快遞末端配送路線優(yōu)化研究

1、題目：快遞末端配送路線優(yōu)化研究目錄摘要3ABSTRACT4第1章 緒論51.1研究背景51.2研究意義71.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀81.4研究?jī)?nèi)容9第2章快遞末端配送現(xiàn)狀分析92.1相關(guān)概念92.1.1快遞概念102.1.2末端配送概念及特點(diǎn)102.1.3路線優(yōu)化概念102.2快遞末端配送路線發(fā)展的現(xiàn)狀102.2.1快遞末端配送路線現(xiàn)狀102.3快遞末端配送路線問(wèn)題分析現(xiàn)狀分析112.3.1社區(qū)單位的管理造成包裹投遞困難122.3.2消費(fèi)者由于繁忙或安全因素顧慮對(duì)末端投遞有新需求122.3.3末端投遞業(yè)務(wù)激增和成本上升12第3章 快遞末端配送路線優(yōu)化研究123.1模型建立123.1.1問(wèn)題描述12

2、3.1.2問(wèn)題假設(shè)133.1.3模型建立133.2問(wèn)題規(guī)模和復(fù)雜度分析143. 3算法選擇153. 3.1節(jié)約法的基本原理153.3.2節(jié)約法步驟163.3 算法應(yīng)用163.3.1算法在模型中的應(yīng)用163.3.2算法求解16第4章 案列分析174.1公司簡(jiǎn)介174.2案列介紹174.3案例求解184.4案例總結(jié)20第5章 總結(jié)與展望215.1總結(jié)215.2展望21參考文獻(xiàn)：21致謝：22摘要物流市場(chǎng)成熟發(fā)展需要良好的末端物流配送支持。隨著國(guó)內(nèi)物流市場(chǎng)發(fā)展的日益成熟，對(duì)物流服務(wù)質(zhì)量、物流時(shí)效性等提出了更高的要求，而解決末端配送難題是提升物流服務(wù)質(zhì)量和物流時(shí)效的關(guān)鍵所在。國(guó)內(nèi)物流業(yè)一直受困“最后一

3、公里”等末端配送難題，不少物流企業(yè)雖然網(wǎng)絡(luò)健全，但是末端網(wǎng)點(diǎn)投入不足，管理混亂，消費(fèi)者投訴增多，服務(wù)質(zhì)量堪憂，無(wú)法滿足物流市場(chǎng)規(guī)模不斷增大對(duì)末端物流配送的現(xiàn)實(shí)需求。本文首先概述了末端配送的相關(guān)背景及概念，并深入分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于末端物流及快遞企業(yè)物流的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了快遞行業(yè)及其物流的發(fā)展現(xiàn)狀，探討了快遞企業(yè)物流的主要內(nèi)容和特點(diǎn)，分析了我國(guó)快遞企業(yè)物流的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)；在建立快遞末端配送路線優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)造了求解該問(wèn)題的節(jié)約算法，并以某公司為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，用節(jié)約算法進(jìn)行快遞末端配送路線優(yōu)化，可以方便有效地求得問(wèn)題的最優(yōu)解或近似最優(yōu)解。第1章 緒論1.1研究背景一

4、、快遞物流的發(fā)展伴隨著電商的迅速發(fā)展，快遞業(yè)繼續(xù)保持著年均50%左右的增速發(fā)展。與此前行業(yè)的抱團(tuán)發(fā)展不同，在接連出臺(tái)的政策支持下，今年快遞企業(yè)各想各招，均想借資本的力量取得突破，上市成為各大民營(yíng)快遞企業(yè)的共同計(jì)劃。從整體行業(yè)來(lái)看，大數(shù)據(jù)提升效率、出海下鄉(xiāng)、兼并重組已成為發(fā)展趨勢(shì)。快遞業(yè)明年將迎來(lái)洗牌期，大量中小企業(yè)面臨收購(gòu)、淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。 “互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃的提出，將推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合。對(duì)快遞而言，大數(shù)據(jù)應(yīng)用將使電商企業(yè)與快遞企業(yè)之間形成聯(lián)動(dòng)機(jī)制，“互聯(lián)網(wǎng)+”與快遞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，互聯(lián)網(wǎng)使快遞更“聰明”，大幅提高快遞效率，降低物流成本。國(guó)務(wù)院10月發(fā)布的關(guān)于

5、促進(jìn)快遞業(yè)發(fā)展的若干意見指出，鼓勵(lì)快遞企業(yè)發(fā)展跨境電商快遞業(yè)務(wù)，加大對(duì)快遞企業(yè)“走出去”的服務(wù)力度，在重點(diǎn)口岸城市建設(shè)國(guó)際快件處理中心，探索建立“海外倉(cāng)”。同時(shí)，鼓勵(lì)傳統(tǒng)郵政業(yè)進(jìn)一步加快轉(zhuǎn)型發(fā)展，支持郵政企業(yè)和快遞企業(yè)創(chuàng)新合作模式，充分利用現(xiàn)有郵政網(wǎng)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)提高郵政基礎(chǔ)設(shè)施利用效率。據(jù)了解，在跨境電商中隨著“備貨”模式興起，通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)前置，傳統(tǒng)集裝箱海運(yùn)的方式將得到青睞。傳統(tǒng)快遞企業(yè)和物流企業(yè)正在加大對(duì)保稅倉(cāng)、第三方轉(zhuǎn)運(yùn)等業(yè)務(wù)。二、物流配送的快速發(fā)展  20世紀(jì)90年代以來(lái)的實(shí)踐證明，配送是一種非常好的物流形式。我國(guó)很多城市的物資部門建立配送站點(diǎn)，配送得到了很大發(fā)展。這樣，徹底

