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面向社区生鲜超市的共同配送优化研究.docx

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  • 卖家[上传人]:ji****81
  • 文档编号:227717910
  • 上传时间:2021-12-21
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    • 面向社区生鲜超市的共同配送优化研究 邓存慧 马俊摘要:目前社区生鲜超市多并且分散,生鲜农产品易腐烂,同时受疫情影响,物流资源有限的情形下,解决社区生鲜超市内所有订单的需求问题,如何科学合理的设计配送网络,通过配送中心来提高效率,是目前生鲜农产品同城配送中比较重要的环节文章主要研究社区生鲜超市农产品共同配送问题,提出对生鲜超市客户订单进行合理的分配,然后对分配出来的订单进行路径的路线的规划设计聚类算法和CW节约算法,最后通过案例分析用matlab进行仿真关键词:共同配送;订单分配;路径优化;节约里程算法一、引言民以食为先,与人们生活紧密联系的就是生鲜农产品了,为了方便居民能够经常采购生鲜农产品,大部分的社区周边都会开一些生鲜超市或者社区生鲜店来保证居民日常的生鲜需求,而此时同城社区生鲜农产品零售店根据消费者的需求进行订货,不仅是社区的生鲜店需要订货,所有的社区生鲜超市都需要生鲜农产品,而社区生鲜超市是五花八门,由于社区生鲜超市的分布呈现多而散的特点,这就使得网络配送路线比较复杂,路线更容易重合受疫情的影响,很多人居家不出,所有的需求通过物流传递,很多企业还没有复工,物流资源比较有限。

      基于目前社区生鲜超市多并且分散,生鲜农产品易腐烂,同时受疫情影响,物流资源有限的情形下,解决社区生鲜超市内所有订单的需求问题,如何科学合理的设计配送网络,通过配送中心来提高效率,是目前生鲜农产品同城配送中比较重要一个环节王邦兆,李慧在探究生鲜电子商务配送的研究中发现订单位置分散并且订单需求量比较少,社区生鲜店位置分散使得最终的配送成本比较高,最后利用改进的遗传算法和社区搜索算法对电子商务配送进行两个阶段的分层布局设计韩越,韩伟等为了打造智能化的配送平台,通过移动互联网对社会的闲置资源的整合,通过信息处理消费者的需求,为了能够为客户提供优质的服务,区域内的配送人员能够更快的对客户进行服务,发件者将网约车行业与相同地区发送物件间开辟了新的道路Kellner F等通过对快消品的配送网络成本进行优化,得出影响网络结构的五个相关变量,利用案例分析法分析目前的快消品网络,并对其网络进行优化研究Turnball利用供应链的相关知识对英国的物流配送进行研究,主要以食品恒業以及饮料行业为研究对象,研究表明,科学技术使得社会的分工清晰,并且可以通过第三方物流减少食品和饮料行业的物流配送环节产品的亏损价格不能改变,加上快递服务是企业的重中之重,是企业间加强合作的纽带,是企业收益的一部分,更是企业提升自身竞争力的核心资源。

      谢乃明,吴乔等针对云平台主导的集成调度模式,通过建立于供应商的约束构建云平台中心化集成调度的订单分配模型,通过遗传算法可以建立约束条件的数学模型,该模型主要包含产出值的转换率,物流输送、订货量单等约束,通过遗传算法可以建立供应商的约束条件的数学模型,该模型主要包含产出值的转换率,物流输送、订货量单等约束并且通过实际算例对模型进行检验王剑,周壮等为了解决制造商和供应商同时依赖订单的矛盾,提出两阶段协商协议,并且通过不同的协商手段消除矛盾,从而使得订单分配合理公正Balan主要研究功能供应商能接受的最低价格,并得出了多个变量的数学模型Moghaddam 等人主要研究了逆向物流服务中较不清晰的供货商选择和货品订单的分配,并据此建立模糊数学模型,该模型考虑了货品加工商与货品提供商二者的关系,并将其作为约束条件,利用启发式算法求解最优方案李赵兴通过分析物流网络,得出影响电子商务配送速度的因素有哪些从而建立了物流配送网络,在免疫算法的基础上,对建立的物流配送网络模型进行分析求解,最后仿真验证模型吴竞鸿针对配送路径的优化问题,首先阐述了配送路径的方法,然后对零售企业的配送路径进行参考文献的整理,最后以实际的案例为背景,运用节约里程法对实际的案例进行求解,并且在最后求得的结果中对算法进行验证,从而证明算法的有效性。

