內外研究的整理，同時結合本案例研究對象的分布和發展，通過分析整理，我們把會用到的配送路徑優化的方法有以下幾種：數據分析法：記錄白酒產品運輸過程中車輛經過的路線，運輸時間，消耗燃油等信息。分析和整理信息，達到了解現狀并有效改進的目的。傳統的啟發算法——節約算法：節約里程法，（3）文獻閱讀法：通過查閱國內外相關研究的文獻，了解酒類產品物流配送的特點，掌握配送路線優化的方法和方案。（4）案例分析法。本文分析了上海S企業的配送路線優化案例，通過對S企業酒類產品配送路徑的優化研究，得出節約里程最大的配送路線。2節約算法理論概述2.1物流配送的定義物流配送指一與物流配送工具和物流管理結合的綜合系統。這主要是與企業和產品掛鉤的。企業旨在把產品提供給客戶，配送便由此產生，要將優質的產品完好無損的準時送到，不但要科學的配送工具，高效的人員，還需要一個經過科學實踐計算后的配送方案。在一般意義上，物流配送是指從出發點到客戶端的物流的管理，以滿足客戶或者公司的需要。2.2物流配送的影響因素距離與重量：距離是決定成本的重要因素，在實際的配送過程中，我們可以將最短的距離作為我們的最終計算目標。這可以很大程度上簡化我們的計算，可以優化我們的計算過程，減少不必要的浪費。但是這不是絕對的，最短距離并不意味著最低的成本，這是不夠合理的，主要要考慮道路管理成本和通行成本，按照具體的情況實施。最小噸公里非常適合長途物流運輸的情況，在中途有多個停靠和收費額的情況時，可能會采用最小噸公里的方案。最小噸公里可是時我們共同分配時的目標，但不是每次都有用的，要根據實際情況而定。利潤與成本：利潤對于一個公司非常重要，可以說是一個公司發展的一個重要目標，而成本則是利潤的基石，沒有成本，我們談不上利潤，沒有利潤的成本，只會拖垮公司。對于公司來說，非常重要，也非常基礎的目標就是實現最高的利潤和最低的成本，這要求企業要不斷優化生產過程，配送過程沒管理成本。同時要求最高利潤，而我們所求的優化配送路線，既能滿足配送的成本降低，也能提高我們的服務水平，進而提高客戶對于我們產品的滿意度，市場也將進一步擴大。準時性：準時是客戶在考慮我們服務情況的一個重要考慮指標也是客戶評價時的重要要求，這一般適用于特殊客戶，因為準時必定會錯失一定的別的重要配送，故而很難同時兼顧成本，但是對于客戶體驗來說會很好！但是不必滿足所有客戶，JIT是比較常用的一個方案，當考慮準時性為第一目標時，一定要配合一定的約束條件來調控成本。運力和能耗：如果運力還有空余能力的情況下，自身的運力能滿足客戶的需要，不需要新增洗呢交通工具，合理利用現有的運力，以實現最低運力為目標，優化配送安排，即可實現優化配送方案。最低能耗包括許多方面，如勞動力消耗和車輛的用油的消耗，縮短駕駛時間等勞動消耗必須在特殊情況下定好配送目標的配送渠道。故而，在文中我們把客戶的最低運輸成本，最短運輸時間和最短等待時間（最優化時間）用作最優化指標。2.3節約里程法配送線路優化配送路線優化是我們確定的對于成本最高實踐得最好的路線優化過程。故而很多人認為縮短路線就是優化路線，但是事實并非如此：我們必須周全考慮，包括路上所有可能涉及的影響成本的因素，例如配送中可能經過的收費站，停靠點的數量，收費金額，時間成本，如中間停靠需要的時間，具體到我們到達和離開的時間點，以及我們裝載的時間，有效的裝載率等因素。2.3.1節約里程法節約里程法，是物流配送路線優化中非常有名的一個方法，當你的配送系統中不確定有多少個配送工具時，則可以利用這個方式，他是適用于節約里程的。當有幾條單獨的配送線路時，你可以選擇這個方法進行優化，將不同的零散的線路進行整合與優化，便可以得到新的路線，這個是非常實用，并且可操作性非常強的一個優化方案，其工作原理類似于三角形的三條邊的原理，如圖2-1所示。原行駛的里程總共為：；合并路線后的總里程為：；優化之間的差值為：。圖2-1節約里程法原理如圖2-1所示，兩個配送點配送完成的總里程會影響結果，在時間和車輛配送能力允許的情況下，我們可以選擇合并與優化線路，當p點往返a與b點的總里程大于p點到a點再到b點的總和時，我們可以考慮整合這個線路。