6、改變了傳統(tǒng)的流通模式和方式。過(guò)去物資流通部門等人上門買貨，如今邁出家門主動(dòng)上門送貨，為生產(chǎn)企業(yè)配送急需的產(chǎn)品。通過(guò)本著筑造代理、配送、連鎖相結(jié)合的新的流通形式，發(fā)展配送實(shí)現(xiàn)了質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，中心實(shí)行統(tǒng)一集中進(jìn)貨，享受了生產(chǎn)企業(yè)的批量?jī)?yōu)惠，同時(shí)從用戶和自身利益、信譽(yù)出發(fā)，嚴(yán)把進(jìn)貨關(guān)，保證進(jìn)貨質(zhì)量。發(fā)展配送大大減少了生產(chǎn)企業(yè)的庫(kù)存，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)企業(yè)“零庫(kù)存”的可能。而且，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，逐步實(shí)現(xiàn)了配送中的流通現(xiàn)代化管理。同時(shí)，先進(jìn)設(shè)施的使用也為用戶提供了更加方便、快捷的服務(wù)，同時(shí)提高了流通企業(yè)的效率。在科技進(jìn)步和管理技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)下，物流產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從量變到質(zhì)變的過(guò)程，這種質(zhì)的飛躍說(shuō)明全球物流已經(jīng)進(jìn)入

7、供應(yīng)鏈時(shí)代，而精細(xì)物流、閉環(huán)物流，對(duì)中國(guó)物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了直接的影響。全球經(jīng)濟(jì)將進(jìn)一步增長(zhǎng)，伴隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的全球物流將會(huì)得到極大發(fā)展，發(fā)展中國(guó)家物流將迎來(lái)更大的發(fā)展機(jī)遇。21世紀(jì)物流的發(fā)展趨向歸納為信息化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化、社會(huì)化等。中國(guó)物流應(yīng)該把握供應(yīng)鏈，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。供應(yīng)鏈?zhǔn)俏锪鞴芾碓谏疃群蛷V度方面的擴(kuò)展；制造業(yè)企業(yè)、物流企業(yè)都應(yīng)重視供應(yīng)鏈，供應(yīng)鏈取代物流，不僅是理論的發(fā)展，更是時(shí)代的變革。從而使物流速度加快，準(zhǔn)確率提高，庫(kù)存減少，成本降低，以此延伸和放大傳統(tǒng)物流的功能，為用戶提供多功能、一體化的綜合性服務(wù)。三、末端配送的快速發(fā)展末端配送是物流重要組成部分，是末端配送得以實(shí)現(xiàn)和發(fā)

8、展的重要保證。隨著末端配送的迅猛發(fā)展以及生活節(jié)奏的加快，使得傳統(tǒng)行業(yè)和消費(fèi)方式正在發(fā)生深刻的變革，人們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)檢索商品信息，并通過(guò)電子訂單發(fā)出購(gòu)物請(qǐng)求，通過(guò)電子銀行或者貨到付款的形式進(jìn)行支付，廠家通過(guò)快遞的方式發(fā)貨。末端配送物流體系主要包括倉(cāng)儲(chǔ)配貨、干線運(yùn)輸和末端配送三個(gè)階段。其中，末端配送問(wèn)題即“最后一公里”問(wèn)題，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物活動(dòng)中距離客戶最近的環(huán)節(jié)，與消費(fèi)者直接接觸，末端配送質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到企業(yè)的物流成本以及消費(fèi)者對(duì)整個(gè)物流服務(wù)的滿 意程度。由于末端配送具有服務(wù)范圍廣泛、價(jià)值附加值較小、需求具有較大隨機(jī)性 等問(wèn)題，物流配送的“最后一公里”問(wèn)題日益顯著，快遞企業(yè)在進(jìn)行末端配送時(shí)拋棄了

9、傳統(tǒng)的配送、集貨分開進(jìn)行的方式，采用集配一體化方式，這不僅有利于降低 企業(yè)成本、滿足客戶日益增加的需求，也能夠節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，造福人類社會(huì)。巨大的末端配送交易額產(chǎn)生了大量的物流需求，快遞企業(yè)作為末端配送物流的主要承擔(dān)者，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、方便社會(huì)交流、擴(kuò)大就業(yè)、滿足消費(fèi)者需求等方 面具有積極作用。2014年2月通過(guò)郵政行業(yè)消費(fèi)者申訴電話和申訴網(wǎng)站國(guó)家郵政局和各省(區(qū)、市)郵政管理局共受理消費(fèi)者申訴39340件，其中涉及的快遞業(yè)務(wù) 問(wèn)題37761件，占總申訴量的96。其中消費(fèi)者申訴的主要問(wèn)題是快件延誤、投 遞服務(wù)質(zhì)量及快件丟失短少等問(wèn)題。要想妥善解決這一問(wèn)題不僅需要國(guó)家統(tǒng)一調(diào) 控制定標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)

10、規(guī)范，也需要各快遞企業(yè)通力合作、集成資源。1.2研究意義末端配送作為實(shí)現(xiàn)物流配送活動(dòng)的最終環(huán)節(jié)，服務(wù)質(zhì)量的高低與否直接關(guān)系到末端配送活動(dòng)的成功或失敗；與此同時(shí)，物流配送的運(yùn)作成本和運(yùn)作效率也決定了末端配送經(jīng)濟(jì)價(jià)值的多寡。本文對(duì)快遞企業(yè)末端配送路線優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行研究，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)意義。主要體現(xiàn)在： (1)綜合考慮集貨和配送業(yè)務(wù)、客戶點(diǎn)對(duì)時(shí)間的要求以及對(duì)快遞包裹大小和每日最大配送趟數(shù)的規(guī)劃研究。(2)研究末端配送問(wèn)題，不僅可以為末端配送企業(yè)充分整合現(xiàn)有的資源，設(shè)計(jì)合理、有效的末端配送方案提供參考，幫助電子商務(wù)企業(yè)以最大限度的增加快遞末端車輛重載率、運(yùn)輸距離和運(yùn)輸成本，并且滿足現(xiàn)代人們對(duì)于

