苏果超市南京地区配送路径优化物流管理专业.docx
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1、苏果超市南京地区配送路径优化摘 要现今市场对物流的配送需求日趋旺盛,因此配送成为物流总环节中至关重要的一节,配送方式合理既可以提高车辆的载重率,又能降低运输成本。因此,提高配送的效率是物流企业效益的保证。由于配送路径优化是NP难问题,传统优化方法难以得到满意解,利用MATLAB解决这个问题,实现总费用降低的目的,使配送更加高效。本文通过收集相关资料及数据,对江苏南京地区苏果超市配送中心及其门店进行配送路线及其现状分析,得出实际存在的配送效率低、装载率低等配送问题,针对此问题建立关于苏果超市配送路线优化的VRP模型,利用蚁群算法简单、直观、易理解、易求解的特点,从实际的约束条件出发,利用 MAT
2、LAB软件进行运算,实现其配送路径的优化,从而达到企业供货及时率及运作效率的提高的目的,从根本上降低物流的配送成本,最终实现资本最大化。【关键词】苏果超市;路线优化;蚁群算法;MATLABSu Fruit Supermarket Nanjing Area Distribution Routing OptimizationAbstractCurrent market growing demand for logistics and distribution, distribution logistics link in the critical section, reasonable distr
3、ibution methods can improve the rate of loading of vehicles and reduced transportation costs. Therefore, improving distribution efficiency of logistics enterprises benefit guarantee. Because of distribution routing optimization is an NP hard problem, traditional optimization methods are difficult to
4、 achieve a satisfactory solution, using MATLAB to solve this problem, achieve the purpose of reducing total cost, and make distribution more efficient. Paper through collection related information and the data, on Jiangsu Nanjing area Su fruit supermarket distribution center and stores for distribut
5、ion status analysis, obtained actual exists of distribution efficiency low, and mount rate low distribution problem, for this problem established on suguo supermarket distribution route optimization of VRP model, using Ant group algorithm simple, and intuitive, and easy understanding, and easy solut
6、ion of features, from actual of constraints conditions starting, using MATLAB software for operation, achieved its distribution path of optimization, To achieve the corporate objective of timely delivery rate and improve the operational efficiency of radically reducing logistics distribution cost, a
7、nd ultimately maximizing capital.Key Words Su fruit supermarket; Route optimization; Ant Colony algorithm; MATLAB目 录一、绪论1(一)研究背景、目的与意义1(二)国内外研究综述1(三)研究主要内容及创新点1二、苏果超市南京地区的配送现状1(一)苏果超市简介1(二)苏果超市南京地区的配送现状概述1(三)苏果超市南京地区配送问题分析1三、苏果超市南京地区配送路径优化1(一)蚁群算法所需要的数据收集1(二)苏果超市南京地区配送路径优化模型构建1(三)基于蚁群算法路线优化求解1(四)配送线
