《物流配送路徑優(yōu)化問(wèn)題研究背景及意義綜述》

物流配送路徑優(yōu)化問(wèn)題研究背景及意義綜述1研究的背景物流業(yè)是綜合型服務(wù)業(yè)，就業(yè)面廣和就業(yè)人數(shù)多，包括運(yùn)輸業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、貨代業(yè)、信息業(yè)等，對(duì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、拉動(dòng)消費(fèi)、增強(qiáng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要作用。2020年全國(guó)社會(huì)物流總額300.1萬(wàn)億元，與2019年相比增長(zhǎng)了3.5%；2020年物流業(yè)總收入10.5萬(wàn)億元，比2019年增長(zhǎng)2.2%，近幾年我國(guó)的物流行業(yè)的收入在逐漸增高。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子商務(wù)也快速發(fā)展，2020年中國(guó)電子商務(wù)交易規(guī)模達(dá)37.21萬(wàn)億元，比2019年增長(zhǎng)4.1%。電子商務(wù)交易的增加，增加物流行業(yè)的業(yè)務(wù)量，我國(guó)物流行業(yè)未來(lái)的發(fā)展將穩(wěn)定增長(zhǎng)，市場(chǎng)發(fā)展前景良好。社會(huì)物流總費(fèi)用由運(yùn)輸費(fèi)用、保管費(fèi)用和管理費(fèi)用組成。2020年社會(huì)物流總費(fèi)用14.9萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)2.0%。其中，運(yùn)輸費(fèi)用7.8萬(wàn)億元，增長(zhǎng)0.1%；保管費(fèi)用5.1萬(wàn)億元，增長(zhǎng)3.9%。管理費(fèi)用1.9萬(wàn)億元，增長(zhǎng)1.3%?？梢钥闯鲞\(yùn)輸費(fèi)用占物流總費(fèi)用的比重較大。因此，降低運(yùn)輸成本能夠大大降低物流總成本，合理的車輛路徑計(jì)劃不僅能降低配送成本、提高配送效率，而且能提高客戶滿意度?？茖W(xué)合理的規(guī)劃車輛路徑方案，變得有尤為重要。我國(guó)大部分企業(yè)降低物流成本，是通過(guò)減少車輛數(shù)、提高裝載率和降低車輛行使路程，但是缺少將理論與實(shí)際結(jié)合的方法用來(lái)設(shè)計(jì)路徑安排。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)算法成為路徑優(yōu)化方案求解的主要方法，更加準(zhǔn)確高效的推動(dòng)物流業(yè)的發(fā)展。根據(jù)我國(guó)物流行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以Y物流公司為對(duì)象進(jìn)行研究，Y物流公司主要的業(yè)務(wù)是為不同的客戶提供物流配送服務(wù)，公司處在一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，客戶的數(shù)量隨著公司的不斷擴(kuò)大逐漸增加，客戶對(duì)服務(wù)的要求越來(lái)越高，對(duì)配送路徑進(jìn)行規(guī)劃的能力不足，導(dǎo)致配送路徑不合理，導(dǎo)致配送成本高、車輛的裝載率低、配送服務(wù)水平低，影響公司業(yè)務(wù)在全國(guó)范圍內(nèi)的擴(kuò)張。2研究的意義對(duì)車輛路徑優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行研究，不但可以應(yīng)用到物流行業(yè)減少其成本，而且可以應(yīng)用到制造業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中，如生產(chǎn)產(chǎn)品的生產(chǎn)和調(diào)度，車輛路徑優(yōu)化問(wèn)題可以處理企業(yè)存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。隨著物流業(yè)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越看重時(shí)效性，于是產(chǎn)生了帶時(shí)間窗的車輛路徑優(yōu)化問(wèn)題，比較接近現(xiàn)實(shí)工作與生活問(wèn)題，并且能夠應(yīng)用到不同的行業(yè)，去解決生產(chǎn)和調(diào)度產(chǎn)生的問(wèn)題，直接給企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益，對(duì)車輛路徑優(yōu)化問(wèn)題的研究有很高的理論價(jià)值和意義。本文以Y物流公司的配送路徑為優(yōu)化對(duì)象，構(gòu)建模型進(jìn)行求解，解決在配送過(guò)程中存在問(wèn)題，可以為與Y物流公司相同的企業(yè)或者Y物流公司的其它業(yè)務(wù)能夠進(jìn)行參考與借鑒，也能夠?yàn)槲覈?guó)的同種類型的物流公司進(jìn)行路徑優(yōu)化給予理論支持，降低成本并能提高配送效率，本文具體的研究意義有：（1）降低物流公司配送成本物流公司從貨物的轉(zhuǎn)移中獲得大部分的利潤(rùn)，配送過(guò)程產(chǎn)生的成本與物流公司的利潤(rùn)息息相關(guān)。小規(guī)模的物流公司，客戶較少，車輛的配送路徑容易安排，但是大規(guī)模的物流公司，客戶點(diǎn)多，客戶的需求也多，依靠人工對(duì)車輛配送路徑進(jìn)行調(diào)度，不僅配送效率低，而且配送路徑很容易不合理。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行合理的優(yōu)化建模，用不同的算法進(jìn)行求解，能夠得到比人工調(diào)度更快，更合理的配送方案。