物流配送車輛優化調度和管理系統研究

夏景華

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

物流配送車輛優化調度和管理系統研究

夏景華

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

研究物流運輸中配送車輛調度運行、管理最優化對于保證物流配送實現、減少物流費用、節省運力、縮短運輸時間從而降低產品成本、提高服務質量具有重要意義，是物流及供應鏈管理研究的一個重點和難點。分析了實際配送中心里進行配送車輛管理、調度的方法和集成的問題，提出了圍繞配送作業的車輛實物、技術管理等的車輛綜合管理的基本思想和方法，為開發物流配送中運輸管理系統打下基礎。

物流運輸;車輛優化調度;配送車輛管理系統;敏捷供應鏈

物流運輸里，汽車是中短途陸路運輸使用最多、效率最高、最方便的工具，中國物流與采購聯合會經統計指出，公路(汽車)運輸貨運量占全國物流貨運量的80%左右，并且呈上升趨勢。由于我國公路交通網絡的快速發展，汽車運輸因其自主性、靈活性及效率高等特點，所以在作為末端物流的配送實現中，汽車是最主要的運輸方式。

1 配送車輛優化調度問題

物流配送車輛優化調度問題最早由Dantzig和Ramser于1959年首次提出的，一般定義為:對一系列裝貨點和卸貨點，組織適當的行車路線，使車輛有序地通過它們，在滿足一定的約束條件(如貨物需求量、發送量、交發貨時間、車輛容量限制、行駛里程限制、時間限制等)下，達到一定的目標(如路程最短、費用最少、時間盡量少、使用車輛盡量少等)。通常根據問題的時間特性和空間特性的相對重要性來劃分，當不考慮時間要求，僅根據空間位置安排線路時稱為車輛線路安排問題(Vehicle Routing Problem VRP);考慮時間要求安排線路時稱為車輛調度問題(Vehicle Scheduling Problem VSP);同時考慮空間位置和時間要求的稱為路線和調度混合問題，也稱時間窗的車輛調度問題。

1.1 配送車輛優化調度的分類

車輛優化調度問題根據不同角度和標準有多種分類，主要有以下幾方面。

(1)按任務特征分，有純裝問題或純卸問題(即集貨或送貨問題)及裝卸混合問題(即集貨、送貨一體化問題)。

(2)按任務性質分，有對弧服務(如中國郵遞員問題)和對點服務問題(如旅行商問題)以及混合服務問題(如車輛線路安排問題)。

(3)按車輛載貨狀況分，有滿載問題、非滿載問題。

(4)按車場數目分，有單車場問題和多車場問題。

(5)按車輛類型分，有單車型問題和多車型問題。

(6)按車輛對車場的所屬關系分，有車輛開放問題(車輛可以不返回其發出車場)和車輛封閉問題(車輛必須返回其發出車場)。

(7)按優化目標數來分，有單目標問題和多目標問題，等等。

1.2 物流配送車輛優化調度目標

物流配送車輛優化調度是一個多目標決策問題，決策目標可以是運輸費用最少、運輸風險最小、運行時間最短、出行車輛數最少、車輛空載率最小或需求滿足情況最好等，并且，在一般情況下，各個目標之間會發生沖突。例如，運輸時間最短，運輸費用就不一定最省;而運輸費用最省，運輸時間卻不一定最短。這樣就可能沒有任何一條運輸路線是最佳的。為此，就需要對各種目標進行綜合比較分析，在幾種可行方案中，得出一種較為滿意的方案。

一般來說，運輸時間滿足客戶要求、運輸里程短、運輸費用省，出行車輛數少是進行合理運輸的主要指標，它們集中體現了貨物運輸的經濟效益和社會效益。而以往對車輛調度配送線路的研究多著重于對一個目標進行優化，不能滿足總體的效益。現針對城市配送中心的貨物品種多、數量少、批次多、交通情況復雜等特點，以及配送中心戰略發展的要求等擬定下列優化目標。

(1)按照客戶的要求送貨以提高物流服務質量。能夠滿足顧客的要求可提高物流配送中心的信譽，保留公司的客戶，是物流配送中心取得效益的根本保證，因此，將此目標看作是最重要的一個優化目標。

(2)合理安排物流配送以實現配送成本最低，這也是物流配送中心提高經濟效益的基本要求，因此成本最低化可作為僅次于時間準確性的又一重要的目標。

(3)配送車輛的空載率最小，也就是能夠達到配送車輛的最大載重利用率。這樣可以以最少的車輛完成特定的配送任務，提高車輛利用率。

2 配送車輛管理系統分析

2.1 敏捷供應鏈下配送車輛管理

敏捷供應鏈下的物流具有“推”“拉”結合的特性，在傳統的“推式”物流模式下，下游企業或用戶可能為了減少庫存、方便其生產經營而要求多批次、小批量定貨，造成配送效率低下、配送成本上升、交通混雜，這種物流也稱為“送達物流”，敏捷供應鏈的“推”“拉”結合物流模式下，供應鏈各企業明確鏈中各環節的成本，根據需要動態選擇其上下游企業。如日本等國提出的“迎取物流”的概念，即設定商品出廠、出庫價格，明確物流成本，使配送成本由需方支付，這樣無論是上游還是下游企業都能根據成本制定合理的定貨、送貨方式，這對于第三方物流企業自身，也可以根據成本制定價格，由于送達物流到迎取物流發生轉變，使物流成本、價格透明化，物流企業也盡可能降低成本和價格來加強競爭。

