軟時間窗下區域內電子商務物流配送線路問題研究

章麗

摘 要：電子商務發展過程中一個重要的制約因素就是物流，物流配送能力影響著企業的效率及經營成本，在如今快節奏的生活環境下，效率高低關系到客戶滿意度，另外物流被稱作企業的“第三利潤”，物流配送的改善程度是企業利潤提升的門檻之一。因此，企業需要從戰略層面上用更高的視角去看待電子商務物流，以準時性來確定車輛配送路徑，將客戶對時間要求放在第一位，實現以“顧客為中心”的理念。以最快的速度最經濟的路徑完成配送，以增強企業的競爭力。

關鍵詞：配送路徑;電子商務;時間窗;利潤

一、車輛配送路徑問題概述

車輛配送路徑問題，簡稱VRP，是指關于車輛與路徑的選取以及運輸規劃合理制定的問題。在電子商務物流配送中，由于涉及到不同的貨品、不同的貨運點、不同的客戶、以及不同的交通線路和服務區域等很多因素的影響，同時還必須按照用戶指定的時間窗口配送等限制條件，如何安排最佳線路以及有效選擇配送線路就成為物流配送環節中的重點和難點。這問題的解決對于配送流程的簡單化、配送次數的縮減、車輛空載率的下降，企業收益的提升，客戶滿意度的增強等都有至關重要的作用。

二、車輛配送路徑優化方法

節約法，由Clarke和Wrigh提出來關于解決車輛數不確定情況下的VRP問題。CW算法按照需要訪問的節點數生成數量相同的路徑數（n-1），然后對連接任意兩條路徑所產生的成本量進行核算，并對核算出來的全部可節省的成本量進行排序，依照排序的情況及實際的可行性因素，對車輛路徑實施歸并與篩選，直至尋到更好的車輛線路選擇。

CW算法原理是利用三角形原理。車輛路徑的選擇按照兩個回路合并為一個回路，使得合并后的車輛總運輸路程得到最大減小，直至一輛車的配送優化。

（一）車輛配送路徑優化模型

1.模型的假定

車輛路線問題為： 企業有一定數量的用戶，每個用戶都有著不同的商品需求，在符合特定的限制因素（如配送物品的需求數、車輛的最大裝載能力、行駛最大的里程數、客戶要求交割時間等），物流配送據點需要調用一定數量的車輛，并且指定合理的行車線路，使車輛有序的訪問它們，實現公司相應的配送目標（如車輛配送效益最高、行駛里程數最短、總費用最低等）。見圖1。

假設條件如下：

配送中心的位置已知并且唯一;

配送中心滿足配送點要求的貨物量;

配送點的位置已知;

配送點需求量是確定的;

不考慮運輸網絡中車流量的限制。

2.目標函數及約束條件

構建數學模型的任務就是使配送總成最低，本文僅考慮配送總成本中的兩個關鍵項，即車輛數和行駛距離。車輛數少使得車輛的購置費、駕駛費和維修費都能降低;行駛路徑最短，使得油耗、汽車損耗最小。由于一般行駛費都跟路徑成正比，因此在此優化目標可以轉化為行駛路徑最短，即：

minF=cx? ? ? （1-1）

約束條件如下：

每天配送線路上的貨物量小于車的承載能力：giyki≤Q

任意一節點只有一輛車配送：yki=1? ?i=1，2，3，...，n

車輛k只駛出其配送的節點：xijk=yki? ?i=1，2，3，...，n

車輛k只駛入其配送的節點：xijk=yki? ?j=1，2，3，...，n

車輛k的路線是聯通的：X=（xijk）? ?S

軟時間窗限制：ETi≤RTi≤LTi? ?i=1，2，3，...，n

3.節約法求解思路

首先讓各個配送節點和配送中心相連，創建僅有一個節點的初始路徑，得出初始解Y，如下列算法： Y=ci? ? ? （1-2）

設配送節點A和B到配送中心C的距離分別為La和Lb;配送節點A與B之間的距離為Lc，計算將節點i和j歸入同一條路徑時的節約路程△Lij，如下列公式：

△Lij=2（Loi+Loj）-（Loi+Loj+Lij）? ? （1-3）

若△Lij數值越大，則說明節點i、j歸入同一路徑時節約路程越多，即節約費用越多;若△Lij數值為負值，則說明節點i、j不在同一路線上。

根據計算的節約路程△Lij得出節約路程集合，并且根據節約路程△Lij按從大到小的順序進行排列;

最后在解出△Lij有最大值時，求解gi是否大于裝載量Q（原理是車輛運輸量在同一路線上是否在該車輛裝載最大容量內）。

如果gi≤Q，則將節點i、j歸納到同一路線;

如果gi>Q，則△Lij取得次大值，重復第三步，直到求解最優路線;

（二）實例分析

某配送中心需向區域內12個點進行配送，要求見表1。配送車輛早上6：30準時從公司發車，行駛平均車速為60km/h，車型相同且每輛車的承載量均為600箱，車輛出行固定成本為120元，每千米運費為2.2元。

優化之后：配送線路由原來的12條減少到3條，即配送車輛由原來12輛減少為3輛;節約1033.51km的行駛里程。

結語

基于節約法原理規劃配送路徑，車輛資源得到合理配置，節省運力及降低空載率，實踐證明，節約法在節省車輛行駛路程、比使用前有效縮短了運輸距離，配送效率上得到明顯提高，滿足了電子商務的高效率要求，另外節省車輛使用次數方面有著十分明顯的優勢，顯著的降低運輸成本，充分地體現了物流協調配合的優勢，最終對實現企業經濟效益的提升有重要意義。

作者簡介：

章? 麗（1986.8-），女，漢族，安徽池州人，講師，本科，研究方向：電子商務，市場營銷。