第十一章-配送运输--仓储与配送教学课件.ppt

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1、求是崇真 博学笃行*仓储与配送管理仓储与配送管理1 1第十一章第十一章 配送运输配送运输2目目 录录1.配送运输概述配送运输概述2.配送运输线路的优化配送运输线路的优化求是崇真 博学笃行*仓储与配送管理仓储与配送管理3 3第一节配送运输概述4配送运输路线的类型配送运输路线的类型往复式行驶线路环形式行驶路线汇聚式行驶路线星形行驶路线6环形式行驶路线环形式行驶路线简单闭环交叉环式三角环式复合环式7汇集式行驶路线汇集式行驶路线分送式聚集式分送-聚集式8星形行驶路线星形行驶路线求是崇真 博学笃行 10配送计划配送计划 配送路线的确定方法配送路线的确定方法配送路线的确定方法配送路线的确定方法 成本要低成

2、本要低效益要高效益要高路线要短路线要短吨公里要小吨公里要小准时性高准时性高配送路线确定原则配送路线确定原则 劳动消耗要少劳动消耗要少运力运用要合理运力运用要合理 11配送计划配送计划 配送路线的确定方法配送路线的确定方法配送路线的确定方法配送路线的确定方法 配送路线确定的限制条件配送路线确定的限制条件配送能力的约束配送能力的约束车辆载重量和容积的限制车辆载重量和容积的限制在允许通行时间内进行配送在允许通行时间内进行配送用户对货物品种、规格、数量的要求用户对货物品种、规格、数量的要求满足用户对货物发到时间的要求满足用户对货物发到时间的要求13物流配送线路优化的经典问题物流配送线路优化的经典问题旅

3、行商问题（旅行商问题（Traveling Salesman Problem,TSPTraveling Salesman Problem,TSP）中国邮递员问题（中国邮递员问题（Chinese Postman Problem CPPChinese Postman Problem CPP）“一笔画一笔画”问题（问题（Drawing by one lineDrawing by one line）配送路线问题（配送路线问题（Route of DistributionRoute of Distribution）多个旅行商问题（多个旅行商问题（Multiple TSPMultiple TSP）多回路运输问

4、题（多回路运输问题（Vehicle Routing Problem,VRPVehicle Routing Problem,VRP）最近邻点法（最近邻点法（Nearest NeighborNearest Neighbor）最近插入法（最近插入法（Nearest InsertionNearest Insertion）节约里程法（节约里程法（Saving AlgorithmSaving Algorithm）扫描算法（扫描算法（Sweep AlgorithmSweep Algorithm）15ABCDEFG3517859123643549101316配送计划配送计划 配送路线的确定方法配送路线的确定方

5、法 中国邮路问题中国邮路问题设设某某邮邮递递员员负负责责投投递递的的街街道道如如图图所所示示，要要求求找找出出该该邮递员的最短投递路线。邮递员的最短投递路线。例题例题V12V742V13V10441V1125V8522V61V547V35V24V144V9V9为配送中心18V4V7V9V12V13V10V11V8V6V5V3V2V1V4V7V9V12V13V10V11V8V6V5V3V2V1本图不是欧拉图，图上有8个奇点（用 号表示），说明邮递员必须要在某些区段重复走，才能走遍所有负责投递的街道。将奇点两两连接（用虚线表示），则所有奇点都成了偶点。因此包括虚线在内的线路邮递员可走遍而做到不重复

6、。为使邮递员重复走的路程也即虚线的长度为最短，可根据上述条件（a）和（b）进行调整。在回路 v4，v5，v11，v10，v4中，虚线长度超过回路长度一半，故改将v4与v5连结，v11 与v12连结。又在回路 v2，v3，v9，v6，v2中，同样虚线长超过回路长度一半，故可将虚线标到回路的另一半 v2，v6，v9 上去。检查图中的每个回路，虚线长都不超过回路总长的一半。故邮递员的最优投递路线为从邮局出发，走遍图中包括虚线在内的所有街道（即在标有虚线的街道区段重复走一次）vv9 9，v v7 7，v v8 8,v7，v v6 6，v v9 9，v v1313，v v12 12，v v6 6，v v

7、5 5,v,v1111，v v1212,v v1111，v v1010，v v4 4，v v5 5,v,v4 4，v v1 1，v v2 2,v,v6 6，v v2 2,v,v3 3，v v9 9 ，然后回到邮局。19节约里程法 分送式配送1、由一个配送中心对多个客户进行共同送货（所有客户的需求量总和不大于一辆车的额定载货量），送货时由一辆车按照最佳路线配送所有的货物；2、各个客户的需求量；3、从配送中心到各个客户的距离，以及各客户之间的距离问题提法已知.求解使运输总里程数最短的最优线路。解题基本思想P0P1P2P0P1P2方案a）配送距离为：da=2(d01+d02)方案b）配送距离为：db

