基于節約里程法和時間窗的農產品配送優化
——以廣州DS公司為例

黃友文

（廣州科技職業技術大學，廣東 廣州 510550）

近十年來，隨著我國經濟和科技的發展，物流行業得到快速發展。我國是農產品生產和消費大國，農產品物流也相應地上了一個臺階。據國家發展和改革委員會統計的數據顯示，2020年全國社會物流總額300.1萬億元，2021年全國社會物流總額335.2萬億元，按可比價格計算，同比增長9.2%。其中，2020年農產品物流總額4.6萬億元，2021年農產品物流總額5.0萬億元，按可比價格計算，同比增長7.1%[1-3]。然而農產品具有天然易腐易損、不易貯藏等特性，在傳統的配送模式里，由于缺乏專業的配送設備以及有效的管理方式，大大地影響了農產品的品質與口感。消費者在趨于理性消費的同時，越來越追求品質生活，農產品相關流通企業也因此更加重視流通各環節對農產品品質的影響，關注農產品的配送優化，以此提高農產品在市場上的競爭力。本文以廣州DS公司為例，從配送的路線規劃入手，在保證配送時效、合理配載的基礎上，采用節約里程法，研究如何使配送車輛以盡可能短的距離完成配送任務，以達到既節省燃油費，又縮短農產品在途時間的目的。

1 節約里程法的基本思想

為了降低總成本，實現利益最大化，配送中心必須對配送車輛、送貨時間、行車路線等進行合理優化。目前廣州DS公司沒有對配送路徑進行精準計算，在這種現狀下，可以采取節約里程法進行配送路徑優化，以減少配送里程，降低配送成本，從而達到降低物流總成本的目的[4]。

1.1 節約里程法的基本思想與原理

在節約里程法的配送模式里，假設P0為配送中心所在位置，Pn（n≥1）為需要進行配送的客戶點。假設P1和P2是其中兩個客戶點，則P0到P1和P2的距離分別表示為P0P1和P0P2，P1和P2兩個配送點之間距離表示為P1P2，以此類推。

根據配送業務一般的運作流程，可以有兩種方案：第1種是分別派兩個車，分別給這兩個客戶進行配送，則這個方案的配送路程總計為2P0P1+2P0P2。第2種方案是只用一輛車，根據客戶點的配送時間先后需求來完成，該方案的最終配送總里程合計為P0P1+P1P2+P0P2。由于這3個不同的點在同一個平面上，這時3個點可以形成一個三角形的關系[5]。

通過分析其中的原理，三角形的任意兩條邊之和大于第三邊，我們可以得到P0P1+P0P2＞P1P2，所以（P0P1+P0P2）+（P0P1+P0P2）＞（P0P1+P0P2）+P1P2，即2P0P1+2P0P2＞P0P1+P1P2+P0P2，因此第2種方案的配送里程比第1種方案要少。第2種方案可以節約的里程是2P0P1+2P0P2-（P0P1+P1P2+P0P2）=P0P1+P0P2-P1P2。將這種方法應用于多個配送點的配載運輸上，把節約里程從大到小計入同一條運輸路線的運輸車輛上，直到此車接近滿載后再安排下一輛車重新進行規劃，以此類推，直至完成所有的配送任務[6-8]。

1.2 節約里程法的優缺點分析

1.2.1 優點

節約里程法一方面優化了配送運輸的環節，減少了運輸路程，是一種簡便、成本低的方法；另一方面，企業物流活動一體化得以體現，配送網絡優勢明顯，且思路簡單清晰，執行起來得心應手。

1.2.2 缺點

當不考慮行程中的時間因素時，使用節約里程法選取配送路線太強調路程的節約，而在某些情況下，時間更能決定物流配送的成本和服務質量[9]。例如，在城市間的傳輸過程中，是否選擇高速公路，城市內部上下班時間道路是否擁擠，一次巡回時所花費的時間長短，交通事故和轉移失誤等，都會對配送工作人員的心理狀況產生直接的影響，因此在運送路線的選取上，時間因素也非常關鍵[10-11]。

采用節約里程法不能靈活、多變地解決顧客的個性化需求，導致企業的生產、銷售和配送越來越趨向于小批量、品種、批次。因此，節約里程法更適合穩定性的需求，或者訂貨周期相對固定的客戶，或者需求沒有太大波動的客戶類型進行配送[12-13]。