另一方面，就我國的實際情況，不少物流企業由于經營、管理方式方法的問題，存在投入大、設備利用率低、收益差的問題，成本核算、經濟管理等尤其不足。自動化、信息化程度低，部分物流企業還處于手工作業、經驗管理的情況下，越來越不能滿足社會對配送日益增長的要求，迫切需要采用現代化、科學的方式方法來指導、組織和管理生產。如在配送中:如何根據配送商品流向流量確定配送路線、人員、車輛的合理配置;對配送的組織、監督、檢查、車輛及設備的使用、維修進行科學合理的管理等問題都是亟待解決的;因而，針對物流配送研究車輛的管理，并開發一套配送生產及車輛計算機管理系統具有重要的現實意義。

(1)根據當前的任務合理組織資源完成配送任務，保證物流配送的通暢快捷。

(2)對配送運輸中設備、材料使用消耗和人員進行管理、監督，嚴格控制作業成本，提高競爭力。

(3)對作業中的各種成本進行即時登記、統計分析，規范管理，為配送中心的成本核算、價格制定和發展規劃提供了依據。

(4)車輛管理信息系統是敏捷供應鏈管理系統的一個重要組成部分，它的建立為物流企業自身和與供應鏈中其他企業的合作、信息共享等提供了條件。

(5)配送車輛優化調度中，如果要使計算結果滿足實際需要，其調度的對象、依據的路線、成本等各種基礎數據也應該來自實際，否則就失去意義，所以車輛管理和調度互為支撐。

2.2 配送車輛管理的總體設計

配送車輛的管理要運用設備綜合工程學(Terotechnology)的觀點從經濟、技術、管理的角度對車輛進行管理，以經濟合理的車輛配置和最小的運行費用來保證配送完成。以車輛人員為主線、以技術管理、經濟管理為目的，參照設備綜合工程學的觀點和配送企業管理的實際情況以及系統的目標，設計車輛管理系統組成。

2.3 配送車輛管理系統的基本設計思想

(1)以作好實物管理為前提，從車輛的市場選型開始直到報廢，對車輛壽命周期進行全過程的管理。運用系統工程的觀點和方法對車輛的購買、使用、維修維護、報廢進行管理，并改善全過程各個環節的機能。

(2)技術管理為基礎，運輸作為配送的其中一個重要環節，但不是唯一的環節，不能拋開其他環節而單獨考慮其經濟性，車輛管理應首先保證與其他作業協同按質按量完成配送，在此前提下盡量考慮降低生產成本，因而，車輛管理的基礎是保證車輛、設備始終處于最佳狀態、人員處于最優配置，做到有車可用、成本最低，使配送的時限、運量、可靠性達到要求。

(3)車輛的經濟管理主要對整個企業生產的成本進行嚴格的管理控制，做到以生產量為根據，以里程、時間(日、月、季度、年)為單位核算到人、到車、到部門、路線。運輸作為物流的一個中間環節，考察它的經濟性就看其配送量和運輸成本的比值，而運輸成本管理中以日常消耗和維修維護的管理為重點，因為這兩者在整個運輸成本中占有最重要的成分，且這個費用隨機性較大，管理較困難，如燃料、輪胎、維修維護作業的材料、工時等;結合生產情況(配送業務量)對人員、部門進行考核，同時也對人員安排、車輛設備的配置、配送成本和價格的指定使用提供決策依據。

(4)運輸作業管理車輛最終是為配送服務，也是在生產中產生消耗，因此車輛管理不能同配送運輸割裂開來，車輛的調度、人員安排等都應作為管理的內容，其中，這里的生產主要是運輸作業。

(5)強調信息化管理，配送中需要不斷產生大量的信息，且這些信息要不斷在各部門之間、上下級之間傳送，各管理部門每天要及時了解如商品、車輛各種信息外。還要定期對生產情況進行統計、分析、填寫各種報表等，因此需要采用計算機和網絡技術進行信息的管理和共享，節約大量用于統計、填寫、傳送各種報表數據的人力物力，并為企業決策提供依據。

3 結論

配送車輛的集貨、貨物配裝及送貨過程是物流配送系統運行的核心部分，進行物流配送系統的優化，主要是指配送車輛優化調度和運輸合理化，包括集貨線路優化、貨物配裝及送貨線路優化，以及集貨、貨物配裝和送貨一體化優化。而物流配送車輛優化調度和運輸合理化是物流配送優化中的關鍵環節，也是物流配送系統電子商務活動中不可或缺的內容。

對于配送運輸車輛管理、調度和運輸成本的研究，有利于合理配置、組織資源，加強對配送過程的管理監控，保證物流配送及供應鏈的通暢性和高效率，為物流配送企業自身和供應鏈中其他企業的協調、信息共享等提供了條件。

［1］李金蘋.現代物流配送系統的運輸優化調度方案［J］.物流技術，2002，(5):11-13.

［2］李軍，胡宗武，王東等.企業物流配送網絡系統設計及優化［J］.工業工程與管理，2002，(3):23-30.

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2011-08-21