季秀玲

本文首先對零部件入廠物流循環(huán)取貨模式做出簡單介紹和必要的假設，期次是對問題研究中涉及到的參數(shù)進行設置，最終建立了循環(huán)取貨車輛路徑問題的數(shù)學模型。

零部件物流 循環(huán)取貨 車輛路徑

問題描述

循環(huán)取貨車輛路徑問題是汽車零部件入廠物流實施循環(huán)取貨模式的關鍵因素之一。取貨路徑的合理安排能夠有效地節(jié)省運輸時間、提高汽車零部件人廠物流的運作效率以及整體物流服務的質(zhì)量。通常來說，汽車零部件人廠物流循環(huán)取貨車輛路徑問題可以這樣來描述：在汽車供應鏈系統(tǒng)存在供需雙方的前提下，有一個汽車制造廠和多個零部件供應商，汽車制造廠擁有多臺運輸車輛。具體實施過程如下：汽車制造廠派出廠內(nèi)的多臺車輛到各汽車零部件供應商處取貨，規(guī)定每個供應商的位置、能夠取到的貨物量和取貨的時間窗一定，且每輛汽車的最大裝載量和最大裝載容積也是一定的，要求對車輛取貨路徑進行合理的安排，使得運輸?shù)目傎M用最小。

汽車零部件人廠物流循環(huán)取貨車輛路徑規(guī)劃需滿足以下幾個假設條件：（1）派出的車輛所需花費的固定成本相同，可變成本與行駛距離成正比，即目標函數(shù)可直接表示為總距離最??；（2）車輛行駛的平均速度相同，不考慮實際路況；（3）汽車制造廠擁有足夠的可用車輛且車輛規(guī)格相同；（4）所有汽車零部件的裝車復雜程度相同，均表示為a=1；（5）從不同供應商處取的汽車零部件可以裝在同一輛車上；（6）不考慮車輛到達供應商處取貨的等待時間。

同時還需滿足以下約束條件：（1）每臺派出的車輛從汽車廠出發(fā)，最后都必須返回汽車廠；（2）每個供應商處的貨物量必須滿足裝載需求，且只能由一輛車取走；（3）每輛車必須在事先規(guī)定好的時間窗內(nèi)到達供應商處取貨；（4）每條路徑上各供應商處的取貨量之和不得超過取貨車輛的最大裝載量和裝載容積。

循環(huán)取貨車輛路徑問題參數(shù)設置

參數(shù)設置如下：

將汽車廠設為i（i=0），零部件供應商設為i（i=1，2，…，n）。

m：車輛數(shù)，其最小值可通過[∑qi/aQ]+1確定；

qi：從i處的取貨量；

Q：車輛最大裝載量；

dik：從i到j的距離；

Si：車輛到達i的時間；

Ti：車輛在i處的裝貨時間；

tij：車輛從i行駛到j的時間，只與距離有關；

ETi：供應商允許的最早取貨時間；

ETi：供應商允許的最遲開始時間，車輛滿足硬時間窗[ETi，LTi]要求；

M：車輛超出時間窗約束時單位時間的機會成本或罰值。

模型構建

綜上，可建立如下循環(huán)取貨車輛路徑模型：

目標函數(shù)：

Minz=∑i=0n∑j=0n∑k=1mdijxij+M∑i=1n

Max（ETi-si，0）+Mi=1nMax（si+LTi，0）（3.1）

約束條件：

∑iqiyki≤Q，k=1，2，…，m（3.2）

∑k=1myki=1，i=1，2，…，n（3.3）

∑i=0nxijk=ykj，j=0，1，…，n；k=1，2，…，m（3.4）

∑j=0nxijk=yki，i

=0，1，…，n；1--1，2，…，m（3.5）

xijk=0或

1，i，j=0，1，…，n；k=1，2，…m（3.6）

yki=0或

1，i，j=0，1，…，n；k=1，2，…，m（3.7）

si+Ti+tij-k（1-xijk）≤Sj，i，j=0，1，…，n；k=1，2，…，m（3.8）

x={xijk}

對模型說明如下：

式（3.1）表示模型的目標函數(shù)為總距離最小，由總行駛距離、車輛到達供應商處的時間三部分構成；式（3.2）表示車輛k要滿足裝載約束；式（3.3）表示每個供應商只能由一輛車取走貨物；式（3.4）式（3.5）表示每個零部件供應商都有車輛取貨且只取一次；式（4.6）和式（3：7）表示變量的取值范圍；式（3.8）表示車輛k不能早于Si+Ti+tij從i供應商處到達j處，K取足夠大；式（3.9）表示車輛k所走路線是相通的。

結論

本文針對循環(huán)取貨模式在汽車零部件入廠物流實際應用中存在的問題，做出了相應的假設和約束，使之更加符合現(xiàn)實情況，初步建立了循環(huán)取貨的車輛路徑模型。

[1]張利城，吳金卓.基于循環(huán)取貨模式的車輛路徑優(yōu)化研究[J].森林工程，2013，29（4）：86-89.

[2]王雙金.汽車零部件人廠物流循環(huán)取貨路徑優(yōu)化的模型及算法[J].物流工程與管理，2016，3（38）：122-124，107.