运输路线规划方法汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇运输路线规划方法范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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中图分类号：F25

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2013）15-0061-01

1 前言

随着信息与科技的进步，企业所面临的竞争已经由传统的竞争方式逐渐转变为整体供应链体系的竞争。物流指的是货品运输、存货管理、订单处理、仓库，以及物料处理等相关的作业。目前，物流管理已经成为整体供应链中重要的一环，物流配送中心的控制系统规划在货物流通中扮演着相当重要的角色。许多统计数据显示，整个物流作业在公司的营运成本中，占了相当大的比例。因此，物流配送作业能力的效率，对于与其合作的企业在竞争优势上的提升有明显的帮助。

现代的流通业已将原本仅具备基本作业功能的实体配送作业，提升成为具有策略使命的策略事业体。但是，以往物流配送中心对于车辆路线的规划是采取直接服务式网络进行收货或取货，但在面对众多的需求时，这种服务方式很难在短时间内完成最佳的路线规划，且往往会造成运输成本的大幅增加。因此，有效的运用物流策略，将可掌握竞争优势，并扩大企业体附加价值，同时降低物流处理过程中的成本，提高竞争市场的利润。

2 物流配送控制系统

大多数的物料处理作业，都是属于劳力密集且高重复性，而在仓库作业中，货品的存放位置摆设与拣货作业策略，又直接的影响了物料处理成本的高低。物流配送中心的控制系统规划在货物流通中扮演着相当重要的角色，其目的在于如何有效降低运输成本，商用车辆的路线与排程规划为其重要营运决策。以往物流配送中心对于车辆路线的规划是采取直接服务式网络进行收货或取货的动作，但在面对众多的需求点时，此种服务方式很难在短时间内完成最佳的路线规划，且往往会造成运输成本的大幅增加。在整个物流配送系统中，主要的两个问题就是车辆路线问题和设施位置问题。

2.1 车辆路线问题

在货物运输的网络设计上，目前的物流管理逐渐转变为回路服务式网络进行送货或取货的方式。所谓回路服务式也就是一直以来被广泛研究的车辆路线问题（Vehicle Routing Problem，VRP）。车辆路线问题本质上是一个旅行推销员问题（Traveling Salesman Problem，TSP），它是商品配送数学分析模式的基本问题形式。所谓旅行推销员问题或车辆排程问题就是在讨论：“在考虑有（无）车辆容量或时间等限制，同时每部车必须从配送中心（Depot）出发并回到配送中心之情况下，如何有效地安排每部车的行驶路线，使得所有顾客的需求能够被满足，且其总成本最小”。

自从VRP被提出后，国内外一直有许多的文献探讨，由于该问题属于NP-hard。对于最基本的车辆路线问题，首先提供各种车辆路线问题一个可行的起始路线，以便进一步求得符合实际情况要求与限制的建议配送路线。在解法上，可分成路线建构法、路线改善法和综合法三种；运算时，必须使用到最短路径搜寻模式的结果（成本矩阵）。在通过数学规划方式进行求解时，发现问题规模变大时，所花费的运算时间相当长，因此许多启发式解法被应用于求解此问题。在现有的文献中，大多以距离为最佳路线计算的旅行成本，然而在实际的运输系统环境下，道路的行驶速率会随着交通状况变动而改变，道路旅行成本并非为固定值，因此如何在实时性的交通信息下重新规划车辆路线，降低车辆的旅行成本便成为一个重要的课题。

2.2 设施位置问题

设施位置问题最早由Wolf和Baumol提出，在决定选择位置时，以物流仓储中心和顾客采用直接往返方式求得路径成本。Webb对此问题做深入分析，并说明车辆直接往返运送与巡回方式决定的配送中心位置将有所不同，而设施位置的路径成本应同时考虑车辆路径，其路径成本的计算较为正确，因此一般的以巡回式的位置优化方法作为比较分析差异而不采用直接往返式的方法做比较。