8、路优化结果分析1四、结论与展望1(一)结论1(二)展望1参考文献1附 录1一、绪论(一)研究背景、目的与意义1.研究背景随着近年来物流的发展,物流已经成为公认的第三利润源,物流服务质量也被很多企业作为考核客户满意度的重要指标之一,因此降低物流成本成为了企业的目标之一。我国连锁经营自从上世纪90年代被引入,连锁超市行业在市场经济不断发展的情况下逐渐变成一种主流经营模式并成为推动市场经济发展的动力。其市场对物流的配送需求也日益增强,而配送是物流的基本功能之一,也是物流中至关重要的环节,因此降低配送成本已经被企业(连锁超市)当作降低成本的有效途径之一。苏果超市就是典型的连锁超市经营模式,降低苏果超市
9、配送成本的关键在于使其配送路线更加合理化,即通过优化其配送路径来提高苏果超市的效益。配送路线的合理性对企业来说具有重大的影响,通过合理调度车辆运输配送与优化路径来提高配送效率是非常有意义的选择。苏果超市建立以马群配送中心为配送据点和后勤保障部门,从而达到对市场需求的高度灵敏并提高经济效益的目标。现今,车辆路线问题在一定程度下影响了生产服务的各个方面,合理调度车辆运输配送与优化路径来提高配送效率具有深远意义。2.研究目的与意义本文研究苏果超市南京地区的配送路线优化,对其配送问题(路径选择以及车辆装载率偏低等)进行优化研究。配送是物流运作中的重要环节,直接关系到配送中心的成本和效率,合理的配送路径
10、不仅能影响配送成本和效率,还能直接决定配送的客户满意度,故而苏果超市在南京建立“马群”配送中心以解决上述问题。由于配送成本与配送路径有着紧密的联系,本文通过合理规划配送路线来降低苏果超市的物流成本,从而提高苏果超市的企业竞争力以及经济效益,最终增加客户满意度,使苏果超市能够得到长远发展。(二)国内外研究综述1959年Danting和Ramser在The truck dispatching problem中首次提出车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP)。1963年,国外的学者就已经开始研究路径优化问题,VRP问题经过几十年的研究发展,学者们建立了很多关于VRP的模
11、型并对这些模型求解。例如:P.Wark等创造出重复匹配算法,将该算法用在VRP中;Baker等利用遗传算法求解VRP。1971年,Eilon等人提出运用递归方法求解VRP(有固定车辆数)并融入动态规划法。在经济全球化的趋势下,配送路线优化的重要性日益明显,学者们在吸取和借鉴国外优秀的研究结果中也渐渐找出了路径问题的解决办法。例如:王海星、王占德等人改进了经典的蚁群算法并运用改进的蚁群算法来对解决带有时间约束的VRP问题。1991年,Gendreau等人首次提出将禁忌搜索方法1。有关配送车辆路径优化算法(包括智能优化算法、精确算法以及启发算法等)在近几十年的研究中层出不穷,其中具有一定局限性的精
12、确算法在路径优化中的应用有一定的计算复杂程度,虽启发式算法(包括 SWeep 算法和 C-W 算法等)在我国,国内学者们广泛应用遗传算法以及改进遗传算法等启发式算法。配送线路优化的本质是VRP问题(根据货量确定车辆分配和配送路线),国外学者经过研究已对路径优化有了深入的了解和研究,研究结果相当成熟。但在国内,虽然起步较晚,但随着电子商务和物流的不断发展,路径优化问题得到了越来越多的关注,学者们结合了国外的优秀理论在路径优化这方面也取得了突破性的进展,配送路径优化的适用性大大增加。(三)研究主要内容及创新点1.研究的主要内容本文对苏果超市南京地区的配送现状进行分析,建立了苏果超市南京地区的VRP
13、模型,并通过蚁群算法结合MATLAB来求解苏果超市南京地区的VRP模型,得出最优配送路线,分析对比优化前和优化后的配送路线,科学的评估本文所建模型。2.创新点(1)本文以南京地区的苏果超市为研究对象,将苏果超市南京地区的运输成本最小作为目标,建立了模型,利用蚁群算法简单、直观、易理解、易求解的特点,从实际的约束条件出发,并结合MATLAB软件来得出最后的优化方案,提高苏果超市的服务质量。(2)本文通过对比分析苏果超市南京地区优化前后的配送路线,对苏果超市南京地区的经营管理可以起到一定的建议性作用,方便苏果超市针对不足之处来采取改进措施,提高企业效率和利润。二、苏果超市南京地区的配送现状(一)苏
14、果超市简介苏果超市于1996年7月18日成立,其“苏果”二字,取自“江苏省果品食杂总公司”,并早在2006年名列中国企业五百强第一百七十。苏果网点总数已远超2200家(仅南京市区就有410家便利店),覆盖苏鲁皖等六个省份,其年配送量远超5100万箱。苏果始终以“为民、便民、利民”为经营宗旨,不懈追求顾客满意度,其“为顾客省钱”的价格方针深受广大消费者和社会的好评。(二)苏果超市南京地区的配送现状概述1.苏果超市南京地区配送现状苏果超市把马群配送中心作为公司的物流配送体系。通过采用无线射频、车载GPS等国外专业技术并且结合地理信息系统(GIS)和车辆管理系统进行研发,使其运输管理的有效空间范围在
15、一定程度上得到拓宽的同时让物流管理进一步深化5。其通过有效分拣、配货等作业使送货达到一定的规模从而达到积极送货的目标,并使其配送规模取得一定优势从而进一步压缩送货成本。苏果连锁超市为了实现提高服务能力、强化(门店)销售功能的目标,从而采用统一配送的方式。南京苏果超市是一家大型的连锁超市。其在南京地区超市网点分布范围较广(大到大型的购物超市,小到社区便利店)。苏果的物流配送队伍通过公路运输的方式向各个超市、网点提供货物配送服务,从而形成一种地区物流。货物配送具有高强度、高频率的特点,苏果为了实现对每日货物进行及时配送的目标,因此不得不建立一个自己的配送中心。苏果超市的配送以支线运输为主要方式,按