8、=d01+d02+d12方案b）比方案a）节约的配送里程为：S12=d01+d02-d12推广Sij=d0i+d0jdij20节约里程法节约里程法分送式配送解题步骤分送式配送解题步骤步骤一步骤一 计算节约值S(i,j),列出节约值表：步骤二步骤二 按照节约表中S(i,j)由大到小的顺序列出线路连接过程表：步骤三步骤三 按先后顺序考察线路连接过程表中S(i,j)对应的点i和点j：1、若i和j都不在已构成的线路上，则i和j可以连接为0ij0，转步骤四。（1 1）2、若i和j中的一个点在已构成的线路上，且该点是已构成线路的端点，则另一个点可以连到已构成的线路上，否则不能连接。转步骤四；（2 2）3、

9、若i和j均在已构成的线路上，且两点都是已构成的不同线路的端点，则i和j 可以直接相连接，否则不能连接。转步骤四；(3 3)步骤四步骤四 若所有的点均已考察完毕，则所得线路为最优线路，算法终止；否则，转 步骤三，考察线路连接过程表中下一个S(i,j)对应的点i和点j。21中心O中心O用户1用户1用户2用户2用户3用户3用户4用户485912例题现现有有一一个个配配送送中中心心O O为为四四个个零零售售商商供供货货，各各点点间间距距离离见见表：求其最优配送路线表：求其最优配送路线中心中心O中心中心O用户用户1用户用户1用户用户2用户用户2用户用户3用户用户3用户用户4用户用户48859157121

10、7935273818S(2,1)S(1,3)S(2,3)S(1,4)S(2,4)S(1,3)S(i,j)=d0i+d0jdij22（i,j)(3,4)(2,4)(2,3)(1,2)(1,4)(1,3)s(i,j)18 8 7 5 3 2所符条件 1 2 3 2 3 3 连接线路 0-3-4-0 0-3-4-2-0 0-3-4-2-0 0-3-4-2-1-0 不连 已连所以最优线路为:0-3-4-2-1-0 解：第一步 列出节约值表 第二步 按节约值从大到小列出线路连接过程表：24中心中心O 中心中心O用户用户1 8 用户用户1用户用户2 5 8 用户用户2用户用户3 9 15 7 用户用户3用

11、户用户4 12 17 9 3 用户用户4用户用户5 13 7 10 17 18 用户用户5用户用户6 12 11 7 11 11 8 用户用户6用户用户7 17 14 12 16 15 8 5 用户用户7 25这是前面我们遇到的练习题，现在我们根据实际情况加上新的约束条件：配送中心这是前面我们遇到的练习题，现在我们根据实际情况加上新的约束条件：配送中心只有一辆载重为只有一辆载重为8吨的货车，而每个用户的需求量不同分别为：吨的货车，而每个用户的需求量不同分别为：用户用户1 用户用户2 用户用户3 用户用户4 用户用户5 用户用户6 用户用户7需求量需求量(吨吨)2 1.5 4.5 3 1.5 4

12、 2.5 解解：在在列列出出线线路路连连接接过过程程表表后后我我们们需需要要进进一一步步计计算算所所构构成成线线路路上上用用户户的的需需求求量之和，从而判断是否连接量之和，从而判断是否连接i i和和j,j,列表如下：列表如下：(i,j)(6,7)(5,7)(3,4)(5,6)(1,5)(4,7)(4,6)(1,7)(2,6)(3,6)(2,7)S(i,j)2422181714141311101010Gi6.587.588888888连接？676-7-53-4不不不不不不不不 （i,j）(3,7)(1,6)(2,4)(2,5)(4,5)(2,3)(1,2)(3,5)(1,4)(1,3)S(i,j

13、)10988775432Gi888883.58888连接？不不不不不不1-2不不不 从而得到最优配送路线为：0-6-7-5-0；0-3-4-0；0-1-2-0。26或补充：运输优化的一般模型 问题的一般提法假定某种物资有m个产地，A1,A2,Am，联合供应n个销地，B1,B2,Bn，各产地产量、各销地销量、各产地到各销地的运价或运距为已知，问怎样调运物资，才能使总的运费（吨公里）最少。已知1、产地Ai（i=1,2,，m,）的发运量为 ai（i=1,2,m,）2、销往 Bj（j=1,2,，n,）的需要量为 bj（j=1,2,n,）3、从产地 A 运到 B 的单位运价为 Cij（i=1,2,m，j

