掌握配送线路设计方法与配送运输方案选择

→任务五：掌握配送线路设计方法与配送运输方案选择

（一）配送线路优化设计的意义

配送线路设计就是整合影响配送运输的各种因素，适时适当地利用现有的运输工具和道路状况，及时、安全、方便、经济地将客户所需的商品准确地送达客户手中。在配送运输线路设计中，需根据不同客户群的特点和要求，选择不同的线路设计方法，最终达到节省时间、运距和降低配送运输成本的目的。

（二）配送线路设计方式

1.用经验试探法进行配送运输线路设计

经验试探法是指利用行车人员的经验来选择配送路线的一种主观判断方法。一般是以司机习惯行驶路线和道路行驶规定等为基本依据，拟订几个不同方案，通过倾听有经验的司机和送货人员的意见，或者直接由配送管理人员凭经验作出判断。这种方法的质量取决于决策者对运输车辆、客户地理位置与交通路线情况的掌握程度和决策者的分析判断能力与经验。尽管缺乏科学性，易受掌握信息的详尽程度限制，但运作方式简单、快速、方便。通常在配送路线的影响因素较多，难以用某种确定的关系表达时，或难以以某种单项依据评定时采用。

配送运输线路设计人员经常遇到的一个线路选择问题是起点就是终点的线路选择，即起点与终点重合。经验告诉我们，当运行路线不发生交叉时，经过各停留点的次序是合理的，同时，如有可能应尽量使运行线路呈菱形。图12-2是通过各点的运行路线示意图。其中，图12-2（a）是不合理的运行路线，图12-2（b）是合理的运行路线。根据上述两项原则物流管理人员可以很快画出一张路线图。如果点与点之间的空间关系并不真正代表其运行时间或距离（如有路障、单行道路、交通拥挤等），则用计算机寻求路线上停留点的合理次序更为方便。

图12-2

2.用位势法进行直送式配送运输线路设计

直送式配送运输通常用位势法确定最短路线，直送式配送运输是指由一个供应点对一个客户的专门送货。

举例说明用位势法确定最短路线，各点间距离见图12-3，其步骤如下：

图12-3　利用位势法确定最短路线

第一步：选择货物供应点为初始点，并取其位势值为0。

第二步：考虑与供应点直接相连的所有线路点。

第三步：从所得的所有位势值中选出最小者，此值即为从初始点到该点的最短距离，将其标在该点旁的方框内，并用箭头标出该连线。

第四步：重复以上步骤，直到物流网络中所有点的位势值均达到最小为止。

最后，各点的位势值表示从初始点到该点的最短距离，由供应点A到客户K的最短距离为24。最优线路图见图12-4。

图12-4　最优线路图

3.用节约里程法进行分送式配送运输线路设计

分送式配送是指由一个供应点对多个客户的共同送货。

基本条件：同一条线路上所有客户的需求量总和不大于一辆车的额定载重量，送货时，由一辆车装着所有客户的货物，沿着一条精心挑选的最佳路线依次将货物送到各个客户手中，这样既保证按时按量将用户需要的货物及时送到，又节约了车辆，节省了费用，缓解了交通紧张的压力，并减少了运输对环境造成的污染。

例如，由配送中心P向A至I等9个客户配送货物。图12-5中连线上的数字表示公路里程（km）。靠近各客户括号内的数字，表示各客户对货物的需求量（t）。配送中心备有2t和4t载重量的汽车，且汽车一次巡回走行里程不能超过35km，设送到时间均符合客户要求，求该配送中心的最优送货方案。

图12-5

步骤一：计算配送中心至各客户以及各客户之间的最短距离，列表得最短距离表（见表12-2）。

表12-2　最短距离表

步骤二：由最短距离表，计算出各客户之间的节约里程，编制节约里程表（见表12-3）。

表12-3　节约里程表

步骤三：根据节约里程表中节约里程多少的顺序，由大到小排列，编制节约里程顺序表（见表12-4），以便尽量使节约里程最多的点组合装车配送。

表12-4　节约里程顺序表

步骤四：根据节约里程顺序表和车辆的载重、车辆行驶里程等约束条件，渐进绘出配送路径，见图12-6。

图12-6　调整后的配送路径图

配送方案为：

路径A：4t车，走行32km，载重量3.7t；

路径B：4t车，走行31km，载重量3.9t；

路径C：2t车，走行30km，载重量1.8t。

总共走行里程93km。

4.用扫描法进行配送运输线路设计

扫描法是一种先分群再寻找最佳路线的算法。求解过程分为两步：第一步是分派车辆服务的站点或客户点；第二步是决定每辆车的行车路线。

扫描法的原理是：先以物流中心为原点，将所有需求点的极坐标算出，然后依角度大小以逆时针或顺时针方向扫描，若满足车辆装载容量即划分为一群，将所有点扫描完毕后在每个群内部用最短路径算法求出车辆行驶路径。

