基于GIS的卷烟零售户配送线路链式动态优化研究.pdf

年第 卷第 期总第 期物流工程与管理 供应链管理:./.基于 的卷烟零售户配送线路链式动态优化研究 乔晓魁(山西省烟草公司太原市公司山西 太原)【收稿日期】【作者简介】乔晓魁()男汉族山西昔阳人技术经济及管理专业硕士研究生经济师研究方向:物流管理卷烟仓储分拣管理 【摘 要】当前大部分烟草商业企业在卷烟零售户配送环节实行“固定线路”存在车辆装载率低、配送成本高、作业不均衡等问题 文中针对上述问题充分利用卷烟零售户配送作业存在的客户相对稳定、订货日期和订单量可控等业务特性提出一种“基于 的配送线路链式动态优化”方法实现配送线路动态优化有效提高车辆装载率均衡作业量达到降本增效的目的【关键词】配送线路链式动态优化【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】()()【】“”.“”.【】引言卷烟作为烟草专卖品其购进、销售有严格的管理卷烟零售户订购的卷烟由烟草商业企业负责配送到户 目前全国大部分地区地市级卷烟商业企业作为卷烟配送主体承担着所属地市全部卷烟零售户的配送工作任务部分实行区域物流的地区由区域物流中心作为配送主体与所辖区域内的地市级中转站共同负责辖区内卷烟零售户的配送工作开展跨区域配送 由于地市级卷烟商业企业物流中心或区域物流中心所辖卷烟零售户数量多分布广配送范围涉及城市和乡村不同零售客户差异性大如何合理划分配送区域、科学规划配送线路提高配送车辆装载率、减少行驶里程有效降低物流配送成本成为卷烟商业企业物流配送体系优化的重点 卷烟零售户配送线路现状分析目前大部分地市级烟草商业企业实行“固定线路、以销定送”按照访销周期以固定的顺序进行零售户卷烟配送即全市卷烟零售客户按照地理位置划分为 个固定的配送区域每天访销配送一个固定的区域每周对所有配送区域内的卷烟零售户完成一次送货区域内配送车辆和配送线路相对固定 实行固定配送线路主要存在以下问题:一是车辆满载率低 固定线路上的零售户数量固定由于受零售户订货量波动影响配送车辆经常出现不满载或二次出车情况二次出车的车辆装载率甚至低于 二是由于车辆满载率低出车次数和行驶里程增加必然导致配送作业成本高 三是配送人员作业强度不均衡 由于各配送车所负责的片区不同片区内零售户经营状态、经营规模不同导致配送量、客户数、车辆行驶里程、作业时间等存在很大差异客观上造成配送作业人员之间劳动强度不均衡 卷烟零售户配送业务的特性由于卷烟属于专卖品实行专卖管理卷烟零售户的配送业务不同于其他通用社会商品的配送其配送群体、订单量、订货周期频次等都具有一定的独特性一是卷烟零售户相对稳定 依据烟草专卖法及其实施条第 期乔晓魁:基于 的卷烟零售户配送线路链式动态优化研究例卷烟零售需要取得烟草专卖零售许可证且取得烟草专卖零售许可证的零售店只能通过当地烟草公司进行卷烟订购因此卷烟配送的零售客户是经烟草专卖部门审核批准的客户 同时烟草专卖部门在审批零售客户时需要符合区域内零售客户合理布局要求卷烟零售户总体数量和分布情况相对稳定二是卷烟零售户订货频次和周期相对固定 辖区内的卷烟零售户订货频次和订货周期由所属地市卷烟商业企业确定大部分零售客户订货频次为“一周一次”部分农村客户实行“两周一次”或“一月一次”三是零售客户订货日期可控可调 地市级烟草商业企业作为经营主体负责辖区内卷烟零售户订单的采集工作 