14、=1,2,n）4、从产地 A 运到 B 的运输里程为Lij,（i=1,2,m，j=1,2,n）数学模型为：其中Xij表示由Ai到Bj的商品运量28图表分析法 已知交通路线示意图和商品产销平衡表产销之间经济合理的商品运输路线先端点,由外到里，就近调拨求解解题原则表表5-6 5-6 产销平衡表产销平衡表 （单位）（单位）707080805050 运出运出运入运入甲甲乙乙丙丙调出量调出量A A4040B B7070C C3030D D6060调入量调入量200200图5-11商品运输方案C708050706040甲AB丙D9580755060乙4530（30）（20）（60）（20）（30）（40）

15、表表5-7 5-7 商品平衡表商品平衡表 （单位）（单位）707080805050 运出运出运入运入甲甲乙乙丙丙调出量调出量A A404040B B3030202020207070C C30303030D D60606060调入量调入量200200简单易行，不必计算运输里程，适用于产销区域较小，产销点少，产销关系比较简单的情况。29图上作业法线状线路的图上作业法已知交通路线示意图和商品产销平衡表商品运输最小吨公里（或运输周转量最小）的运输方案求解先端点,由外到里，就近调拨解题原则407050605040907030ed丙甲a乙c丁b表5-6 产销平衡表 （单位）704090 运出运入甲乙丙丁a

16、bcd供应量50需求量30705060250e4031例题已知交通路线示意图和商品产销平衡表商品运输周转量最小的运输方案求解8丙4甲8a10乙20410155b3c6d858丙4甲8a10乙20410155b3c6d85554163表表5-7 5-7 商品平衡表商品平衡表 （单位）（单位）4 410108 8 运出运出运入运入甲甲乙乙丙丙需求量需求量a a3 35 58 8b b5 55 5c c12 23 3d d6 66 6供应量供应量2222总的周转量为:5*5+5*8+4*10+1*20+4*6+3*15=194吨公里:5*5+5*8+3*10+1*45+2*15+6*4=194吨公里

17、:32图上作业法 环状线路的图上作业法已知交通路线示意图和商品产销平衡表商品运输最小吨公里的运输方案解题原则流向划右方，对流不应当；里圈、外圈分别算，要求不过半圈长；如若超过半圈长，应用运量最小段；反复求算最优方案求解表5-10 商品供需表 （单位）a65180b22090供应量80150170100c7560d8070 距离甲乙丙丁需求量130100500160110图5-15某商品运输路线图L内=180+65+80+60+90=475公里420公里不是最优方案，应重新甩断破圈，寻找最优方案L外=75+70=145420公里检验乙11010015080170100160130甲ad（10）（

18、90）c（70）（100）b（100）（20）（150）丁丙22065180809075706033图上作业法 适用于交通路线为线状、圈状，而且对产销地点的数量没有严格限制的情况。表表5-11 5-11 平衡表平衡表 （单位）（单位）a a130130b b20208080供应量供应量8080150150170100100c c90907070d d80803030甲甲乙乙丙丙丁丁需求量需求量130130100100500500160160110110L内=180+80+60+90=410公里420公里是最优方案，将运输结果填入平衡表5-11 检验检验图5-16重做的流向圈乙110100150

19、80170100160130甲ad（30）（70）c（90）（80）b（80）（130）丁丙22065180808090757060（20）1、利用图上作业法寻求商品最优运输方案，可能按运输吨/公里最小原则，也可以从运送时间最短或运费最省等角度来分别计算2、只要商品在图上没有对流，内外圈长都不大于半圈长，该运输方案就是最优运输方案注意:34例题图5-15某商品运输路线图L外=100+70+40+50=260公里270公里L内=120+20+60=2007+2，需要进行调整需要进行调整初始方案2/1007/3002/5008表5-12 商品产销平衡表 （单位）A3375/250B2/50384/

20、250C3/501/30047 销地 产地甲乙丙丁需求量250300发运量1003006008001800350D532/4007400E342/2008/300500因为2+13+3，不需要作调整2/40072/2008/300（300）（300）初始方案的运费为：2*50+3*50+1*30+2*400+2*200+5*250+4*250+8*300=6400元37用霍撒克法则检验 A247B259C42 Aij甲乙丙丁Uj54Vi-2-4-505D00(+)(-)7E-2(+)1(-)17A337/250B/5038/250C/50/30047 Cij甲乙丙丁Uj54Vi-2-4-505

21、D53/100/3007E34/50087需求量2503001800350400500发运量1003006008001800180038用霍撒克法则检验 A027B（-）39(+)C42 Aij甲乙丙丁Uj54Vi-2-4-505D00(+)(-)7E-2(+)1(-)17封闭回路的作法是从出现负值的方格出发，沿水平或垂直方向，遇有运量格转，形成一个封闭回路，依次标上（+）、（-）号。调整方案:销地 产地甲乙丙丁需求量250300发运量1003006008001800350400500A250B300C50300D150250E50450将所有标有负号的转角格中最小运量作为调整数。各正号加上基