11、時(shí)效性的嚴(yán)格要求，同時(shí)能夠促進(jìn)我國(guó)綠色物流的發(fā)展和和諧社會(huì)的實(shí)現(xiàn)。(3)根據(jù)末端配送的特點(diǎn)，分析末端配送系統(tǒng)需滿足的條件，根據(jù)其對(duì)柔性的需求，提出利用末端共同配送系統(tǒng)解決末端配送環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題。(4)分析了我國(guó)目前末端配送存在的問(wèn)題，為物流企業(yè)提高末端配送服務(wù)質(zhì)量提供參考；若能廣泛開展，可以在提高末端配送服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，減輕工作人員的工作強(qiáng)度；也可以整合各電商配送企業(yè)的資源，提高物流設(shè)施設(shè)備的利用率，有利于提高企業(yè)服務(wù)能力；此外，末端配送的開展也有利于改善城市交通，帶來(lái)社會(huì)效益。（5）配送合理化與否是配送決策系統(tǒng)的重要內(nèi)容，配送線路的合理與否又是配送合理化的關(guān)鍵。選擇合的理配送路線，對(duì)企業(yè)和社

12、會(huì)都具有很重要的意義。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)：(1)優(yōu)化配送路線，可以減少配送時(shí)間和配送里程，提高配送效率，增加車輛利用率，降低配送成本。(2)可以加快物流速度，能準(zhǔn)時(shí)、快速地把貨物送到客戶的手中，提高客戶滿意度。(3)使配送作業(yè)安排合理化，提高企業(yè)作業(yè)效率，有利于企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力與效益。對(duì)社會(huì)來(lái)說(shuō)，它可以節(jié)省運(yùn)輸車輛，減少車輛空載率，降低了社會(huì)物流成本，對(duì)其 他企業(yè)尤其是生產(chǎn)企業(yè)具有重要意義。與此同時(shí)，還能緩解交通緊張狀況，減少噪聲、尾氣排放等運(yùn)輸污染，對(duì)民生和環(huán)境也有不容忽視的作用。1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀末端物流是貨物送達(dá)消費(fèi)者的物流活動(dòng)。電子商務(wù)的繁榮帶動(dòng)諸如快遞公司這樣的末端物流企業(yè)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，

13、末端物流效率越來(lái)越受到重視。為此各方都在不斷尋找新出路并形成了一系列理論和實(shí)踐觀點(diǎn)。主要有以下三大類：（1）著眼于快遞末端配送包裹大小及路徑優(yōu)化問(wèn)題王良輝2以長(zhǎng)安大學(xué)為例，以建立大學(xué)校園快遞服務(wù)中心為基礎(chǔ)，首先分析了大學(xué)校園快遞末端業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀及問(wèn)題，并有針對(duì)性的對(duì)這些問(wèn)題提出大學(xué)校園快遞服務(wù)中心這一創(chuàng)新商業(yè)模式。宗高勤4研究了共同配送站點(diǎn)和末端配送節(jié)點(diǎn)的可能形式，提出了電商末端共同配送可能的解決方案。陳嬌5從電商的角度考慮，探討了電商末端配送模式的優(yōu)化對(duì)策，希望找到比較優(yōu)化的電商末端配送模式。（2）物流末端配送現(xiàn)狀及特點(diǎn)楊萌柯等6基于“互聯(lián)網(wǎng)”背景下的快遞物流發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析,提出了電子商務(wù)

14、與快遞物流協(xié)同配送模式以及城市快遞末端的有限區(qū)域共同配送服務(wù)模式，通過(guò)構(gòu)建以云平臺(tái)為基礎(chǔ)的城市快遞物流協(xié)同服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，完善城市快遞末端協(xié)同配送體系，從而有效解決“最后一公里”及“最后一百米” 配送難題。、鄭捷揚(yáng)等7分析國(guó)外電子商務(wù)末端配送模式，分別選取亞馬遜河京東商城作為主要比較對(duì)象進(jìn)行比較研究，分別從企業(yè)的戰(zhàn)略、財(cái)務(wù)狀況、庫(kù)存水平等幾個(gè)層面研究?jī)杉译娚唐髽I(yè)，分析兩家企業(yè)在末端配送模式上的差異及在末端不同選擇的原因，進(jìn)一步比較對(duì)應(yīng)的配送模式給各自帶來(lái)的利益。（3）快遞末端配送的發(fā)展趨勢(shì)唐伶10提到：伴隨城鎮(zhèn)化加速發(fā)展和人們生活水平提高的同時(shí)，我國(guó)物流需求正在發(fā)生深刻變化。為迎合不同需求，物流末端

15、配送在整個(gè)流通過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，但其末端配送環(huán)節(jié)也引發(fā)了諸多問(wèn)題。綜上所述,末端配送作為一種專業(yè)化、社會(huì)化服務(wù)模式，體現(xiàn)了現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，是物流的一大進(jìn)步。從整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，物流末端配送所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見的，但對(duì)當(dāng)前或短期影響卻不一定是正面的，推廣應(yīng)用仍存在諸多困難，需展開不同層面的深入探討。1.4研究?jī)?nèi)容本文的研究?jī)?nèi)容主要有：(1)搜集相關(guān)的資料，總結(jié)國(guó)內(nèi)外關(guān)于末端物流及快遞企業(yè)物流的研究現(xiàn)狀；(2)通過(guò)搜集資料、文獻(xiàn)分析，總結(jié)快遞行業(yè)及其物流的發(fā)展現(xiàn)狀；探討了快遞企業(yè)物流的主要內(nèi)容和特點(diǎn)，分析了我國(guó)快遞企業(yè)物流的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)；(3)針對(duì)快遞企業(yè)物流里面的三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，

