文/溫衛(wèi)娟 侯旭 溫學(xué)芳
如今城市規(guī)劃中明確提出對物流行業(yè)的發(fā)展提出更高的要求。這為快遞的行業(yè)發(fā)展提供了較為有潛力的市場。如今城市末端共同配送網(wǎng)點(diǎn)的選址問題便成了難題,因此針對目前市場的需求和現(xiàn)狀來研究。本文在查閱國內(nèi)外研究現(xiàn)狀后首先對目前共配選址模型進(jìn)行了相關(guān)探討。并且根據(jù)實(shí)際調(diào)研的共同配送中心的數(shù)據(jù)對梨園鎮(zhèn)目前所處城市副中心物流現(xiàn)狀分析后,結(jié)合實(shí)際地理坐標(biāo),運(yùn)用遺傳算法使用MATLAB實(shí)例驗(yàn)證。然后以所劃分的網(wǎng)格為基礎(chǔ),運(yùn)用遺傳算法對模型進(jìn)行求解,得出最終的網(wǎng)點(diǎn)選址方案。
如今我國對于快遞行業(yè)發(fā)展提出了相應(yīng)的規(guī)劃,要求國內(nèi)的快遞物流系統(tǒng)逐漸朝著智能、高效、便捷、綠色的目標(biāo)去進(jìn)行發(fā)展。在2020年前11個月快遞業(yè)務(wù)總量達(dá)到了714億件,和去年同比增長了30.5%。因此在未來幾年,快遞數(shù)量的增長會是一種常態(tài)。這樣勢必會帶來快遞員日均配送量的顯著增長。在共同配送網(wǎng)點(diǎn)選址方面張戎[1]等學(xué)者從網(wǎng)點(diǎn)自身的運(yùn)營成本,從成本最小化為目標(biāo)去構(gòu)建起雙層規(guī)劃模型。周翔[2]等學(xué)者在對于末端共同配送網(wǎng)點(diǎn)的形式進(jìn)行忽略的情況下,以客戶滿意度為核心去進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)和配送時(shí)效等相關(guān)內(nèi)容。陳義友[3]利用中心偏移兩次的計(jì)算法,再通過實(shí)際的案例進(jìn)行模型的實(shí)際應(yīng)用和求解。張均儒[4]等學(xué)者對于末端配送網(wǎng)點(diǎn)人流排隊(duì)擁擠使用了MNL模型建立。經(jīng)過全球當(dāng)前研究實(shí)際情況研究分析,發(fā)現(xiàn)得知針對物流運(yùn)輸核心選址與快遞一起輸送方式的有關(guān)分析研究比較豐富,但是針對快遞終端服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的一起輸送核心的選址的分析研究比較少。綜上所述建設(shè)共同配送網(wǎng)點(diǎn)正逐漸成為未來趨勢。但是考慮到城市街道布局與規(guī)劃等方便的因素?;谌缃癯鞘械囊?guī)劃以及未來的規(guī)劃考慮,本文提出以最小成本為目標(biāo)在末端物流網(wǎng)點(diǎn)之間實(shí)施共同配送模式的選址研究。
(一)模型假設(shè)。為了模型建立更為合理,本文做出如下假設(shè):1.末端共配網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)位置有備選點(diǎn)固定、但需要滿足現(xiàn)實(shí)要求,顧客點(diǎn)位置已知。2.每種規(guī)模的末端共配網(wǎng)點(diǎn)選址成本均由網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)成本、運(yùn)輸成本及運(yùn)營成本構(gòu)成;備選的物流配送網(wǎng)點(diǎn)的固定成本已知。3.每個需求點(diǎn)的服務(wù)只由一個末端共同配送網(wǎng)點(diǎn)滿足。4.所有顧客點(diǎn)都能被服務(wù)到。5.物流共同配送網(wǎng)點(diǎn)只能夠在備選方案中選取。
(二)符號說明。該模型涉及的符號如下;
下標(biāo):
j:備選的物流共同配送網(wǎng)點(diǎn)的序號,j∈{1,2,…,m}
k:物流需求點(diǎn)的序號,k∈{1,2,…,n}
決策變量:
yj:0-1變量,表示是否選擇j成為物流配送網(wǎng)點(diǎn),是取1,不是取0
yjk:0-1變量,表示物流配送網(wǎng)點(diǎn)j是否為物流需求點(diǎn)服務(wù),是取1,不是取0
參數(shù):
fj:物流共同配送網(wǎng)點(diǎn)j的固定成本
qk:物流需求點(diǎn)k的日均配送量
djk:物流共同配送網(wǎng)點(diǎn)j到物流需求點(diǎn)的距離
(三)建立模型
在最小化成本優(yōu)化的基礎(chǔ)上建立模型,模型為:
約束條件:
(四)模型求解。本文選擇使用遺傳算法,主要步驟如下[5]:①第一步參考依據(jù)真實(shí)計(jì)算求解矛盾問題,選用程序編碼模式,實(shí)現(xiàn)了對所求矛盾問題程序編碼之后,選用可行解作為初始生物種群;②運(yùn)算生物種群的滿足適合度,判定生物種群的遺傳染色體全面進(jìn)入下一代概率;③對遺傳染色體展開交叉、變異操作應(yīng)用,形成新遺傳染色體;④判定運(yùn)算方法是否終止結(jié)束,沒實(shí)現(xiàn)最高發(fā)展進(jìn)化數(shù)目則自動返回;⑤一直到符合暫?;緱l件運(yùn)算方法暫停。