16、品种搭配、门店用户在商品分类、数量、时间等方面的要求实现配货和送货进行有机结合。终端运输在其运输方式中占有一定的比重,因其大部分的运输局限于一定地域,所以具有规模小、路线短、频率高等特点。2.配送中心和配送门店情况介绍苏果超市是一家连锁超市,自成立以来,在南京地区以及各乡镇地区已经发展到180多家经营网点,本文研究的是苏果超市南京地区的配送情况,为了更好地开展研究,现根据各超市的需求情况以及各超市周边的交通情况,选取位于南京雨花区南大门的苏果超市作为城南配送中心,选择2016年6月5日南京城南苏果配送中心配送各类货物(水果蔬菜等)到各个门店为研究主体,以其配送路径作为研究对象,选择南京地区18
17、个日需求量大于1.3t且地理位置在省道附近交通状况良好的门店作为本文的研究对象进行配送路线进行研究。表2-1为苏果超市配送中心及南京地区18个门店位置。表 2-1苏果超市配送中心及南京地区18个门店位置名称地理位置1.华润苏果超市(雨花南路)配送中心南京市雨花台区雨花南路24-2号2.苏果超市三元巷店南京市秦淮区明瓦廊恒悦百姓烤肉店对面3.苏果超市南苑店南京市建邺区湖西街64号4.苏果超市牡丹江路店南京市建邺区沙洲街道牡丹江街苏果超市5.苏果超市御道街店南京市光华门后街26号6. 苏果超市翠岛花城店南京市宁南大道11号(近软件大道)7.苏果超市金盛路店南京市金盛路天水雅居对面8.苏果超市芙蓉园
18、店南京市江宁区文靖路230号9.苏果超市万尚城店南京市江宁区双龙大道1351号10.苏果超市黄山路店南京市黄山路99号中海社区中心一楼11.苏果超市恒山路店南京市恒山路189号12.苏果超市玄武湖店南京市台城花园7幢1楼13.苏果超市中山路店南京市鼓楼区中山路321号14.苏果超市中山北路店南京市鼓楼区中山北路281号15.苏果超市碧树园店南京市碧树园15号1-5号16.苏果超市芦席营店南京市马家街30号-5(近芦席营)17.苏果超市春江路店南京市雨花区铁心桥镇春江路52-1、52-218.苏果超市管家桥店南京市鼓楼区管家桥85号19.苏果超市油坊桥店南京市双莲路天迈广场2层(资料来源:各门店
19、每日通过苏果局域网提交订单给配送中心,配送中心作为供应商和客户端的一个链接点,根据门店需求实行每天统一配送。图2-2是百度地图中苏果超市在南京地区的配送中心及其各门店的地理位置,1表示的是配送中心,带2-19的数字编号代表苏果超市在南京地区具有研究意义的18家门店(日需求量大于1.3t且地理位置在省道附近交通状况良好)。图 2-2南京苏果超市配送中心及各门店位置标号(资料来源:3.配送现状分析(1)由于苏果超市(南京地区)主要配送蔬菜水果类等物品,物品质量相对较重(但车辆空间并没有充分利用)配送中心目前有10辆(额定载重为5吨的配送车辆)车用于城南区域的配送,确保各门店每日需求能够及时满足,对
20、于一些特殊货物比如需要冷藏的商品,则应选择其对应的冷藏车。(2)配送中心按品种搭配、门店用户在商品分类、数量、时间等方面的要求对苏果超市各门店在苏果局域网提交的订单,进行配送路径规划,经过整理,归纳出7条配送线路,如表2-3所示:14512131516211834106117191798图2-3南京苏果超市门店配送路径图(3)各路线运输距离计算和装载率情况,根据以上配送路线图,可以计算得出,目前苏果超市南京地区配送路径方案:1-11-19-17-1的运输距离为15.3公里,1-6-9-8-1的运输距离为17.8公里,1-7-2-1的运输距离为18.2公里,1-10-4-3-1的运输距离为12.
21、3公里,1-15-14-1的运输距离为19公里,1-16-13-2-1的运输距离为18.8公里,1-5-18-12-1的运输距离为19.3公里,总运输距离为120.7公里。其配送路径上的车辆的载重量和装载率如表2-4所示:表2-4配送路径上的车辆的载重量和装载率行驶路线行驶距离(km)装载量(t)装载率(%)配送中心-恒山路店-油坊桥店-春江路店-配送中心15.34.284配送中心-翠岛花城店-万尚城店-芙蓉园店-配送中心17.84.284配送中心-金盛路店-三元巷店-配送中心18.23.264配送中心-黄山路店-牡丹江路店-南苑店-配送中心12.34.386配送中心-碧树园店-中山北路店-配
22、送中心19360配送中心-芦席营店-中山路店-三元巷店-配送中心18.84.386配送中心-御道街店-管家桥店-玄武湖店-配送中心19.34.488(三)苏果超市南京地区配送问题分析根据上表2-4所示,苏果超市南京地区在规划配送路线中仍有不足,它们影响了苏果超市的经营利润。具体如下:1配送效率低苏果超市订单上的配送信息经过多次传递较易失真,配送信息一旦出现与超市不同的情况,制造商和超市就需要通过配送商进行调节直至一致,因而导致服务水平、装载率降低,引发递送速度慢等不必要的麻烦,从而导致运力的大量浪费。2配送路线不合理苏果超市由配送中心直接向各门店配送物资,其并没有严格的线路规定,配送车辆司机往
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