合理的配送方案，用更少的車輛完成配送任務(wù)，能夠減少配送成本提高利潤(rùn)。（2）提高客戶的滿意度隨著物流業(yè)的發(fā)展，客戶對(duì)物流服務(wù)要求越來(lái)越高，對(duì)物流客戶來(lái)說(shuō)，滿意度主要體現(xiàn)在能否按時(shí)送達(dá)，如果在規(guī)定的時(shí)間窗內(nèi)送達(dá)，客戶的滿意度最高，相反客戶滿意度會(huì)降低。因此，通過(guò)算法搜尋最優(yōu)的路徑優(yōu)化方案，合理的規(guī)劃配送路徑，企業(yè)能夠以較少的成本，在客戶要求的時(shí)間內(nèi)送達(dá)，客戶的滿意度大大提升，能夠獲得更多的客戶，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)對(duì)帶時(shí)間窗的路徑優(yōu)化問(wèn)題的研究，更符合客戶的服務(wù)要求，對(duì)提高客戶滿意度具有重要的意義。（3）提高車輛裝載率在進(jìn)行路徑優(yōu)化的建模過(guò)程中，以成本最少為目標(biāo)，加入車輛裝載量的約束條件，基本能夠?qū)崿F(xiàn)車輛滿載的效果。不僅縮短了車輛從配送中心到客戶的行使次數(shù)，而且車輛很容易達(dá)到滿載。（4）提高社會(huì)效益合理的路徑優(yōu)化，減少了不必要的路程，能夠節(jié)約自然資源，緩解城市交通的壓力；減少了行使車輛的數(shù)量，不但能夠減少汽車尾氣排放，降低城市的噪音，更能實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保的理念。參考文獻(xiàn)Dantzig,G.B.RamserJH.TheTruckDispatchingProblem[J].ManagementScience,1959,6(1):80-91.BodinLD,GoldenBL,AssadAA,etal.Routingandschedulingofvehiclesandcrews:thestateofart[J].Computers&OpcrationsRescarch,1983,(10):63-211.BakerBM,AyechewMA.Ageneticalgorithmforthevehicleroutingproblem[J].Computers&OperationsResearch,2003,30(5):787-800.Kolen,ComparisonofSystemsBasedonEvolutionarySearchandSimulatedAnnealingtoSolvetheVRTWProblerm.InternationalJournalofComputationalIntelligenceandApplications[J].2004,4(1):27-39.ChenP,HuangH,DongXY.Iteratedvariableneighborhooddescentalgorithmforthecapacitatedvehicleroutingproblem[J].ExpertSystemswithApplications,2010,37(2):1620-1627.RajeevG,RamanM.AhybridofAntColonyandfireflyalgorithms(HAFA)forsolvingvehicleroutingproblems[J].JournalofComputationalScience,2018(3):25-38.劉晉,亢耀先.車輛路線路徑問(wèn)題的一種新的啟發(fā)式算法一二重優(yōu)化法[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào),1985(1):60-68.劉寶碇,趙瑞清,王綱.不確定規(guī)劃及應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社,2003.王征,張俊,王旭坪.多車場(chǎng)帶時(shí)間窗配送路徑問(wèn)題的變鄰域搜索算法[J].中國(guó)管理科學(xué),2011,19(02):99-109.李寧.物流配送網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題研究[D].北京:北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文,2011.麻存瑞,柏赟,趙欣苗,曾瑋.快遞配送車輛路徑優(yōu)化研究[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息,2017,17(04):182-187.龐燕,羅華麗,邢立寧,任騰.車輛路徑優(yōu)化問(wèn)題及求解方法研究綜述[J].控制理論與應(yīng)用,2019,36(10):1573-1584.李陽(yáng),范厚明,張曉楠,楊翔.隨機(jī)需求車輛路徑問(wèn)題及混合變鄰域分散搜索算法求解[J].控制理論與應(yīng)用,2017,34(12):1594-1604.Kolen,A.Rinnooy,K.Trienekens,H.Vehicleroutingwithtimewindows[J].Operationsresearch,1987,35(2):266-73.Savelsbergh,M.LocalSearchinRoutingProblemswithTimeWindows[J].AnnalsofOperationsResearch.1985,16(4):285-305.Thangiah,S.Nygard,K.Ageneticalgorithmsystemforvehicleroutingwithtimewindows[J].UniteStates:IEEE,1990:322-328.Joe,L.Blanton,J.Multiplevehicleroutingproblemwithtimeandcapacityconstraintsusinggeneticalgorithms[J].MorganKaufmanPublishersInc,1993:452-459.Errico,F,Desaulniers,G,Gendreau,M.Aprioriooptimizationwithrecoursefortheve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