      Righini G、Salani M通过节约里程法、动态规则法以及状态空间松弛法对车辆路径的供货以及取货流程进行求解Dotoli在研究冷链物流系统中,基于Petri网方法的模型进行构建,最后并通过仿真验证可行性邓娜,张建军等针对O2O外卖订单的配送,对其配送环节中存在的分配模式进行剖析,得出一种订单集指派模式,这种模式是通过聚类分析以及TSP配送路径相结合从而为外卖的订单配送奠定基础吴雪婷针对多配送中心下共享车辆这种模式,对路径进行模型的验证,研究表明通过重心法以及边界分配法相结合的方式,可以为客户的订单更加合理的分配,并且也为接下来的路径规划提供详细的配送路径,通过设计遗传算法,和之前的经验规划比较,车辆限制一定载重量时,多车辆运输的距离减少,最终使得配送的成本降低本文在已有的文献研究以及目前社区生鲜超市多并且分散,生鲜农产品易腐烂,同时受疫情影响,物流资源有限的情形下,解决社区零售店内所有订单的需求问题,如何科学合理的设计配送网络,利用配送中心的车辆调度,合理有效的分配利用资源,进行社区生鲜超市订单的分配时主要是控制利用配送中心的地理位置,利用聚类中心和配送中心的位置关系,将多个客户订单进行合理的分配,之后将所有分配好的订单设置合理的配送路线进行共同配送,尽可能使车辆的车载率提高,从而在配送时降低成本,同时对车辆数量进行规划能够控制车辆的进出次数从而防止交通堵塞,在环境方面也能降低车辆的碳排放,减少环境污染。

      二、问题描述及模型构建(一)问题描述及相关假设图1是配送中心给社区生鲜店和社区超市配送生鲜农产品,当一个配送中心进行五个订单的配货时,配送中心的车辆从1~5这5个社区生鲜店和社区超市时,由于需要依次将货物送达到最后的客户,最先送达的客户生鲜的质量和新鲜度都可以保证,但是后面送达的客户就不能完全保证,同时还会面临订单送达超过客户需要的时间此时如果能够将需要订单的这5个客户交给2个配送中心,由这两个配送中心一起进行共同配送,假设第一个配送中心负责1,2的客户,第二个客户负责3,4,5的客户,一方面可以保证生鲜农产品的质量和新鲜度,另外一方面就是能够如约对客户的生鲜订单准时或提前送达本文主要是研究客户的需求订单如何进行合理的分配,即多个客户的需求订单分配到哪几个配送中心之后对分配的客户需求订单进行路线的规划本文需要設置一个虚拟的配送中心,这个虚拟的配送中心是和现实的配送中心起始位置是一样的,要求所有的运输车辆都要从起点(虚拟配送中心)出发,经过现实的配送中心,并且能对客户进行服务,最后再原路返回,从现实的配送中心最终回到起点(虚拟配送中心)同城片区下共有M个实际配送中心、N个订单客户以及K辆相同车型的可用配送车辆。

      相关假设:1. 不考虑生鲜农产品的质量和类别的差异性2. 配送中心的车辆具有相同型号,并且保持匀速,此时不考虑道路堵塞3. 生鲜零售店的需求量和地点是已知的4. 客户的订单不能超过车辆的最大载重量5. 一个配送中心可以为多个社区生鲜超市客户服务,但是一个社区生鲜超市客户订单不能由多个配送中心服务6. 配送中心不能重复配送一个订单,且一个订单不能重复被多个配送中心配送7. 配送中心的货物能够满足订单数量的需求,即要求每个订单需求都要被配送中心配送8. 配送中心配送完一个订单里全部的生鲜农产品后才能配送下一个订单里的二)参数设定及变量说明D={0,1,2,…,m,…,M};表示所有配送中心集合,其中虚拟配送中心由编号0表示; C={M+1,M+2,…,M+n,…,M+N}:表示所有社区生鲜超市的集合;Κ={1,2,…,k,…,Κ}:表示社区生鲜超市集合可用配送车辆集合;V=D∪C={0,1,…,M,M+1,…,M+N}:配送中心与社区生鲜超市客户集合(即所有点的集合)Q:所有配送车辆最大容量均为Q;Qi:社区生鲜超市客户i的需求,?i∈C,且qi已知决策变量:Xijk;若Xijk=1,表示社区生鲜超市i到社区生鲜超市j由车辆k进行配送,且i≠j0,若Xijk=0,表示社区生鲜超市i到社区生鲜超市j不是由车辆k进行配送;ymk:若ymk=1,表示车辆k由配送中心m派出0,若ymk=0,表示车辆k不是由配送中心m派出0;当i≠j时,假设节点i到节点j的运输成本cij=(xi-xj)2+(yi-yj)2(用运输距离表示运输成本),且cij=cji。