16、快遞末端配送包裹容量問(wèn)題、末端配送的路徑規(guī)劃和快遞末端配送進(jìn)行了研究；(4)最后以某公司為例，分析其物流現(xiàn)狀，并提出建議和優(yōu)化策略；(6)總結(jié)本文所做的工作，得出結(jié)論，并提出進(jìn)一步研究的內(nèi)容。第2章快遞末端配送現(xiàn)狀分析2.1相關(guān)概念2.1.1快遞概念快遞，是兼有郵遞功能的門對(duì)門物流活動(dòng)，即指快遞公司通過(guò)鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、空運(yùn)和航運(yùn)等交通工具，對(duì)客戶貨物進(jìn)行快速投遞。在很多方面，快遞要優(yōu)于郵政的郵遞服務(wù)。除了較快送達(dá)目的地及必須簽收外，現(xiàn)時(shí)很多快遞業(yè)者均提供郵件追蹤功能、送遞時(shí)間的承諾及其他按客戶需要提供的服務(wù)。因此，快遞的收費(fèi)比一般郵遞高出許多。2.1.2末端配送概念及特點(diǎn)末端物流配送是一種

17、服務(wù)，對(duì)于整個(gè)物流環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，末端物流是配送的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。指的是送達(dá)給客戶手中的物流，是以滿足配送環(huán)節(jié)終端消費(fèi)者為直接目的物流活動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)“門到門”服務(wù)。具有使得客戶簡(jiǎn)單方便領(lǐng)取貨物，提高客戶對(duì)快遞公司滿意度，擴(kuò)大消費(fèi)者群體的優(yōu)勢(shì)。末端配送作為公司最終直接面對(duì)客戶的一種服務(wù)。服務(wù)的質(zhì)量關(guān)系到客戶的滿意度，具有時(shí)效性、可靠性、溝通性、便利性、規(guī)模經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)。2.1.3路線優(yōu)化概念路線優(yōu)化即在多條路線中尋找最優(yōu)路線以達(dá)到規(guī)劃后的要求包括線路最短，時(shí)間最短，以及成本最低。2.2快遞末端配送路線發(fā)展的現(xiàn)狀2.2.1快遞末端配送路線現(xiàn)狀快遞企業(yè)在企業(yè)的人員規(guī)模以及資產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)營(yíng)規(guī)模上處于先進(jìn)地位，雖

18、然建立了完善的配送系統(tǒng)，但是對(duì)于末端配送問(wèn)題也是比較頭疼，所以快遞企業(yè)大部分通過(guò)尋找其他途徑以求解決此問(wèn)題，而各個(gè)企業(yè)根據(jù)自己的業(yè)務(wù)范圍以及公司特點(diǎn)采用了不同的方法，大致可以分為以下三點(diǎn)：（1）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化信息平臺(tái)加強(qiáng)末端配送措施2013年申通通過(guò)加盟授權(quán)品牌的形式，在全國(guó)個(gè)省市建立了龐大的快遞物流服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系，其業(yè)務(wù)內(nèi)容包括信息采集與傳遞、市場(chǎng)需求研究與市場(chǎng)開發(fā)、企業(yè)委托的第三方物流配送、快遞包裹投遞配送等。此外，申通還將不斷完善信息系統(tǒng)與信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完成網(wǎng)絡(luò)化與信心化改造，在鞏固傳統(tǒng)快遞業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)軍電子商務(wù)物流與3PL 物流領(lǐng)域。2013年5月28日，阿里巴巴集團(tuán)、銀泰集團(tuán)聯(lián)合復(fù)

19、星集團(tuán)、富春控股、順豐集團(tuán)、三通一達(dá)（申通、Y公司、中通、韻達(dá)），宅急送、匯通，以及相關(guān)金融機(jī)構(gòu)共同宣布，“中國(guó)智能物流骨干網(wǎng)”(簡(jiǎn)稱CSN)項(xiàng)目正式啟動(dòng)，合作各方共同組建的“菜鳥網(wǎng)絡(luò)科技有限公司”正式成立。利用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立開放、透明、共享的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，為電子商務(wù)企業(yè)、物流公司、倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)、第三方物流服務(wù)商、供應(yīng)鏈服務(wù)商等各類企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，支持物流行業(yè)向高附加值領(lǐng)域發(fā)展和升級(jí)2011年初阿里巴巴集團(tuán)正式推出物流信息管理系統(tǒng)“物流寶”，其核心在于物流倉(cāng)儲(chǔ)資源的數(shù)據(jù)化分析和管理能力，調(diào)配第三方物流資源。物流寶又稱“天網(wǎng)”。菜鳥網(wǎng)絡(luò)：其核心主要在于建設(shè)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，初期倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施的選址主

20、要在靠近生產(chǎn)基地、交通設(shè)施的地區(qū)。菜鳥網(wǎng)絡(luò)又稱“地網(wǎng)”，在未來(lái)5-8年內(nèi)打造一張遍布全國(guó)的物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，讓全國(guó)任何一個(gè)地區(qū)做到24小時(shí)內(nèi)送貨必達(dá)。（2）通過(guò)吸收社會(huì)運(yùn)力發(fā)展眾包快遞配送2016年5月19日，Y公司將重點(diǎn)尋求最后一公里的終端配送業(yè)務(wù)，開始突破現(xiàn)有網(wǎng)點(diǎn)加盟送貨上門模式，放開網(wǎng)點(diǎn)限制，將社會(huì)化運(yùn)力網(wǎng)入其中。比如夫妻店、創(chuàng)業(yè)大學(xué)生、下崗職工等均可申請(qǐng)成為網(wǎng)點(diǎn)下一級(jí)配送站點(diǎn)，布局毛細(xì)血管配送網(wǎng)絡(luò)。（3）通過(guò)路徑規(guī)劃優(yōu)化末端配送2010年，劉慶元和杜文貞將最短路問(wèn)題與Are GIS軟件相結(jié)合，通過(guò)VRP模型將最短路反映到Arc GIS軟件中，直觀反映出配送的最短路徑。2012年，王華研