以总成本为绩效评估的物流配销系统中，仓库中心的设置，相对增加仓库设置及派车等相关成本，反之则增加运输成本，因此适宜的物流仓储中心位置设施的选择，将能够降低总物流储运成本。关于位置设施问题，主要分为两种：（1）中点问题：中点问题以设施位置与各顾客间距离总和最短，来决定位置设施数量和位置，此类问题称为P-Median Problem，大部分应用在非紧急设施的设置上，如物流仓储中心、仓库、转运站等设施。（2）中心问题：中心问题以位置设施至最远顾客间的距离最短，以决定设施位置数量及位置，此类问题称为P-Center Problem，主要应用在紧急救护上，如医院、警察局等相关设施。由于本研究属于非紧急设施位置问题，因此中点问题（P-Median）较适用于本研究。

在过去探讨位置问题的相关研究文献中，对于决定物流仓储中心位置和数量选择时，主要着重在设计物流仓储中心和顾客间最短距离上，仅以物流仓储中心和顾客间的运输路径距离成本总和作为评估考虑，却忽略存货成本和运输距离成本彼此之间，由于运输量大小的关系是相互影响。因此，必须在存货和运输成本两者间取得平衡点，才不致因为物流仓储中心数量和位置的选择有所偏误，进而影响日后物流仓储中心运送物品到顾客之间的存货及运输等相关物流总成本增加。所以在位置优化问题之中若能同时考虑存货成本因素，将有助于降低物流总成本，促使物流系统营运效率提升。

3 物流配送控制系统规划

为了简化问题的复杂度，本研究分别对车辆路线问题与设施位置问题进行了研究，做了以下的假设：

（1）仅考虑单一的物流配送中心。

（2）车辆为同种车辆，且车辆容量为已知。

（3）物流配送中心能提供顾客所需要的产品与数量。

（4）车辆只收或送，没有回程取货。

（5）不限车队的大小。

同时，对研究问题施加如下的约束：

（1）每个需求点只能由一辆车服务，且只能被服务一次。

（2）车辆皆必须由配送中心出发，最后回到配送中心。

（3）必须满足每个需求点的需求量。

（4）每条路线的总需求量不可超过车辆容量限制。

（5）每个回路不可有子回路的存在。

物流配送中心货车路线规划的目的在于根据所接收的实时资讯，能够实时规划一适合的车辆运送路线，满足顾客的需求，顺利地将货物送达目的地，并使得总运送成本最低，为有效降低运输成本，车辆与配送中心的信息必须要能实时相互配合。为了更符合真实物流运输环境，将以扫描法进行车辆指派，并结合交通仿真产生实时交通信息，在路段行驶速率随着时间变动下，利用禁制搜寻法进行路线更新，求解实时信息下动态车辆路线问题（Dynamic Vehicle Routing Problem，DVRP），并构建一车辆路线之交通仿真架构，结合VRP算法与动态仿真指派模式，希望来反映真实的交通特性。通过交通仿真指派模式，仿真路网中车流量与旅行时间之间的变化，并在车辆路线问题中加入交通实时信息，以求解实时资讯下动态车辆路线问题。

对于车辆路线问题，在文献中，虽针对大型之位置优化问题作分析比较，但皆仅以考虑运输距离成本为目标，主要以设计路径距离为主，然而本文因同时考虑存货与路径成本的因素以物流总成本为考虑目标并不合适采用上述以距离为考虑的评估方法，因此以存货路径成本最小化的原则将顾客作群组。同样地，对于顾客指派给物流仓储中心，也因为同步规划顾客需求量及顾客路径成本的因素，而以负责该顾客群组最小存货和路径成本的物流仓储中心作为物流仓储中心的选择指派。

4 结语

本研究整理有关供应链与物流管理、车队管理、车辆指派及车辆路线问题的相关文献，分析了物流配送中心在货物流通中进行系统的规划的重要作用，提出实时信息下动态VRP概念性架构，且根据概念性架构结合交通模拟构想，研究动态VRP仿真评估架构，用于未来路线的评估与实时信息的产生。在以车辆指派算法获得初始路线规划后，使用禁制搜寻法进行实时信息下车辆路线更新，以提供配送中心最佳的配送路线。本文在分析车辆路线问题的基础上，重点研究了最大车辆服务量参数作为顾客的群组方式。

参考文献

[1]蔡希贤，夏士智编译.物流合理化的数量方法[M].武汉：华中工学院出版社，1985.

