夏景華

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

物流配送車輛優(yōu)化調度和管理系統(tǒng)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(yōu)化對于保證物流配送實現(xiàn)、減少物流費用、節(jié)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(yè)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(fā)物流配送中運輸管理系統(tǒng)打下基礎。

物流運輸;車輛優(yōu)化調度;配送車輛管理系統(tǒng);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(lián)合會經統(tǒng)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(fā)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(xiàn)中，汽車是最主要的運輸方式。

1 配送車輛優(yōu)化調度問題

物流配送車輛優(yōu)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?shù)男熊嚶肪€，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(fā)送量、交發(fā)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(yōu)化調度的分類

車輛優(yōu)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(shù)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(fā)出車場)和車輛封閉問題(車輛必須返回其發(fā)出車場)。

(7)按優(yōu)化目標數(shù)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(yōu)化調度目標

物流配送車輛優(yōu)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(shù)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(fā)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(shù)少是進行合理運輸?shù)闹饕笜耍鼈兗畜w現(xiàn)了貨物運輸?shù)慕洕б婧蜕鐣б?。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(yōu)化，不能滿足總體的效益?，F(xiàn)針對城市配送中心的貨物品種多、數(shù)量少、批次多、交通情況復雜等特點，以及配送中心戰(zhàn)略發(fā)展的要求等擬定下列優(yōu)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(yōu)化目標。

(2)合理安排物流配送以實現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)的“推式”物流模式下，下游企業(yè)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(yè)明確鏈中各環(huán)節(jié)的成本，根據需要動態(tài)選擇其上下游企業(yè)。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(yè)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(yè)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(fā)生轉變，使物流成本、價格透明化，物流企業(yè)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(yè)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(yè)還處于手工作業(yè)、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(xiàn)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(jiān)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(fā)一套配送生產及車輛計算機管理系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)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(jiān)督，嚴格控制作業(yè)成本，提高競爭力。

(3)對作業(yè)中的各種成本進行即時登記、統(tǒng)計分析，規(guī)范管理，為配送中心的成本核算、價格制定和發(fā)展規(guī)劃提供了依據。

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

(5)配送車輛優(yōu)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(shù)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(yè)管理的實際情況以及系統(tǒng)的目標，設計車輛管理系統(tǒng)組成。

2.3 配送車輛管理系統(tǒng)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(tǒng)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(huán)節(jié)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(huán)節(jié)，但不是唯一的環(huán)節(jié)，不能拋開其他環(huán)節(jié)而單獨考慮其經濟性，車輛管理應首先保證與其他作業(yè)協(xié)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(tài)、人員處于最優(yōu)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(yè)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(huán)節(jié)，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(yè)的材料、工時等;結合生產情況(配送業(yè)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(yè)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(yè)。

(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(tǒng)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(jié)約大量用于統(tǒng)計、填寫、傳送各種報表數(shù)據的人力物力，并為企業(yè)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(tǒng)運行的核心部分，進行物流配送系統(tǒng)的優(yōu)化，主要是指配送車輛優(yōu)化調度和運輸合理化，包括集貨線路優(yōu)化、貨物配裝及送貨線路優(yōu)化，以及集貨、貨物配裝和送貨一體化優(yōu)化。而物流配送車輛優(yōu)化調度和運輸合理化是物流配送優(yōu)化中的關鍵環(huán)節(jié)，也是物流配送系統(tǒng)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(jiān)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(yè)自身和供應鏈中其他企業(yè)的協(xié)調、信息共享等提供了條件。

［1］李金蘋.現(xiàn)代物流配送系統(tǒng)的運輸優(yōu)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(yè)物流配送網絡系統(tǒng)設計及優(yōu)化［J］.工業(yè)工程與管理，2002，(3):23-30.

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2011-08-21