21、究了一類基于圖論的最短路徑問(wèn)題，并通過(guò)算法間的比較進(jìn)行了驗(yàn)證。同年，王辛巖和李慶華將GIS與最短路問(wèn)題相結(jié)合，詳細(xì)闡述了通過(guò)GIS實(shí)現(xiàn)最短路徑的方法與步驟。2.3快遞末端配送路線問(wèn)題分析現(xiàn)狀分析電子商務(wù)和網(wǎng)絡(luò)交易的大力發(fā)展，客戶對(duì)快遞企業(yè)的送貨速度以及服務(wù)質(zhì)量要求越來(lái)越高；而快遞企業(yè)因其管理信息化還不成熟，為客戶提供專業(yè)化的快遞服務(wù)的目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)不能保證在第一時(shí)間使所有該業(yè)務(wù)相關(guān)部門同步迅速地行動(dòng)起來(lái)，這就無(wú)法最快最好地滿足客戶個(gè)性化的服務(wù)體驗(yàn)需求，也無(wú)法保證貨物能按客戶的需求快速送到指定地點(diǎn)。出于安全考慮，中高檔社區(qū)與高校一般都不讓快遞員進(jìn)入其內(nèi)部送件，一般只能把快件送到校門口或社區(qū)保

22、安室。但由于沒有專人管理，收件人取件時(shí)間不固定，造成快件安全無(wú)法保證。或者快遞人員到達(dá)門口再把快件堆放在在校園社區(qū)周邊的空地上，集中發(fā)短信通知客戶在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)自提。大量快件包裹散亂堆放在人行路或草地上，嚴(yán)重影響了市容市貌，客戶提貨時(shí)的秩序也相當(dāng)?shù)幕靵y，時(shí)常出現(xiàn)由于收件人無(wú)法在快遞服務(wù)人員規(guī)定時(shí)間內(nèi)提貨而需要二次配送，嚴(yán)重影響了快遞服務(wù)的效率和質(zhì)量?？爝f人員服務(wù)態(tài)度也存在很大的問(wèn)題，今年來(lái)不斷收到客戶對(duì)快遞員的投訴。網(wǎng)上也充滿了客戶對(duì)快遞員服務(wù)態(tài)度的抱怨。根據(jù)以上幾個(gè)現(xiàn)狀分析得出快遞末端配送現(xiàn)狀存在以下三個(gè)問(wèn)題：2.3.1社區(qū)單位的管理造成包裹投遞困難很多快件投遞的最終地址包括居民小區(qū)、單位大

23、院、寫字樓、學(xué)校等地方。而很多社區(qū)、單位出于安全和管理的要求，禁止快遞員進(jìn)入，這就給快件包裹的交付造成一定的困難。2.3.2消費(fèi)者由于繁忙或安全因素顧慮對(duì)末端投遞有新需求很多消費(fèi)者填寫的收件地址是家庭住址，而派件的時(shí)候很可能收件人正在上班；也有一些收件人填寫的是單位地址，派件時(shí)也可能會(huì)遇到正好不在單位的情況。這時(shí)如果沒有一些代收方案，就給包裹的最終投遞完成造成困難。此外，電商物流安全問(wèn)題隨著網(wǎng)購(gòu)量爆發(fā)式的增長(zhǎng)越來(lái)越突出。安全隱患也是不容忽視的問(wèn)題。2.3.3末端投遞業(yè)務(wù)激增和成本上升末端投遞業(yè)務(wù)激增和成本上升，使得電商和快遞公司需要?jiǎng)?chuàng)新的服務(wù)方式。據(jù)國(guó)家郵政局?jǐn)?shù)據(jù)，目前我國(guó)快遞規(guī)模世界第一。2

24、008年至今，快遞業(yè)務(wù)量由15億件增至206.7億件，平均年復(fù)合增長(zhǎng)率43.9%。2015年我國(guó)規(guī)模以上快遞業(yè)務(wù)收入總額接近2800億元，7年間年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到31.4%。巨大的業(yè)務(wù)增量一方面促進(jìn)了快遞公司的成長(zhǎng)與發(fā)展，另一方面也使得傳統(tǒng)單一的上門投遞方式難以滿足需要。第3章 快遞末端配送路線優(yōu)化研究3.1模型建立3.1.1問(wèn)題描述一個(gè)大區(qū)域下分為若干小區(qū)域，每一快遞員對(duì)應(yīng)一個(gè)小區(qū)域的送貨服務(wù)，同一配送區(qū)域的客戶由快遞員同次送貨，對(duì)車輛要求一次完成同一區(qū)域所有客戶(需求點(diǎn))的送貨任務(wù)，送貨完成后可以回貨源點(diǎn)補(bǔ)貨，再配送其他區(qū)域，形成路徑優(yōu)化問(wèn)題。3.1.2問(wèn)題假設(shè)（1）被配送的是已知的一種或者