[2]邢文训，谢金星.现代优化计算方法[M].北京：清华大学出版社，1999.

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1 概述

1.1 研究背景

近几年，国内外各种灾害事故突发事件频频发生，严重影响社会稳定、经济发展和人民生命财产安全[1]。采用适当的疏散策略及方法是一种减少人员伤亡、财产损失，维护社会秩序的有效途径[2]。疏散是指在一定的限制时间内，采用一定的策略与方法将受灾区的人员送至安全区的活动过程[3]。数据分析是现代科研工作者们研究人员疏散问题的主要手段，而对特定建筑物内人员疏散的研究却寥寥无几，因此对此进行研究具有实际意义。

1.2 问题的提出

本设计根据对某厂各栋楼下午换班时间员工拥挤现状的了解，发现 3号楼的三个出口拥挤程度差距甚大。因此，研究并优化3号楼三个出口的拥挤问题，以期达到缓解3号楼三个出口的拥挤程度、降低诸如踩踏事件的事故发生率、提高公共安全系数以及在发生地震、火灾等突况时为紧急疏散提供良好的方案。

2 实验数据收集与分析

2.1 3号楼简易平面图

由于3号楼每层的工作室布局结构完全相同，因此，仅以一楼为例，利用 Autocad 绘图软件，绘制出3号楼各出口及工作室的简易平面布局图见图1 所示（F1-5表示一楼到五楼的楼梯）。

2.2 3号楼三个出口人流量数据采集

选择两个周（除去双休日）为观测时间，在每天的下午 16：00：00-16：30：00（下午换班时间）这 30 分钟内，观测3号楼三个出口的人口总流量。观测数据见表1所示：

从以上三个出口的总人流量数据表可以看出，出口一与出口三的总人流量相差不多，而出口二的总人流量却很少，仅占出口一的十分之一。

2.3 3号楼各出口人员状况

利用卷尺测量出各出口和楼梯的宽度的尺寸数据，以及观测实际各出口人流通过现状可以发现出口二与出口一的饱和人数相差不大，但是实际情况却是通过出口二进出3号楼的人相当少。同样，可以发现出口三的饱和人数是出口一的两倍，但是实际情况下，出口一与出口三的人流量相差不大。因此，改善各出口的人流量分配砘航庥导废窒笄惺悼尚小

3 各方案设计及方案优化

3.1 方案一及其优化

方案一为根据各出口与工作室的位置关系，按照全局就近原则的人员路线规划方案，即工作室距离哪个出口近工作室的人员就从哪个出口离开该楼。当人员均从最靠近三个出口的楼梯直下到出口处并离开工作楼时，其他楼梯几乎没有人通过且走廊也并未得到充分利用，造成靠近各出口的楼梯拥堵严重，疏散总时间增加。

3.2 方案二及其优化

方案二为在满足局部最优原则的基础上，考虑部分走廊与楼梯过于拥挤，而部分走廊与楼梯却并未得到充分利用。因此，在避免靠近出口处的楼梯与走廊过于拥挤带来的疏散时间较长等问题得出方案二的人员路线规划方案如下：以下工作室经过出口一进行疏散：113、213、413、513、221、111、219、419、311、309；以下工作室经过出口二进行疏散：105、205、405、107、307、507、313、421、123、223、423、323、523、103、203、303、403、503、207、407；以下工作室经过出口三进行疏散：305、505、121、321、521、109、209、409、509、211、411、511、119、319、519。因此，方案二较为完美地降低了3号楼在各出口的人流拥挤现状，提高了人员通行率，提高了公共安全，并且可为地震、火灾等突发事故发生时提供良好的的人员疏散路线。

4 结束语

本文根据路线规划与数据分析法，提出对3号楼各出口的拥挤程度优化，并根据数据对比确定最优路线规划。得出以下几项结论：

（1）通过对3号楼在下午换班时间三个出口的人员流动现状的数据观测，得出该楼三个出口拥挤程度相差甚大：出口一的拥挤程度较大，出口二不存在拥挤情况，出口三拥挤程度较小。