為驗(yàn)證本文建立的共配選址模型的可行性,選用北京市梨園鎮(zhèn)作為研究案例,使用前文城市共配網(wǎng)點(diǎn)選址思路、快遞末端共配網(wǎng)點(diǎn)選址模型以及相應(yīng)算法進(jìn)行分析。
根據(jù)物流專項(xiàng)規(guī)劃中地理坐標(biāo)的選擇。將這些位置作為快遞配送網(wǎng)點(diǎn)的目標(biāo)備選點(diǎn)。具體目標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)根據(jù)谷歌地圖查找的地理位置坐標(biāo),整理后如下表所示。
表1 遞配送網(wǎng)點(diǎn)備選點(diǎn)數(shù)據(jù)表
物流需求點(diǎn)是基于梨園鎮(zhèn)大型社區(qū)中四通一達(dá)的物流末端網(wǎng)點(diǎn)的位置來確認(rèn)。其中物流業(yè)務(wù)量是根據(jù)實(shí)際調(diào)研的數(shù)據(jù)。物流需求點(diǎn)是坐標(biāo)是根據(jù)實(shí)際的物流末端網(wǎng)點(diǎn)的地理位置確定。具體的網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)是基于調(diào)研后的結(jié)果從谷歌地圖搜索到的地理坐標(biāo)。
表2 需求網(wǎng)點(diǎn)備選點(diǎn)數(shù)據(jù)表
當(dāng)參數(shù)設(shè)置最終配送網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)量為2個,所得到的選址結(jié)果如下圖所示。
圖1 遺傳算法結(jié)果圖
圖2 選址結(jié)果衛(wèi)星圖
圖中圓點(diǎn)位置為最終梨園鎮(zhèn)共同配送網(wǎng)點(diǎn)選址位置,由于物流園區(qū)選址要考慮保護(hù)自然環(huán)境與人文環(huán)境等因素,該點(diǎn)位于梨園鎮(zhèn)的南部緊鄰S302省道交通便利并且四周遠(yuǎn)離居民區(qū),因此在該位置建設(shè)共同配送網(wǎng)點(diǎn)會盡可能降低對城市生活的干擾,遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)中心,使城市交通狀況能得到改善。該區(qū)域也符合北京城市物流建設(shè)的總體規(guī)劃,因此該物流共配網(wǎng)點(diǎn)選址可行。
本文研究城市共同配送網(wǎng)點(diǎn)的選址布局,建立了以物流成本最小為目標(biāo),網(wǎng)點(diǎn)輻射半徑和容量作為約束的集合覆蓋模型,求解分析并確定選址方案;該方案可確保覆蓋范圍內(nèi)所有居民區(qū)需求點(diǎn)都被共配網(wǎng)點(diǎn)覆蓋。計(jì)算結(jié)果得到,最優(yōu)方案為二號坐標(biāo)。該位置符合實(shí)際。未來隨著共同配送模式下快遞網(wǎng)點(diǎn)的普及,電子商務(wù)新的利潤增長點(diǎn)將會更好的被利用。這不僅為企業(yè)帶來效益,更加優(yōu)化了顧客線上線下的購物體驗(yàn),提升顧客對于電商平臺。未來共同配送模式的快遞網(wǎng)點(diǎn)布局網(wǎng)絡(luò)為老百姓帶來極大便利的同時(shí),有可能將減少大部分倉庫用地,將更好地有利于城市規(guī)劃。
引用出處
[1]張戎,王鎮(zhèn)豪.城市配送末端節(jié)點(diǎn)布局雙層規(guī)劃模型及算法[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,40(7):1035-1040.
[2]周翔,許茂增,呂奇光.Y2C模式卜配送網(wǎng)點(diǎn)與末端節(jié)點(diǎn)的兩階段布局優(yōu)化模型[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2014,20(12):3140-3149.
[3]陳義友,韓殉,曾倩.考慮送貨上門影響的自提點(diǎn)多目標(biāo)選址問題[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2016,11(22):79-90.
[4]張均儒,張偉,吳先鋒等.基于京東NSGA-Ⅱ的隨機(jī)環(huán)境下應(yīng)急儲備庫多目標(biāo)選址決策模型研究[J].軟科學(xué),2013,27(11):64-69.
[5]Toshinori Nemoto.Experiment on Cooperative Parcel Pick-up System Using the Internet in the central businessdistrict in Tokyo[J].City logistics.2003.