2 廣州DS公司配送現狀分析

2.1 廣州DS公司基本情況介紹

廣州DS公司原本是一家農產品種植、生產公司，近年來由于生產的農產品以“綠色、有機、健康”為賣點吸引了很多消費者，產品質量和口碑較好，形成了一定的客戶源。為了滿足商超類型客戶的配送需求，該公司成立了一家農產品配送公司。生產基地及配送中心倉庫均在廣州市番禺區大石鎮，大部分的客戶也分布在其周邊。現在僅以客戶群中的其中12個客戶為例進行以最短路徑為目標的配送路線規劃。

2.2 廣州DS公司配送業務基本數據

廣州DS公司用于農產品銷售配送的車輛類型是3 t和4 t的恒溫冷藏車。計劃進行優化的12個客戶對農產品的交貨數量、時間要求，包括一些常見的異常情況導致的交貨時間上的變化可接受范圍詳見表1，配送中心（P0）至各客戶（Pn）以及各客戶之間的距離詳情見表2。

表1 客戶對貨物需求量及時間窗Table 1 Customer demand for goods and timewindow

3 以節約里程法對廣州DS配送業務進行優化

首先，按客戶要求的時間窗先后順序進行排序，如表3所示。然后，根據節約里程法及相關數據，計算出各配送點間的節約距離，如表4所示。最后安排配送路線。計算客戶總需求量：0.9+0.5+0.6+0.7+1.0+1.2+0.8+0.7+0.9+0.6+0.5+0.7=9.1 t。由于車輛均采用3 t的車型，9.1÷3=3.03 t，因此至少安排3輛車，運行3條路線。根據表3中客戶交貨的時間窗排序所示，P3、P1、P5是客戶交貨時間窗排列在前面的3位，因此這3個客戶分別是3條配送路線的第1位配送客戶。先安排第1條路線，將P3確定為第1條路線上的第1個配送客戶，接著將P3至其他配送點的節約里程計算出來，如表5所示。

表3 客戶交貨的時間窗排序Table 3 Sorting of customer delivery time window

表4 各配送點間的節約距離Table 4 Saved distanceof each distribution point 單位：km

表5 P3至其他配送點的節約里程Table5 P3 saved mileage to other distribution points

為了安排第1條路線的第2個客戶，對P3至其他客戶的配送節約里程進行比較（由于P1、P5分別是另外兩條路線的第1個配送客戶，因此不用再作比較）。由表5可見，P10是P3去其他所有配送點中能夠節約最大距離的一點，因此選擇P10為第1條路線的第2個配送客戶，此時總的配送量為0.6+0.6=1.2 t，離3 t還有差距，因此還可以增加配送量。

接著安排第1條路線的第3個客戶。分析P10至其他客戶的配送節約里程，具體如表6所示。分析節約里程可以得到P4為第1條路線的第3個配送客戶，此時總的配送量為0.6+0.6+0.7=1.9 t，因此還可以增加配送量。

表6 P10至其他客戶的配送節約里程Table 6 P10 mileage saved by distribution to other customers

繼續安排第1條路線的第4個客戶。分析P4至其他客戶的配送節約里程，具體如表7所示。

表7 P4至其他客戶的配送節約里程Table 7 P4 mileage saved by distribution to other customers

通過節約里程分析可知，P4至P7、P12的節約里程相同，均為10 km，但是P7比P12的需求量多0.1 t，本著充分利用車輛設備資源的原則，由于該輛車前面的已確定客戶點總需求為1.9 t，加上P7（0.8 t）也不超重。因此確定P7為第1條路線的第4個配送客戶，此時總的配送量為0.6+0.6+0.7+0.8=2.7 t，此時總配送量接近3 t，同時考慮到時間窗的要求，無法再加任何配送點。

由此可得第1條路線上的配送點為P0-P3-P10-P4-P7-P0。按照同樣的方法求出其他兩條路線分別為P0-P1-P9-P2-P12-P0和P0-P5-P6-P8-P11-P0。使用節約里程法進行配送的總里程為79 km，即在每天常規的配送任務里面，以一日一配來計算，未優化前的總里程為（7+6+8+9+5+4+6+3+4+7+5+4）×2=136 km,而且最少需要4輛車才能完成任務。使用節約里程法僅以12個配送點為例進行優化，一日一配就可節省57 km的運輸成本，一年以360 d計算，整個公司有一百多個配送點，在油價不斷上漲的今天，將是一筆很可觀的費用。

4 結論

通過節約里程法在廣州DS公司農產品配送的應用與分析案例中可以看出，使用節約里程法能夠在合理范圍內對一定數量的配送客戶點進行配送優化，在考慮客戶配送時間需求的前提下，盡可能地縮短配送運輸的距離，從而達到降低農產品配送成本的目的，該研究旨在為更多的配送業務經營者提供參考與借鑒。