（2）通过对3号楼现状数据分析，得出造成出口一拥挤程度较大的主要原因在于该楼内部的人员从出口一离开的人流高峰与外部人员从出口一进入该楼的人流高峰存在高峰叠加，从而使得拥挤程度剧增。

（3）通过对3号楼路线设计和优化，缓解了该楼各出口的拥挤程度。

参考文献

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1 引 言

目前如何降低物流供应链的成本已成为企业关注的领域，市场上许多物流信息系统就是为了让企业对物流管理更加有序，从而提高物流供应链的效益。物流运输系统作为物流供应链的一个重要模块主要解决的是企业车辆安排及运输规划问题，降低整个运输过程的成本，目前流行的智能运输系统ITS的核心是应用现代通信、信息、网络、控制、电子等技术，建立一个高效运输系统。运输系统与真实道路情况密不可分，Google提供的地图接口能够提供现实中车辆运输的基础数据及强大的地图处理功能，从而让运输系统的车辆规划系统更加符合实际情况。

2 物流运输系统

根据美国物流管理协会给出的最新物流定义，物流是供应链运作的一部分，是以满足客户需求为目的，对货物、服务和相关信息在产出地和消费地之间，实现高效且经济地正向和反向的流动和存储所进行的计划、执行和控制的过程。概括来说，物流是指物品从供应地到接收地之间的流动，包括运输、储存、搬运、包装等物流活动，其中运输能实现物品在空间或时间上的转移，虽然不产生新的物质产品，但却是物流过程中最主要的增值活动，因此物流运输系统最重要的功能是提供优化的运输方案。目前物流运输系统一般包含以下几个方面：交通信息服务系统、交通管理系统、车辆控制系统、营运货车管理系统、电子收费系统、紧急救援系统等。现代化物流运输系统涉及多方面的因素，如运输路径的优化道路的规划、运输车辆的实时监控与调度、运输服务质量的提升等，这些因素都与地理信息密切相关。因此有必要将地理信息技术引入到物流运输系统中，从而有助于在物流运输过程中合理利用资源并提高运输效率。

3 Google地图接口

3.1 Google地图接口介绍

2005年6月，Google了用于二次开发的开放式地图服务应用程序接口，Google地图接口，至今已经发展到了第2版，Google地图接口是谷歌公司对外开发的供程序员编程调用的接口，目前主要有以下几种调用接口：JavaScript、Flash、JSON等。其中JavaScript接口是专门提供给网页编程人员进行调用，适用于不同的程序语言环境。Google地图接口具有以下特点：①操作简便，可提供标准的地图控制图层，能够实现地图移动缩放等基本操作，同时还支持鼠标拖曳和滚轮滚动进行地图操作；②实时响应，更新数据无须刷新页面；③开发成本低，目前Google地图接口为免费资源，只要申请一个Key就能使用全部Google地图接口的地图资源和服务；④不定期数据更新，Google会不定期进行地图资源更新，用户可以同步享受到最新地图信息。

3.2 Google地图接口功能

Google地图接口提供的功能如下：

（1)通过客户提供的详细地址，确定客户的地理位置，或者通过经纬度查询客户详细地址。

（2)在地图上用图标显示不同类型客户的地理位置。

（3)精确计算往返任意两个位置之间的行车距离和地图路线。

（4) 提供强大的地图处理功能及事件触发效果，例如地图图层处理、缩放移动等。

本文研究的几个重要Google地图接口功能及相关调用代码如下表所示：

4 Google地图接口应用实例

4.1 Google地图图标

Google地图接口提供了图层的功能，可以在Google地图上标记不同客户类型的图标。在物流运输系统中，图标能够让系统使用者直观地了解物流中心和客户之间在地图上的方位信息，能够使物流相关人员直观地估算出物流中心大致位置、客户密度等信息，本章所有应用实例都是以废旧家电回收运输为例进行说明，调用接口的addOverlay()方法，在废旧家电回收系统中具体应用的结果如图1所示，其中绿色图标代表回收中心，橘色图标代表街道(居委会)，连线代表回收中心和街道(居委会)对应的回收关系。