25、幾種物資；（2）各個(gè)客戶的所在地和需求都知道；（3）快遞員從配送站點(diǎn)到各客戶及各個(gè)客戶點(diǎn)之間的運(yùn)輸距離已知；（4）快遞員配送的車輛都有一定的限制，不能超載；且不考慮容積充分利用，保證包裹能裝進(jìn)車輛就行；（5）每個(gè)客戶相當(dāng)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)，僅配送一次，快遞員遍歷各個(gè)節(jié)點(diǎn)完成末端配；（6）假設(shè)快遞員在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的平均配送完成時(shí)間是固定的1分鐘，快遞員在整個(gè)配送過(guò)程中卸貨總時(shí)間固定，不隨決策變量變化，固目標(biāo)函數(shù)也不受影響；（7）假設(shè)快遞員配送過(guò)程中平均行駛速度一定，則求快遞員完成末端配送的最短時(shí)間，即為求得一個(gè)遍歷各個(gè)配送點(diǎn)的最短路徑的方案；（8）快遞員提前通知客戶取件，對(duì)于當(dāng)天部分不能完成配送的貨物遍歷完

26、成各個(gè)節(jié)點(diǎn)后將貨物帶回，歸入第二天的配送，繼續(xù)完成前述遍歷配送；（9）假設(shè)平均每件快遞重量為1.5kg；3.1.3模型建立末端配送路徑優(yōu)化問(wèn)題描述為：配送站點(diǎn)僅有一位快遞員完成運(yùn)輸任務(wù)，但是由于車輛載重有限，無(wú)法一次完成所有配送點(diǎn)的配送，故需要規(guī)劃配送區(qū)域，配送完一個(gè)區(qū)域的客戶后回到配送站點(diǎn)裝貨再次進(jìn)行配送，直到將所有配送點(diǎn)配送任務(wù)完成。建立單車多任務(wù)配送模型，具體思路如下：考慮到現(xiàn)實(shí)路網(wǎng)的復(fù)雜性，對(duì)快遞末端配送路徑優(yōu)化問(wèn)題建立以時(shí)間最短為優(yōu)化目標(biāo)的模型。令dij表示節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j的直達(dá)距離（i，j=1，2,3，N）。若從i到j(luò)無(wú)直達(dá)路徑，則用dij=表示。令快遞員配送的的客戶集合為N(其中0

27、代表快遞配送站點(diǎn)，配送節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為n)。變量tij（Ti） (其中i，jN)表示快遞員從需求點(diǎn)i經(jīng)過(guò)用時(shí)最短路徑到需求點(diǎn)j所用的時(shí)間（不包含卸貨時(shí)間）?？蛻鬷需求為qi。R為配送路徑集合。qmax為車輛最大裝載量。定義決策變量Ti (i，jN；ij；rR)：如果車輛在路徑r中為i點(diǎn)完成服務(wù)后下一服務(wù)點(diǎn)j時(shí)，則xrij=1；否則，xrij=0。則單車多任務(wù)末端物流配送路徑問(wèn)題數(shù)學(xué)模型如下：Min Z =（tij（Ti）xrij ）+n （1）-tij（Ti）表示快遞員從需求點(diǎn)i經(jīng)過(guò)最短路徑r到需求點(diǎn)j用的時(shí)間；-xrij：n個(gè)節(jié)點(diǎn)間有C2n路徑，xrij=1表示快遞員經(jīng)過(guò)此路徑，xrij=0表示

28、快遞員不經(jīng)過(guò)此路徑；-n：假設(shè)快遞員在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的平均配送完成時(shí)間是固定的1分鐘，n個(gè)節(jié)點(diǎn)總卸貨時(shí)間為n；xrij=xrji （2）-式(2)是平衡條件，即快遞員在某次配送任務(wù)到達(dá)某節(jié)點(diǎn)次數(shù)與離開該點(diǎn)次數(shù)相同；1=xrji /0 （3）-式(3)表示對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的配送為一次且僅為一次；-1 xrji，/0 （4）-式(5)確保配送回路通過(guò)配送站點(diǎn)；qiqmax （5）-式(6)表示每條線路上的節(jié)點(diǎn)貨物需求總量小于車輛的最大載運(yùn)量。3.2問(wèn)題規(guī)模和復(fù)雜度分析近幾年，我國(guó)快遞行業(yè)發(fā)展迅速，而且全國(guó)范圍內(nèi)形成了點(diǎn)軸面的系統(tǒng)。而本文研究的是對(duì)于快遞點(diǎn)的配送路徑優(yōu)化，相對(duì)于軸與面的路徑優(yōu)化問(wèn)題只是研究配送路

29、徑最短，配送成本最低，顧客對(duì)快遞的送達(dá)時(shí)間沒有什么具體要求。且一個(gè)快遞點(diǎn)單次配送顧客數(shù)并不多，且貨物量不大，配送規(guī)模較小。每個(gè)快遞員都有自己的區(qū)域，收件派件到完成就好，每個(gè)人區(qū)域不是很大，件不是很多，每天多的時(shí)候八九十件，少的時(shí)候三四十件，所以問(wèn)題規(guī)模較小，且問(wèn)題復(fù)雜度較低3. 3算法選擇快遞末端配送即為快遞員“最后一百米”直接面對(duì)客戶群體的配送：只有一個(gè)快遞員，不需要考慮時(shí)間的影響；工作時(shí)間依照快遞員個(gè)人安排，相對(duì)隨意，因而也不考慮車輛及成本的影響；貨物確定；客戶群體穩(wěn)定，規(guī)模較??；車輛路徑問(wèn)題主要解決方法分為：1.精確優(yōu)化方法；2.啟發(fā)式方法。由于啟發(fā)式算法是一宗逐次逼近的方法，雖然不一定