      三)模型建立min=∑i∈D∑j∈C∑k∈Kcijxijk(1)s.t.∑i∈V∑j∈Cajxijk≤Q,?k∈K(2)∑k∈Ky0k≤|K-|(3)∑i∈V∑xijk=∑i∈Vxijk,?j∈C,?k∈K(4)x0ik=x0jk,?i∈C,?k∈K(5)∑i∈D/{0}∑j∈D/{0}xijk=0,?k∈K(6)∑i∈D/{0}∑k∈K/{0}xijk=1,?j∈C(7)∑i∈S∑j∈Sxijk≤|S|-1,?k∈K|S|=∑j∈Cxijk,?i∈D/{0},k∈K}(8)xijk∈{0,1},?i∈D?j∈C,?k∈K}(9)ymk=1 车辆k由配送中心m派出0 其他(10)xijk=1 节点i到节点j由车辆k进行配送,且i≠j0 其他(11)目标函数式(1)表示社区生鲜超市农产品运输总成本最小;约束条件式(2)表示配送中心车辆不能超过社区生鲜超市客户的最大需求量;式(3)表示配送中心发出的车辆数在车辆总数之内;式(4)表示同一个配送中心车辆到达或离开某个社区生鲜店和社区超市即进出平衡约束;式(5)表示配送中心车辆均从虚拟配送中心出发并最终全部返回;式(6)表示各配送中心间的车辆不可以随意进出;式(7)表示任一生鲜客户的订单有且仅由一辆配送中心的车量进行配送;式(8)为消除子回路约束;式(9)、(10)、(11)为决策变量的取值范围。

      三、算例分析(一)实例描述企业N位于江苏省,是重要的生鲜配送服务商,它的基地项目占15万平方米,建筑面积8万平方米,并且具有按照打造“长江角最具影响力、标准最高、技术最先进的冷链物流中心定位”,建设低温库、恒温库、高温库,该公司的主要业务就是生鲜农产品的服务,打造集仓储、配送加工、贸易于一体的综合服务平台企业N旗下有几个配送中心,相应的配送中心有相应的配送团队,主要负责将生鲜农产品送到需要的客户手中,由于同城片区下的生鲜零售店遍地开发,配送的量很多,配送顾客的订单需求多样化,配送中心主要根据自身的经验来进行路线的配送,由于社区生鲜超市的农产品在配送的过程中,考虑的是订单送达的时间,所以产品满意度和时效性是客户满意度的主要衡量因素客户满意度降低了很多客户,所以根据客户的订单需求从而为客户设计配送路线进行共同分配以企业N的3个配送中心某次为30家生鲜零售店服务为例,先将这30家生鲜零售店的需求订单分配给这3个配送中心,之后根据分配好的订单对配送路径进行规划,基于此对同城片区下社区生鲜超市的共同配送进行研究所以配送中心调度的冷藏车必须要求从起点也就是配送中心开始发车,最终回到对应的配送中心去。

      每个配送中心的配送车辆和人员是有限的,每个配送中心能用到配送中心的冷藏车只有4辆装载量为5t冷藏车,并且车辆单次配送的最大行驶路程均为50 km,这30家生鲜零售店的地理位置分散,且每家的订单需求量不超过2t表1表示配送中心和社区生鲜超市的位置坐标和订单需求量,图2表示在坐标上直观的表达出来以上是该企业以及社区各个零售店的具体信息表1中序号1~30是各个社区生鲜零售店的订单需求量以及地理位置坐标,31~33是3个配送中心的地理坐标,坐标点分别是(9.56,6.03)、(6.44,11.28)、(11.14,11.1)30家社区生鲜零售店和3个配送中心的地理分布图如图2所示,三角形代表配送中心。

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