22、数，各负号减基数,得到调整方案的运费为：2*50+3*50+1*30+2*400+2*200+5*250+4*250+8*300=6400元优化后的运输方案可以节省运费：6400-6000=400元39用霍撒克法则检验 A247B259C20 Aij甲乙丙丁Uj54Vi-4-6-507D227E317A337/250B238/300C/50/30047 Cij甲乙丙丁Uj54Vi-4-6-507D53/150/2507E/504/45087需求量2503001800350400500发运量10030060080018001800各个元素的检验数都不小于0，证明方案为最优40案例：山东山大俱进物

23、流有限公司案例：山东山大俱进物流有限公司配送线路优化设计配送线路优化设计 公司情况简介公司情况简介公司情况简介公司情况简介 下设五个配送部门，负责济南市五区（含郊区）及下设五个配送部门，负责济南市五区（含郊区）及济南市所辖五县市卷烟配送工作，包括大型超市、济南市所辖五县市卷烟配送工作，包括大型超市、便利店、酒店、零售摊点等各种类型客户便利店、酒店、零售摊点等各种类型客户 市区平均日配送户数达到市区平均日配送户数达到2,0002,000户左右户左右 总客户量达到近总客户量达到近28,00028,000户户 配送线路配送线路3434条条/日日 卷烟配送量达到卷烟配送量达到2,2002,200件左右

24、件左右41本案例主要针对配送四部的工作情况进行分析，对其配送路线进行重新规划，从而达到以更少的车辆、人力和里程数，完成更大的服务量的目的。四部目前备有五辆金杯车，五名司机和五名配送人员。其配送客户主要分布在历下区和历城区的市区部分，北面到大明湖北路，南至市中区的土屋路，西起顺河高架桥，东至姚家庄。上图中黑圈所示部分为本次规划的指定区域，现有三辆车分别在不同时间交叉负责配送。42路径优化的总体思路路径优化的总体思路 初步确定每辆车每天的平均配送户数：通过这个约数限制出初步确定每辆车每天的平均配送户数：通过这个约数限制出路径规划的大致范围，即一辆车一天所能配送的最大范围；路径规划的大致范围，即一辆

25、车一天所能配送的最大范围；具体模型的建立：运用中国邮路问题的模型，对行驶路径进具体模型的建立：运用中国邮路问题的模型，对行驶路径进行全部规划；行全部规划；模模型型数数据据整整理理：最最后后与与现现行行路路径径的的配配送送时时间间和和里里程程相相比比较较，找找出出节节约约量量，从从而而对对每每天天的的配配送送户户数数进进行行进进一一步步的调整。的调整。43配送线路优化设计步骤配送线路优化设计步骤 表:配送四部目前平均一周五辆车每天的配送户数和件数 周三B区周四C区周五D区周六E区周日F区周一A区车号户数件数户数件数户数件数户数件数户数件数户数件数1757475886360616954755064

26、26459685867526076715755643711015467605147596570616147473647963654647615263505727678715972516959374569合计356383339363312300265320310291274308配送总户数=（356+339+312+265+310+274）=1856 户 每辆车平均每天配送户数=1856/5/6=62 户据以往经验，配送人员真正面对客户的时间为3.9h，即234min。按照流程在一个配送客户处停留23min,故每辆车平均每天配送户数=234/（2+3）/2=93 户而由上表也可以看出每辆车的服务

27、户数弹性很大，最小值为45户，最大值亦可以达到78户，结合实际车辆容积，两个平均数的平均数=（62+93）/2=77.5 户因此我们完全有能力使每辆车每天的平均配送户数最大值达到78户。该区域总的配送户数为327户，每天配送78户，四天可以完成。44具体路径优化的模型建立具体路径优化的模型建立具体路径优化的模型建立具体路径优化的模型建立 我们选择运筹学上的中国邮路问题来建立模型，进行路线的规划。该区域的整体走向为由东向西，由南上北：窑头路（北）文化东路（北）文化西路（北）顺河街泺源大街（南）历山路和平路（南）；只走马路右边，持续右转弯。上图为二区二线第三天的配送停留点显示图,西起历山路,东至燕子山路。燕子山小区交通图45第一步，确定一个连通图第一步，确定一个连通图G第第二二步步，用用中中国国邮邮路路法法，求求出出欧欧拉拉回回路路，确确定定出出最最少少重重复的路线。复的路线。其其中中的的一一种种走走法法为为：（8 8）（7 7）（6 6）（5 5）（4 4）（3 3）（2 2）（9 9）（8 8）（9 9）（6 6）（5 5）（2 2）（1 1）总里程数：总里程数：7.827.82公里公里 46本章重点本章重点掌握节约里程法掌握最短路径法掌握中国邮路问题掌握图表作业法和图上作业法