這能節約更多的成本而時效也會在一定程度上提高，進而提升利潤。從而選擇合并多條線路，由此使總里程數最短，來提高配送效率和降低物流成本。但是節約里程法并不是只要達到節約里程就可以，還有一些約束條件：1）要達到所有用戶的需求；2）不可產生超載；3）滿足用戶的到貨時間要求；4）每天行駛總時間不超過上限I3上海S配送現狀及線路優化3.1上海S配送線路現狀S目前有專職的配送員工4名，配送車輛載重為1.2t，共4輛，經常配送點8個。倉庫位于浦東新區，占地500平米。S的配送現狀屬于隨時客戶有需要便配送，經常有空車枉跑的情況，配送時間也不是固定，沒有固定發貨時間，配送路程中時間，到貨時間，一般概念只是上午和下午，也沒有聯合運輸，多是一個點的單獨運輸S作為茅臺國窖旗下上海直營店，其配送的地點均在上海市，企業采用本公司自營的運輸方式以取得更大的利益。但由于配送網點距發貨點的距離不同，各個配送點的配送量各不相同，導致配送零散，每個配送點單獨往返配送，配送路線單一落后。對于這種情況，企業的首要物流任務就是考慮怎么樣合理地規劃我們的配送線路。通過實地跟車和百度地圖測距工具，我們確定了公司的各配送點的位置分布圖，將S配送路線繪成簡單方位圖，如下圖3-1所示。圖3-1S配送方位圖通過以上的圖3-1的配送點方位圖我們可以知道，各配送目的點呈不均勻的分布，8個配送點之間的距離和配送數量要求也都不一樣，而且通過我們的跟車往返各個配送點采集的實際數據和百度地圖大數據顯示的數據可以得出，配送員主觀判斷決定的路線往往存在巨大的重復和浪費，缺乏整體的規劃，導致公司配送成本的攀升。3.2S配送線路問題目前S公司尚處于初期階段，公司的配送模式也還沒有完全成型。物流配送團隊沒有科學的管理和指導，配送路線主要依靠配送員的主觀決定。沒有一個技術支持的配送團隊，配送的科學路線和現代化管理技術更加無從談起。客戶的服務體驗和評價系統也尚未建立。我們通過實地走訪觀察和數據統計分析，得出S存在的以下幾個核心問題。3.2.1路線規劃不合理S企業的配送現狀是，公司尚未形成專業的物流團隊，僅由配送員主觀決定和選擇配送路線，沒有一套配送規范方案和根據配送量科學制定的配送線路，這給公司增加了許多資源浪費，產生了相應的配送成本。在配送員對企業酒類產品進行配送的過程中，任何緊急情況都有可能發生，繞道和改道修路的情況也無法預知，這是非常不合理的。我們應該對公司的配送路線科學規劃。其實企業的配送路線規劃對于公司的運營有著很深的影響，如果沒有一支科學的物流配送團隊，遇到上述的情況必定會產生更多的浪費。配送不是一個低頻率的事情，每天在發生，一定要在源頭處進行規劃，才能實現節流的目的。高效率的團隊能對配送的情況進行實地掌握，檢測實時信息，應對突發情況，提高配送的時效和配送客戶的良好體驗感。3.2.2車輛配送管理落后由于物流配送沒有科學的管理，也就沒有相應的監管，配送人員的具體配送時間也就成了不確定的。管理人員只下達給駕駛員每天的配送任務，導致配送人員較為松懈，只考慮完成任務，不在意完成的途徑，這嚴重影響了配送的效率。車況的管理也落不到實處，公司沒有對車輛進出的管理，可能導致車輛被用作他用，降低車輛的使用年限，增加維修成本。而影響最大的是車輛的過度使用導致一些故障，不但導致成本的上升，更加影響了配送，也降低了客戶的服務體驗。3.2.3物流資源配置不合理在S企業中，存在著許多不合理的現象，比如公司的配送比較零散，沒有統一的規劃，配送路線沒有經過科學的規劃，主要依賴司機的主觀經驗去判斷。公司的車輛的配送貨物沒有標準的配送量要求，時常出現空車往返的現象。配送工具的最大配送車輛的實際運載能力和配送車輛沒有根據其運載能力合理安排，實現資源利用最大化。應該盡快制定科學的配送方案，使車輛的調度更加有效，把各類的資源充分利用起來，將產品高效送達客戶手中。3.3配送線路數據分析通過收集資料和對現有的配送線路的分析，在載貨量、需求量約束情況下的車輛配送，得出實現運輸總成本最低的目標。3.3.1數據收集整理根據S提供的配送數據資料，我們建立數據模型。