扫描法步骤为：

（1）以物流中心为原点，将所有客户需求点的极坐标计算出来。

（2）以零角度为极坐标轴，按顺时针或逆时针方向，依角度大小开始扫描。

（3）将扫描过的客户点需求量进行累加，当客户需求总量达到一辆车的载重量限制且不超过载重量极限时，就将这些客户划分为一群，即由同一辆车完成送货服务。接着，按照同样的方法对其余客户划分新的客户群，指派新的车辆。

（4）重复步骤（3），直到所有的客户都被划分到一个群中。

（5）在每个群内部用TSP算法求出车辆行驶最短路径。

例如，某公司用厢式货车从货主处取货，图12-7（a）是一天的取货量，单位是件。厢式货车的载货量是10000件。完成所有取货任务需一天时间。公司需要多少条运输路线（即多少部车）？每条路线应该经过哪些站点？每条路线上的站点怎样排序？

图12-7

首先，向北画一条直线，进行逆时针方向“扫描”。这些都是随机决定的。逆时针旋转该直线，直到所有货物能装上一辆载重10000件的卡车，同时又不超载。一旦所有的站点都分派有车辆，就可以利用“水滴”法安排经过各站点的顺序，图12-7（b）是最终的路线设计。

（三）配送线路方案的选择

配送线路合理与否，对配送效率、成本、效益影响很大，采用科学的方法确定配送线路是配送活动中非常重要的一项工作。确定配送方案涉及车辆、货物、线路等多种因素，因而设计较合理的配送方案，首先要确定试图达到的目标，根据特定目标下的约束条件，利用数学模型或结合定性分析确定配送方案。

1.配送方案目标的选择

配送方案目标的选择可从以下几个方面考虑：

（1）配送效率最高或配送成本最低。效益是企业追求的主要的综合性目标，可以利润最大化作为目标值；成本对企业效益有直接的影响，选择成本最低化作为目标值，与前者有直接的联系。

（2）配送里程最短。如果配送成本与配送里程相关性较强，而和其他因素相关性较弱，配送里程最短的实质就是配送成本最低。所以，可考虑用配送里程最短作为目标值，这样可以大大简化线路选择方法。当配送成本不能通过里程来反映时，如道路收费、道路运行条件严重影响成本，单以最短路程为目标就不合适。

（3）配送服务水准最优。当服务水准，如准时配送要求成为第一位时，或需要牺牲成本来确保服务水准，则应该在成本不失控的情况下，以服务水准为首选目标。这种成本的损失可能从其他方面弥补，如优质服务可采用较高的价格策略。

（4）配送劳动的消耗最少。即以物化劳动和活劳动消耗最少为目标，在许多情况下，如劳动力紧张、燃料紧张、车辆及设备较为紧张的情况下，限制了配送作业的选择范围，就可以考虑以配送所需的劳力、车辆或其他有关资源作为目标值。

虽然配送方案目标实际上是多元的，但是，考虑到制定方案所选择的目标值，应当是容易计算的。所以，要尽可能选择单一化的目标值，这样容易求解，实用性较强。

2.配送方案的约束条件

配送目标的实现过程受很多条件的限制，即约束条件。在一般的配送情况下，常见的约束条件主要有：（1）收货人对货物品种、规格和数量的要求；（2）收货人对货物送达时间或时间范围的要求；（3）道路运行条件对配送的要求，如城区的部分道路不允许货车或中型以上货车通行；（4）配送车辆容量的限制；（5）其他的制约条件。

3.配送方案的形成

配送方案的形成可采用多种方法分析求得，主要有线性规划、车辆运行计划法（节约里程法）等，通常用综合评分法对配送线路方案进行选择。

综合评分法的步骤是：（1）拟订配送路线方案；（2）确定评价指标；（3）对方案进行综合评分。

例如，某配送企业设定配送路线方案评价10项指标：（1）配送全过程的配送距离；（2）行车时间；（3）配送准时性；（4）行车难易；（5）动用车辆台次数；（6）油耗；（7）车辆状况；（8）运送量；（9）配送客户数；（10）配送总费用。每个评分标准分为5个档次并赋予不同的分值，即极差（0分）、差（1分）、较好（2分）、良好（3分）、最优（4分），满分为40分，然后为配送路线方案评分，根据最后的评分情况，在各个方案之间进行比较，最后确定配送路线。表12-5为对某配送路线方案进行评分的情况。

表12-5　路线方案评分表

表中的路线方案得分为32分，为满分（理想方案）的80%，各项平均得分为3.2分。