摘要：降本增效，提升綜合服務(wù)水平是煙草商業(yè)企業(yè)未來的核心競(jìng)爭(zhēng)力手段，本文結(jié)合煙草商業(yè)企業(yè)物流配送實(shí)際，運(yùn)用科學(xué)合理的數(shù)學(xué)建模算法，提出了一種基于時(shí)間成本的物流線路優(yōu)化方法。

關(guān)鍵詞：聚類；最優(yōu)路徑算法；工作量模型；訂單日規(guī)劃

中圖分類號(hào)：F253 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2017）013-0-01

一、引言

隨著我國(guó)煙草行業(yè)從傳統(tǒng)商業(yè)向現(xiàn)代流通模式的轉(zhuǎn)變，煙草物流配送正逐步向“集約化管理、規(guī)模化經(jīng)營(yíng)、專業(yè)化物流、標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)”方向發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)物流配送高效、低成本的運(yùn)作模式，提高煙草企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力水平，是許多煙草企業(yè)面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題。

文章提出了一種基于時(shí)間成本的物流線路優(yōu)化方法，通過科學(xué)規(guī)劃配送線路、平衡每日訂單分布等方式，使卷煙網(wǎng)絡(luò)分布更加合理，進(jìn)一步降低固定投入和業(yè)務(wù)成本，提高供應(yīng)鏈管理水平。

二、算法模型

基于時(shí)間成本的物流線路優(yōu)化計(jì)算主要運(yùn)用到三個(gè)求解算法，分別是聚類算法、最優(yōu)路徑算法和訂單日規(guī)劃算法?；厩蠼夥桨甘牵旱谝徊桨凑哲囕v裝載率完成對(duì)客戶興趣點(diǎn)聚類；第二步細(xì)致優(yōu)化配送路徑；第三步平衡每日訂單分布。

1.聚類算法

聚類是空間數(shù)據(jù)挖掘中的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，是指將物理的或抽象的對(duì)象分組成為由類似對(duì)象組成的多個(gè)類（簇）的過程。

以紹興煙草為例，聚類計(jì)算時(shí)首先采用自下而上的一階段方法對(duì)全地區(qū)26000個(gè)零售戶點(diǎn)進(jìn)行聚類，獲得411個(gè)初始聚類結(jié)果。再根據(jù)實(shí)際需求，按照類容量將前408個(gè)類作為直接指派的初始類核，以配送車裝載率90%作為類容量上限，進(jìn)行直接指派聚類，最終獲得聚類結(jié)果。

2.最優(yōu)路徑算法

最優(yōu)路徑算法的目標(biāo)是尋找給定起點(diǎn)和終點(diǎn)間的最短路徑，文章采用Dijkstra（迪杰斯特拉）算法。Dijkstra算法是典型的單源最短路徑算法，用于計(jì)算一個(gè)節(jié)點(diǎn)到其他所有節(jié)點(diǎn)的最短路徑。主要特點(diǎn)是以起始點(diǎn)為中心向外層層擴(kuò)展，直到擴(kuò)展到終點(diǎn)為止。

⑴初始時(shí)，S只包含源點(diǎn)，即S=v。U包含除v外的其他頂點(diǎn)，U中頂點(diǎn)u對(duì)應(yīng)的距離值為邊上的權(quán)（若v與u有邊）或 ∞（若u不是v的出邊鄰接點(diǎn)）。

⑵從U中選取一個(gè)距離v最小的頂點(diǎn)k，把k，加入S中（該選定的距離就是v到k的最短路徑長(zhǎng)度）。

⑶以k為新考慮的中間點(diǎn)，修改U中各頂點(diǎn)的距離；若從源點(diǎn)v到頂點(diǎn)u的距離（經(jīng)過頂點(diǎn)k）比原來距離（不經(jīng)過頂點(diǎn)k）短，則修改頂點(diǎn)u的距離值，修改后的距離值為頂點(diǎn)k的距離加上邊上的權(quán)。

⑷重復(fù)步驟（2）和（3）直到所有頂點(diǎn)都包含在S中。

3.配送工作量模型和訂單日規(guī)劃算法

進(jìn)行訂單日規(guī)劃時(shí)，文章引入工作量模型概念，將綜合作業(yè)時(shí)間作為線路優(yōu)化的單一標(biāo)準(zhǔn)，把送貨戶數(shù)、送貨量、行駛里程等多維度統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成工作時(shí)間，解決線路優(yōu)化時(shí)指標(biāo)過多，計(jì)算困難的問題。

綜合作業(yè)時(shí)間=裝車交接時(shí)間+車輛行駛時(shí)間+基本服務(wù)時(shí)間+客戶交接時(shí)間+現(xiàn)金繳款時(shí)間。裝車交接時(shí)間=（裝車準(zhǔn)備時(shí)間×車次）+（裝車框數(shù)×單框裝車時(shí)間）

訂單日規(guī)劃算法的目標(biāo)是確定各配送線路的配送車輛和配送日，規(guī)劃要求滿足以下約束條件：車輛數(shù)最少；一周內(nèi)各配送車輛工作時(shí)間基本均衡；每天各配送車輛工作時(shí)間基本均衡；每天工作時(shí)間上限設(shè)定6.5小時(shí)。

訂單日規(guī)劃算法模型：

約束條件：

（1.1）

（1.2）

（1.3）

（1.4）

i 需要安排的路線序號(hào)；取值范圍從1到路線的最大數(shù)；

j 送貨車序號(hào)；取值范圍從1到指定車輛數(shù)；

k訂單日的序號(hào)；取值范圍從1到5，表示一周配送5天；

b每天所有車輛工作時(shí)間的上限；

c每輛車一周工作量上限；

d每輛車每天工作量的上限，d為6.5小時(shí)。

公式（1.1）一條路線有卻只能有某輛車在某一天配送；

公式（1.2）每天所有車的工作量不能超過上限b；

公式（1.3）每輛車每周的工作量不能超過上限c；

公式（1.4）每輛車一天的工作量不能超過上限d。

三、結(jié)語(yǔ)

“低成本、高效率、優(yōu)服務(wù)”是煙草物流建設(shè)的重要目標(biāo)，文章提出的基于時(shí)間成本的物流線路優(yōu)化算法，將影響物流成本的多維度指標(biāo)轉(zhuǎn)化為綜合工作時(shí)間進(jìn)行分析計(jì)算，為煙草商業(yè)企業(yè)科學(xué)合理的進(jìn)行物流線路優(yōu)化，提供了較完整的解決方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉啟亮，鄧敏，石巖，彭東亮.一種基于多約束的空間聚類方法[J].測(cè)繪學(xué)報(bào)，2011（4）.

[2]郝立麗，郝立柱.確定聚類數(shù)目的一個(gè)準(zhǔn)則（英文）[J].Northeastern Mathematical Journal，2008（6）.

作者簡(jiǎn)介：楊金欣（1981-），男，漢族，浙江人，浙江省煙草公司紹興市公司，系統(tǒng)管理員，工程師，主要從事數(shù)據(jù)分析研究。