由表4-1可知，整個配送計劃中，有一個起始點和8個終點，各個配送點之間是相互關系的。通過跟車實際考察的方式，跟隨S公司完成了配送業務，并實地測量了任意兩個存在直接通路的節點或起點之間的里程數。配貨量的單位是過去一年的日均配送需求。三角矩陣中的信息為相隔里程數，單位為km。節點A為起始點，也就是配送中心。記錄的配送表如表3-1所示。表3-1S公司物流配送里程表網點編號AA18.8A1A29.82.5A2A38.93.22.1A3A4106.35.13A4A56.86.86.34.13.7A5A63.69.59.98.28.45.1A6A79.717.317.816169.37.1A7A87.615.816.415159.86.52.8A8S公司每天需要向8個點配送貨物，各個點的平均配貨量如表3-2所示。在配送車輛的配送過程中我們假設其平均行駛速度是50km/h，由公司配送車輛從倉庫配送到各個配送目的點。表3-2S公司各配送點的配貨量網點A1A2A3A4A5A6A7A8配貨量0.20.40.10.30.230.180.350.63.4線路模型優化要計算節約里程后的優化路線，我們首先要將表3-1中的配送信息整理和優化，通過計算，我們得出從配送中心A到具體網點的最優方案，再通過公式，準確計算出各條線路的節約里程值并以此為基礎優化路線。結合之前計算的節約里程值，可以得出幾個節點從配送點出發的線路合并成為一個線路的節約里程值如表4-3所示。A點是配送的中心點，也是所有配送路線的初始點，因此沒有A節約的里程。表中數值的單位為km。表3-3配送路線節約里程表需求量A0.28.8A10.49.816.1A20.18.914.516.6A30.31012.514.715.9A40.236.88.810.311.613.1A50.183.62.93.54.35.25.3A60.359.71.21.72.63.77.26.2A70.67.60.611.52.64.64.714.5A8根據表4-3中所示的節約里程值，需要對所有的節約里程水平按從大到小進行排序。節約里程值排名越靠前的兩個節點線路合并節約的里程的數值更大，節約的成本額度也就更大。節約里程的數量的排序結果如表4-4所示。表3-4節約里程值排序排名所連網點節約里程數排名所連網點節約里程數1A2-A316.619A4-A73.72A1-A216.120A2-A63.53A3-A415.921A1-A62.94A2-A414.722A3-A72.65A1-A314.523A4-A82.66A7-A814.524A2-A71.77A4-A513.125A3-A81.58A1-A412.526A1-A71.29A3-A511.627A2-A8110A2-A510.328A1-A80.611A1-A58.812A5-A77.213A6-A76.214A5-A65.315A4-A65.216A6-A84.717A5-A84.618A3-A64.3結合上面的表3-4中的節約里程數排序進行線路優化求解。第一條線路由上述信息可知，貨車可配送里程不超過1.2t，選擇里程排序表最高的里程為第一條線路，通過表3-4所示得到最高節約里程數是16.6km為A2-A3,其次是16.1km，為A1-A2,A3-A4是第三大節約里程值，為15.9km。看配送量，配送點A1需要0.2噸,A2需要0.4噸，配送點A3需要0.1噸，配送點A4需要0.3噸，總配貨量Q=0.2+0.4+0.1+0.3=1<1.5噸，尚處于貨車的最大承載額以內。該線路為A→A1→A2→A3→A4→A第二條線路在配送路線上，我們根據表3-4的節約里程值，得出節約里程額第二的一條線路為A1-A2-A3-A4以外的A7-A8，節約里程值為14.5km。如果連接A7-A8，配送車輛的配貨量為0.95噸，總配貨量為Q=0.35+0.6=0.95噸<1.5噸，屬于合理范圍。該線路為A→A7→A8→A第三條線路除去第1/2條線路，還有兩個配送點，分別為A5和A6，在這條路線上，我們繼續討論如何聯結剩下的2個配送點。