30、得到最優(yōu)解，但是可以高效率地得到具有較高精度的解，而且也易于考慮各種實(shí)際問(wèn)題。因此，本文將用啟發(fā)算法的節(jié)約算法進(jìn)行求解。3. 3.1節(jié)約法的基本原理節(jié)約法是由Clarke和Wright于1964年提出的。該方法的核心思想是依次將運(yùn)輸問(wèn)題中的兩個(gè)回路合并為一個(gè)回路，每次使合并后的運(yùn)輸距離減小的幅度最大，直到達(dá)到一兩車的裝載限制時(shí)，再進(jìn)行下一輛車的優(yōu)化，直到選出最佳配送路徑的方法。如圖所示，由物流中心P向兩個(gè)客戶A、B送貨，P至A、B的最短距離分別為l1和l2，A、B間的最短距離為l3，客戶A、B的貨物需求量分別為q1和q2。對(duì)上述問(wèn)題，最簡(jiǎn)單的配送方法是用兩臺(tái)車輛分別對(duì)A、B兩個(gè)客戶運(yùn)送所需貨物

31、，然后各自返回物流中心。使用該種配送路徑方案時(shí)配送車輛的走行總里程為： 1=2(l1+l2)如果改為由快遞員車輛向A、B兩個(gè)客戶巡回送貨(設(shè)q1+q2配送車輛的載重量)，則配送車輛的走行總里程為：1=l1+12+13 (1.1)后一種配送方案比前一種配送方案節(jié)約的車輛走行里程為：l=2(1l+12)-(ll+12+13)=ll+12- 13 (1.2)式(1,4)稱為節(jié)約量公式，從圖形看，它等于三角形的兩個(gè)鄰邊之和減去對(duì)邊的差。如果在物流中心P的供貨范圍內(nèi)還存在著第3、4、5、L個(gè)客戶，在配送車輛載重量允許的情況下，可將它們按節(jié)約量的大小依次連入巡回線路，直至車輛滿載為止。余下的客戶可用同樣的

32、方法確定巡回路線，另外派車。3.3.2節(jié)約法步驟基于節(jié)約里程法的基本思路，在配送網(wǎng)絡(luò)中盡量使運(yùn)輸車輛多載，盡量節(jié)約總配送時(shí)間和總配送里程。具體步驟如下：（1）：做出最短距離矩陣。即根據(jù)配送網(wǎng)絡(luò)圖中物流中心與客戶之間以及客戶相互之間的距離，計(jì)算出物流中心與各客戶之間以及各客戶相互之間的最短距離矩陣。求配送網(wǎng)絡(luò)頂點(diǎn)間的最短距離時(shí)可采用求最短路的算法，（2）：編制節(jié)約里程表。即根掘物流中心與客戶問(wèn)及各客戶相互問(wèn)的最短距離矩陣，利用節(jié)約量計(jì)算公式計(jì)算出客戶相互間的節(jié)約里程。節(jié)約里程的計(jì)算結(jié)果有正有負(fù)，當(dāng)節(jié)約里程的計(jì)算結(jié)果為負(fù)數(shù)時(shí)，無(wú)實(shí)際意義，取其節(jié)約量為0，將節(jié)約里程填入節(jié)約里程表。（3）：編制節(jié)約里

33、程順序表。即將節(jié)約里程表中的節(jié)約里程按由大到小的順序排列，然后填入節(jié)約里程順序表。（4）：制定配送路線。即根據(jù)節(jié)約里程順序表中節(jié)約里程的大小順序和物流配送車輛調(diào)度問(wèn)題的約束條件，逐漸組成配送路徑圖。3.3 算法應(yīng)用3.3.1算法在模型中的應(yīng)用節(jié)約法是一種啟發(fā)式方法，它屬于逐次逼近法的一種，用該方法不一定能求得末端配送路線優(yōu)化問(wèn)題的精確最優(yōu)解，但可以高效地得到問(wèn)題的近似最優(yōu)解。該方法具有計(jì)算步驟簡(jiǎn)單，計(jì)算速度快，且易于考慮各種實(shí)際問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。該方法的缺點(diǎn)是未組合點(diǎn)零亂、邊緣點(diǎn)難于組合以及有時(shí)解的質(zhì)量不高等。3.3.2算法求解 本文研究的末端配送是對(duì)一系列給定的顧客（取貨點(diǎn)或送貨點(diǎn)），確定適合的配

34、送車輛行駛路線，使其從配送站點(diǎn)出發(fā)，有序的通過(guò)他們，最后回到配送站點(diǎn)。在滿足一定的約束條件下（如車輛容量限制、顧客需求量、交發(fā)貨時(shí)間等），達(dá)到一定的目標(biāo)（如里程最短、費(fèi)用最少等）。屬于單配送站點(diǎn)配送規(guī)劃問(wèn)題。已知快遞員P0向n個(gè)客戶Pj配送貨物，其配送路線網(wǎng)絡(luò)、配送站點(diǎn)與客戶之間的距離如下圖所示，快遞員裝載量有限以及一天運(yùn)輸次數(shù)的限制，利用節(jié)約里程法制定最優(yōu)配送方案。客戶與配送站點(diǎn)距離表客戶配送站點(diǎn)P12n1d1p0D12d 1n2d2pd210d 2nnDnpd n1d n20（1） 根據(jù)節(jié)約公式Sij=dj1×2+di2×2-(di1+dj1+dij)算出節(jié)約值，求出各

