基于節約算法的企業物流配送路徑優化研究
——以羅冠陶瓷福州市物流配送路徑為例

王 靜，林曉毅，向建紅

（武夷學院 商學院，福建 武夷山 354300）

物流作為企業的“第三利潤源”，對企業健康發展的作用越來越凸顯。但隨著物流業發展的同時，一直居高不下的物流成本也成為困擾所有企業的重要癥結。如何有效降低企業物流成本，提升企業物流效益，成為各家企業都十分重視的重要課題。而配送費用又是產生物流成本的關鍵原因之一。配送費用的高低主要取決于配送線路的長短，配送線路的合理化有助于企業縮短配送路徑、提高車輛裝載率，從而減少車輛汽油消耗以及人工費用，降低物流成本。因此對配送線路的合理優化成為了各個企業發展現代物流的當務之急。

羅冠陶瓷有限公司是一家建材企業，其主營業務是瓷磚的制造加工以及銷售，羅冠陶瓷采用的是自營物流，企業物流配送具有一定的典型性。本文選用節約算法對羅冠陶瓷的企業物流配送路徑進行優化分析，能極大的降低羅冠陶瓷的配送成本，提高羅冠陶瓷的物流運作效率，從而提高羅冠陶瓷在市場上的競爭力與效益，同時可以為其他企業物流配送路徑優化提供一定的借鑒意義。

1 羅冠陶瓷福州配送中心物流配送路徑現狀

1.1 羅冠陶瓷福州配送中心經銷商信息

（1）福州配送中心經銷商分布情況

羅冠陶瓷有限公司的總部在廣東省佛山市。目前，公司在福州設立了一個大型配送中心，福州各地客戶所需要的貨物都是由該配送中心直接發出。配送中心采取的是自營物流方式，配送車輛與司機都是公司自有的，目前可供調度的車輛共有5 t和2 t兩種類型，車輛的平均速度為50 km/h，運輸成本為2元/t/km。目前福州市的經銷商主要有10家，具體分布如下圖所示：

圖1 福州配送中心經銷商分布圖Figure 1 Distribution map of distributor in Fuzhou distribution center

（2）福州配送中心經銷商需求信息情況

羅冠陶瓷福州配送中心的10家經銷商的需求信息如下表所示：

表1 經銷商需求信息Table 1 The demand information of distributor

1.2 羅冠陶瓷福州配送中心各條配送路徑現狀相關信息

羅冠陶瓷福州配送中心目前的配送路徑是根據經銷商之間的距離進行安排的，經銷商的之間距離比較近的采用循環配送，而距離遠的就采用一對一的單點配送。配送中心P向10家經銷商的配送路徑目前總共有7條，具體配送情況見下表：

表2 目前各條配送路徑的相關信息Table 2 The relevant information of various distribution routes at present

根據表2的配送路徑信息可以得出：

配送總里程為95.4+73.4+128.2+162+56.2+116.2+183.8=815.2km

配送總時間為2.94+1.9+3.03+3.45+1.75+2.7+4.35=20.12h

車輛平均裝載率為（78%+48%+95%+40%+50%+65%+56%）/7=62%

配送成本=815.2×（3.9+2.4+1.9+0.8+2.5+1.3+2.8）×2=25434.24元

2 運用節約算法對羅冠陶瓷配送路徑的優化

雖然福州配送中心采用自營物流的方式進行貨物配送，但在物流配送路徑的選擇上，沒有綜合考慮物流配送的車輛返程空載率、單條配送路徑上的經銷商需求量對車輛的要求、裝卸貨物時間效率等因素，而是簡單的根據經銷商的位置遠近來決定，導致物流成本提高，物流配送效率降低。節約算法可以有效的針對這些缺陷進行路徑的優化，減少物流成本。