目前烟草商业企业基本都实行“以销定送”模式即辖区内卷烟零售户在一个订货周期内的具体订货日期由所属地市烟草商业企业确定烟草商业企业可根据其实际配送能力对辖区零售客户订货日期进行合理划分但客户订货日期在一定时期内保持相对固定四是客户单次订货量具有一定的可控制性和可预测性卷烟货源投放实行“总量控制、稍紧平衡”的政策地市级烟草商业企业对辖区内卷烟零售户通常实行“分类货源投放政策”即依据月销量和销售额将零售户划分为不同的档位同时结合零售户的经营业态、市场类型(城网或农网)、商圈类型分别确定不同的卷烟投放限量 同一类型的卷烟零售户可定货源相同零售户可根据自身需求在限量内进行订货 由于卷烟实现特殊的订购政策导致零售户订单量在一定程度上具有可控性和可预测性 基于 的配送线路链式动态优化.配送线路优化的约束条件和优化目标卷烟零售户配送线路优化问题属于多约束条件下的目标优化问题 作为烟草商业企业开展卷烟零售户配送线路优化主要目的是在满足客户配送需求的前提下尽可能减少出车次数降低配送成本实现降本增效 因此卷烟零售户配送线路优化的约束条件和优化目标如下约束条件:车辆装载量 满载量单车配送户数 设定值(由于配送户数决定作业时间长度要综合考虑单车次配送户数作为次要约束条件避免因配送户数过多导致作业时间不均衡)优化目标:车辆总行驶里程最小.链式动态线路优化算法.算法思路由于卷烟零售户配送业务的特殊性其配送线路优化不同于其他行业的零售终端配送 基于卷烟零售户相对稳定、订货日期和订单量可控的特性本文提出采取“链式动态优化”方法在满足和适应烟草行业的特点的前提下实现配送线路动态优化达到降本增效的目的“链式动态线路优化”的核心技术点包括:配送区域规划算法、基础配送链生成算法、配送链拆分算法 具体技术路线为:图 “链式动态线路优化”技术路线.配送区域规划算法模型按照“以送定访”的原则根据零售户历史订货量数据及地理坐标位置将辖区内全部零售户划分为多个配送域 配送区域的划分以“零售户位置相对集中”和“历史订货量相对均衡”为主要目标同时综合考虑“远近搭配”即将距离配送中心较远和较近的零售户结合起来便于后续不同配送线路之间均衡作业时间 本文基于零售客户的地理位置坐标采用 聚类算法进行区域划分同时结合“历史订货量均衡”和“远近搭配”原则对 聚类结果进行人工干预调整来确定配送区域具体模型如下 模型:()()()其中 为聚类中心数量即配送区域划分数量 为零售户对象为第 个配送区域的聚类中心分别为零售户 和聚类中心 的地理位置坐标信息 为配送区域中零售户与聚类中心的位置误差平方和(配送区域划分在 聚类基础上结合“远近搭配”原则进行必要的组合)订货量均衡模型:其中为零售户 的历史平均单次订货量为配送区域 内零售户订货总量趋近于(为各配送区域内零售户订货总量的均值)即各区域订货量实现基本均衡.基础配送链生成算法模型在配送区域划分的基础上基于 系统和零售户精准经纬度坐标信息选择合理的路径优化算法以总行驶里程最短作为优化目标对配送域内零售户的配送顺序进行合理排序形成多条“基础配送链”具体模型如下:()()其中()为某配送链总行驶里程为配送中心仓库为配送区域内零售户为配送中心仓库到零售户 的行程距离(去程空驶里程)为零售户 和 之间的行程距离为零售户到配送中心仓库之间的行程距离(回程空驶里程)“配送区域规划”和“基础配送链生成”需要定期动态调整 一方面对新增的零售户根据其具体地理位置由人工安排到相应的“基础配送链”中另一方面根据城市发展及零售户增长变动情况每年对辖区内零售户重新进行配送域的调整和划分并对“基础配送链”进行优化确保各配送域零售户数量、订货总量相对均衡.