35、點(diǎn)節(jié)約距離。（2） 根據(jù)算出的Sij節(jié)約距離進(jìn)行排序。選擇節(jié)省路程最多且滿足配送限制條件的路徑的為最優(yōu)解。（3） 以此為例，計(jì)算其他路徑的節(jié)省路徑的節(jié)約值，公式與計(jì)算方法與上式相同在此省略。（4） 對(duì)于當(dāng)天由于客戶個(gè)人原因不能收取貨物的，將其帶回，列入第二天的配送中依照上述方法進(jìn)行再次配送。第4章 案列分析4.1公司簡(jiǎn)介Y公司成立于2000年5月28日，是國(guó)內(nèi)大型民營(yíng)快遞品牌企業(yè)，致力于成為“引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的公司”為奮斗目標(biāo)。公司擁有10個(gè)管理區(qū)、58個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)中心、5100余個(gè)配送網(wǎng)點(diǎn)、5萬(wàn)余名員工，服務(wù)范圍覆蓋國(guó)內(nèi)1200余個(gè)城市。公司開通了港澳臺(tái)、中東和東南亞專線服務(wù)。公司立足國(guó)內(nèi)，面向國(guó)際，

36、致力于開拓和發(fā)展國(guó)際、國(guó)內(nèi)快遞、物流市場(chǎng)。公司主營(yíng)包裹快遞業(yè)務(wù)，形成了包括同城當(dāng)天件、區(qū)域當(dāng)天件、快遞時(shí)效件和航空次晨達(dá)、航空次日下午達(dá)和到付、代收貨款、簽單返還等多種增值服務(wù)產(chǎn)品。公司的服務(wù)涵蓋倉(cāng)儲(chǔ)、配送及特種運(yùn)輸?shù)纫幌盗械膶I(yè)速遞服務(wù)，并為客戶量身制定速遞方案，提供個(gè)性化、一站式的服務(wù)。4.2案列介紹本案例依據(jù)于Y公司某次配送為例子，并加以簡(jiǎn)化，某快遞點(diǎn)P0要配送10個(gè)客戶P1P10，快遞點(diǎn)與各客戶以及各客戶之間位置距離如下圖所示：兩點(diǎn)間連線上的數(shù)為兩點(diǎn)間的距離（單位：公里），各配送點(diǎn)的快遞量見表一，快遞由快遞點(diǎn)統(tǒng)一收取并配送，快遞點(diǎn)只有一位快遞員，且每次最多可以配送20kg的包裹。假設(shè)送

37、到時(shí)間均符合客戶要求。 圖1配送網(wǎng)絡(luò)圖表1：包裹需求量 單位：kg顧客P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10合計(jì)重量3.243.242.41.64.843.22.432.84.3案例求解用節(jié)約里程法進(jìn)行求解，其步驟如下：第一步：從配送網(wǎng)絡(luò)圖中計(jì)算出快遞點(diǎn)P0到各個(gè)客戶及各個(gè)客戶之間的最短距離，并做出最短距離表（見表2）。表2 最短距離表P0P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P00109788834107P10491418181314114P2051014171213158P30591510111713P4061311121815P50710121815P60681715P70211

38、10P80911P908P100第二步：由最短距離表，利用“節(jié)約里程”計(jì)算出各個(gè)客戶配送點(diǎn)之間的節(jié)約里程，做出節(jié)約里程表（見表3），計(jì)算結(jié)果有正有負(fù)，節(jié)約里程為負(fù)數(shù)時(shí)，無(wú)實(shí)際意義，在表內(nèi)寫0。表3節(jié)約里程表P1P2P3P4P5P6P7P8P9P10P1015840000913P20117300048P3010600001P401030000P5091000P605410P70520P8050P909P100第三步：將節(jié)約里程由大到小順序排列，列出節(jié)約里程排序表（見表4），以便盡量使節(jié)約里程最多的點(diǎn)組合成一個(gè)區(qū)域進(jìn)行裝車配送。順序排位連接線節(jié)約里程順序排位連接線節(jié)約里程1P1-P21513P6-

39、P752P1-P101313P7-P853P2-P31113P8-P954P4-P51016P2-P944P3-P41016P1-P446P1-P9916P6-P846P5-P6919P2-P536P9-P10919P4-P639P1-P3821P7-P929P2-P10822P7-P10111P2-P4722P5-P7112P3-P5622P6-P91第四步：根據(jù)節(jié)約里程排序表和快遞員車輛在中等約束條件，漸近繪出如圖2所示的配送路線圖。從配送路線圖可以看出，依次確定的三條配送路線配送均符合配送站點(diǎn)的約束條件，需要快遞員配送3次：（1）路線1：P0-P10-P1-P2-P3-P4-P0；3.2

40、+4+3.2+4+2.4=12.8kg<20kg;總路程=6+2+5+5+4+4+7=33公里；（2）路線2：P0- P5- P6- P7- P8 - P0；2.4+1.6+4.8+4=14.8kg<20kg； 總路程=8+7+6+2+4=27公里；（3）路線3：P0-P9; 3.2kg<20kg;總路程=10公里；三條路線總路程=33+27+10=70公里；4.4案例總結(jié)本章案例討論了實(shí)時(shí)路網(wǎng)下末端物流配送問(wèn)題，建立了基于實(shí)時(shí)路網(wǎng)的單車多任務(wù)路線優(yōu)化模型。用節(jié)約法對(duì)快遞末端配送路線進(jìn)行優(yōu)化后，減少了線路重疊、貨物的疏散，使配送更加集中，更有效率；使?fàn)I運(yùn)時(shí)效指標(biāo)得到改良，提高了客戶滿意率。但是該方法只適用于單車多任務(wù)路徑優(yōu)化問(wèn)題，對(duì)于規(guī)模較小的可以一一枚舉；但并不適用于大規(guī)模末端配送路線優(yōu)化問(wèn)題，因而末端配送路線方面的問(wèn)題仍然有待研究。第5章 總結(jié)與展望5.1總結(jié)（1）對(duì)我國(guó)快遞行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及末端配送發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析企業(yè)降低物流成本、提高利潤(rùn)的主要手段（2）通過(guò)TSP問(wèn)題求解算法的