2.1 節約算法的簡介

節約算法是在1964年由國外的學者Clarke和Wright提出的[1]。其可用于解決車輛數不確定的車輛路徑問題[2]。它的核心思想是將車輛在運輸過程中向兩個單客戶往返的配送路線Li={0→i→0}和Lj={0→j→0}整合成一個存在多客戶的閉合配送環路L*={0→i→j→0}。通過整合，減少了運輸的里程，使得各點的需求量不超過車輛的載重噸數為止，按照同樣的原理繼續對下一輛車進行優化。相應的變化值稱為兩點間的最短距離，其大小為：ΔCij=Ci0+C0j-Cij。

2.2 計算求解優化

（1）根據地圖上所顯示的經銷商的分布，可以畫出以下配送網絡圖。

圖2 配送網絡圖Figure 2 The distribution network diagram

（2）根據地圖上定位出來的距離2，從點P到10個經銷商的距離，以及10個經銷商之間的距離。畫最短距離表，如下表所示：

表3 最短距離表Table 3 The table of shortest distance

（3）計算節約里程數，畫出節約里程表。

表4 節約里程表Table 4 The table of saving mileage

根據節約里程法的基本原理。連接配送中心P和2個經銷商A、B，形成一個三角形的配送環路，PA+PB-PC所得出來的結果就是節約里程數。例如：

P→ A：64.1 km P→ B：81 km A→ B：57 km

節約里程數=PA+PB-AB=64.1+81-57=88.1 km

（4）列出節約里程排序表。如表5所示：

表5 節約里程數排序Table 5 The sort of saving mileage

（5）根據上面所說的車輛時速為50 km/h，可以得出車輛行駛時間表如下：

表6 車輛行駛時間表Table 6 The table of vehicle driving time

（6）求解最優配送路徑。

1）求初始解：根據節約里程數排序表里的大小排序，將線路D→E、F→H、E→F連起來。配送總里程為764.2km，需要2t車輛4輛，5t車輛3輛。

圖3 初始解配送路徑Figure 3 The distribution path of initial solution

2）求二次解，按節約里程數從大到小排序，將線路A→B、A→I相連接。配送總里程為660.2 km，需要2 t車輛1輛，5 t車輛4輛。

圖4 二次解配送路徑Figure 4 The second distribution path

3）求最終解，按節約里程數的從大到小的排序，將路線G→J連接起來。配送總里程為616.4 km，需要5 t車輛4輛。

圖5 最終解配送路徑Figure 5 The final solution to distribution path

4）優化后的路徑在地圖上表示，如下圖所示：

圖6 優化的路徑圖Figure 6 The diagram of optimal path

（7）從最優解中可以得到4條車輛行駛路線。如表7所示。

表7 配送線路信息Table 7 The information of distribution line

（8）根據車輛行駛時間表以及到達各個經銷商后的卸貨時間，列出配送路線信息服務表。

表8 配送路徑1服務信息表Table 8 The service information table of distribution path 1

表9 配送路徑2服務信息表Table 9 The service information table of distribution path 2

表10 配送路徑3服務信息表Table 10 The service information table of distribution path 3

表11 配送路徑4服務信息表Table 11 The service information table of distribution path 4

經過上面的計算可以得知，優化后的配送路徑，配送總里程為616.4 km，配送時間（含卸貨時間以及車輛返回配送中心的時間）為15.7 h。車輛平均裝載率[（4.6/5+4.6/5+3.9/5+2.5/5）/4×100%]=78% 。

2.3 配送路優化前后配送情況比較

表12 優化前后分析Table 12 The analysis of before and after optimization

3 結語

對羅冠陶瓷有限公司的原有配送路徑進行分析，發現原來的路徑具有很大的隨意性。因此，根據這樣的現狀提出了需要采取配送路徑優化的措施來改善羅冠陶瓷的現狀，降低配送成本，來提高企業的競爭能力。通過前期的調查以及與配送中心負責人的溝通，決定采用節約算法進行優化，將使羅冠陶瓷有限公司在配送的各個方面都得到改善，配送的時間縮短，車輛行駛的總里程以及所需的車輛減少，裝載率得到極大的提高，從而降低配送成本。應用節約算法對該公司配送路徑優化，給企業物流成本帶來明顯的節約，對其他企業物流配送路徑的優化也具有很強的借鑒作用。