配送链拆分算法模型物流工程与管理第 卷依据约束条件对基础配送链进行拆分生成实际配送线路 每日根据零售户实际订单量以“车辆满载量”和“单车次最长作业时间”为约束对“基础配送链”进行拆分 拆分原则为在正常工作时间(小时)内配送车辆装载量最大化 即:满一车拆分一车对拆分后的“链尾”进行必要的组合最终形成当日实际配送线路(如图 所示)由于“基础配送链”相对稳定动态优化拆分形成的零售户实际配送顺序也相对固定这有利于提高作业人员对配送线路的熟知度图 “基础配送链”满载拆分示意图 配送链拆分算法模型如下:其中 为配送线路总装载量为配送车辆最大装载量 为配送车辆作业时长为企业允许的单车作业时间一般为 小时 实证分析以某地市烟草商业企业卷烟物流中心为例其辖区内共有卷烟零售户 户年配送量.万箱(万条)零售户订货频次为每周一次日均配送户数 户日均配送卷烟.万条 开始实施卷烟零售户配送线路优化前市区日均配送 车次单车日均配送行驶里程为.公里平均车辆装载率为.一个订货周期内日最大配送量和最小配送量差异约.万条配送户数最大差异为 户配送任务存在明显不均衡 为了均衡作业量提升配送作业效率有效降低物流成本该地市物流中心开始实施卷烟零售户配送线路优化工作一是开展基础数据采集工作 基础数据采集工作包括订单数据采集和地理坐标采集 通过收集辖区内卷烟零售户近 年的历史订单数据统计其淡旺季的平均单次订货量 依托百度 利用移动终端通过实地定位的方式采集零售户店面的准确经纬度坐标数据 构建 数据库将收集汇总的零售户基础信息导入数据库二是对零售户进行配送区域划分 依据辖区内零售户历史订单数据和地理位置信息按照“位置相对集中、配送总量均衡”的目标对零售户进行配送域划分 由于该地市烟草物流中心位于市区最北端在配送域划分过程中综合考虑“远近搭配”原则采取“由远及近、先远后近”的配送策略 本案例设置 模型聚类中心数量为 通过“远近搭配”的方式最终形成编码为“、”个配送区域(如图 所示)分别对应周一至周五配送工作日图 配送区域划分图 三是构建“基础配送链”根据零售户商店的精准地理经纬度坐标数据依托百度 利用百度地图提供的智能调度快速排单 服务采用模拟退火算法以总行驶里程最短作为优化目标对配送区域内零售户进行优化排序形成了 个配送区域共计 条“基础配送链”四是建立信息系统实施配送线路动态优化 建立卷烟物流配送线路动态优化信息系统将卷烟零售户基本信息、配送区域划分、“基础配送链”等全部纳入系统管理由系统每日通过接口下载营销部门采集的零售户实际订单数据按照车辆满载量对“基础配送链”进行拆分形成当日实际配送线路本案例配送车辆卷烟最大装载量 为 件单车允许最大作业时间 为 小时 运用拆分模型对基础配送链进行拆分将生成的实际配送线路下发至手持终端作业人员根据导航信息配送到户通过系统实时统计配送进度、监控配送轨迹实现卷烟配送全过程管理该地市烟草商业企业实施配送线路链式动态优化后在每日配送作业量不变的情况下日均配送 车次同比减少.单车日均配送行驶里程为.公里同比减少 车辆平均装载率达到.同比提升了 一个订货周期内每日的最大配送量和最小配送量差异约.万条配送户数差异 户日配送量和配送户数基本保持均衡 通过开展配送线路链式动态优化实现了配送作业的均衡的同时有效降低了物流成本参考文献 汪继德.卷烟商业企业配送模式优化浅析.现代经济信息():.程小亮.卷烟配送的路线优化研究.重庆:重庆交通大学.杨明张超胡名利丁凤.一种柔性化卷烟配送线路优化算法研究.物流工程与管理():.