將A5,A6兩個配送點聯結，A5的配貨量為0.23噸，A6的配送量為0.18噸，總配貨量Q=0.23+0.18=0.41噸<1.5噸，屬于正常配送。該線路為A→A5→A6→A。根據上文計算可以得到上海S企業酒類產品的配送線路的優化表，針對公司的8個配送目的點，在優化以后分布在三條配送線上，實現了節約配送的里程和優化公司物流配送資源。提升了車輛的利用率，減少了空車的次數，為企業節省了開支，降低了成本，優化了產品配送的路線。具體數據和信息如表4-5所示。線路序號線路節點節約里程數總配貨量配送里程1A→A1→A2→A3→A4→A48.6km1噸26.4km2A→A5→A6→A5.3km0.41噸15.5km3A→A7→A8→A14.5km0.95噸20.1km表3-5最終優化線路方案根據表3-5所示確定的最終優化線路方案，繪制線路模型圖，優化后的路線見圖3-2所示。圖3-2優化后配送線路圖根據路線優化結果，經過規劃的3條配送線路一起組成了新的物流路線網絡，實現在節約里程的條件下的優化資源分配優質化、最短里程路線和滿足客戶需求三個目標的共同實現。4S源配送線路優化方法

4.1踐行優化配送路線S公司之前的配送路線由于缺乏現代的信息化配送系統和管理系統的指導，導致該公司配送路線相對其他公司的現代化配送更為保守。為了優化配送線路，建議公司在配送過程中，采用現代化的定位監督系統，以便于公司對車輛運輸情況可以進行實時掌握。這也可以使安排的工作人員可以在不超載的合理的范圍內，按照我們的數據優化后的方案，做出相應的調整，從而達到減少總配送里程的目的。在配送過程中，如果有不同的需求產生，只需要在裝貨時做出調整即可。

4.2綜合物流條件理性優化S公司的配送路線，綜合考慮各項條件。對配送過程中可能產生的問題進行綜合的調控。公司物流部門合理安排配送貨物，配送時間和配送人員換班制度，局部與整體的交通情況，道路的暢通情況等。以配送的安全性和效率為前提，確保公司的合理配送與及時應變能力。

4.3引進現代化技術，打造高效物流團隊有了優化的配送路線，S公司還需要打造一支強大的物流配送的隊伍。這就意味著要提升管理人員和配送人員的能力和團隊凝聚力。優秀的物流管理者能根據不同的配送目標，結合現代化的物流管理技術調整配送方案。而優秀的配送人員也能聽指揮，服從總部的管理。故而需要引進現代化的物流管理技術，同時注重物流團隊建設。

5結論本文首先將S企業的配送情況進行了數據的整理和分析，對各個配送點運用了節約里程法，將配送的路線進行優化，計算了每條路線的節約里程值。通過對不同配送地點的節約里程的比較，并確定出了3條最優線路，實現白酒產品的高效配送。由分析的數據可知，S公司的物流配送過程缺乏科學的配送路線的指導，配送人員素質跟不上和優質的物流配送管理缺位，導致公司在配送體驗和配送效率上大大折扣。優化配送路線可以從成本上為公司省出一大筆油費，也能提升配送的時效。優化后的三條路線在配送車輛不超載，配送時間大大節約的前提下，保證了公司酒類產品整個的配送過程中的配送總里程最低，而全程的配送成本也最優化。相較于之前僅僅憑借配送人員主觀臆斷的配送路徑，優化后的配送路線明顯更為科學。這也是我們公司降低物流成本，提高我們的服務水平的有力舉措。參考文獻Powell.ANetworkRouting[J].ElsevierScienceAmsterDam,2016,08:135-137.Alex.ResearchonHeuristicsLogisticsDistributionAlgorithmBasedonParallelMulti-antColonies[J].JournalofSoftware,2017,02:142-143.BassemJarboui.Avariableneighborhoodsearchalgorithmforthevehicleroutingproblemwithmultipletrips[J].ElectronicNotesinDiscrete