图1 实例的图标显示

4.2 行车距离矩阵计算

车辆运输规划问题(VRP)，要解决的是如何从物流中心(回收中心)规划车辆，派送(回收)客户的物品，该问题的目标一般是所派的车辆最少、车辆行走的总距离最短等。无论采用什么求解模型，都需要计算出客户点集合与物流中心中任意两个位置之间的距离，最终得到距离矩阵。大多数文献采用的都是根据两位置之间的经纬度，得到的距离矩阵是两位置之间的直线距离。但是在真实道路情况下，任意两位置之间的距离不是直线，Google地图接口提供了两位置之间实际行车路线及距离的计算功能。

实例中测试的回收中心为长宁流动站，待回收的4个街道(居委会)分别为华阳路街道办事处、虹桥街道办事处、天山街道办事处、仙霞街道办事处。通过程序循环调用接口的gdir.load()方法，可以自动获得图2的实际行车距离矩阵。

4.3 行车路线规划

物流运输模型可以计算出完成运输过程所需的车辆数以及各个车辆依次经过客户点的顺序。此外，Google地图提供了一个强大的功能，即只要输入多个位置点，就可以得出详细的车辆行走路线。以4.2节中的长宁流动站和对应的街道为例，车辆路径模型得到的结果为：需要1辆载重为5吨的车。该车的路线为：长宁流动站(回收中心)天山街道办事处华阳路街道办事处仙霞街道办事处虹桥街道办事处长宁流动站(回收中心)。调用接口的directions.loadFromWaypoints(arr)方法，即可得到详细行车路线。本文仅截取从长宁流动站(地址为上海市安顺路)到天山街道办事处(地址为上海市长宁区遵义路185号)的行车路线，其他路段与图3类似。

5 结 论

Google地图接口提供了许多功能，将地图功能引用到物流运输系统中，一方面能够让模型结果更加直观，另一方面能够让模型的基础数据更加符合真实道路情况。随着人们对GIS的重视，越来越多的Google地图接口功能将会被开发和应用，进而提高企业的物流运输环节的效率。

参考文献：

［1］黄卫，陈里得.智能运输系统(ITS) 概论［M］.北京:人民交通出版社，1999.

［2］李勇建.供应链上的新元素——企业逆向物流管理实践［M］.北京:人民交通出版社，2003.

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关键词：智能配送；遗传算法；GIS先验知识

中图分类号： P208 文献标识码：A

Optimization and Realization of the Intelligence Distribution Based on Prior Knowledge of GIS

ZHENG Xiangli

(Shenzhen Careland Technology Co., Ltd. Shenzhen 518040,China)

Abstract:As the core process of the logistics ,the efficiency of distribution will affect the development of logistics industry directly.The optimal route planning of distribution does not match to the actual experience because of much the current distribution schedule depends on traditional mathematical models.The paper proposes a algorithm that took realtime traffic information, driving experience and other practical factors as GIS prior knowledge to guide the intelligent distribution and carried out to achieve. Application results show that the research can improve the efficiency of logistics and distribution greatly.

Key words:intelligence distribution; genetic algorithms;prior knowledge of GIS

1 引 言

近年来，随着物流行业的不断发展，物流信息量迅速增加，需求的处理也越来越复杂，对配送系统的要求也越来越高，因此人们开始研究如何构建智能的物流配送系统来满足需求。目前国内研发生产的物流配送系统大多是基于各种启发式算法基础构建的VRP模型，利用这些数学模型分析配送路线，结果可能会与实际经验不完全相符，具有一定的局限性，因此应用率不高。基于此背景，在已有的导航软件研发的经验基础之上，研究将行车配送过程中的现实因素如实时交通、行车经验等信息与现有智能配送系统进行整合，建立基于GIS先验知识的智能配送系统，提高其实用价值。

2 智能配送概述

配送是物流中一种特殊的、综合的活动形式，集装卸、运输于一身，通过一系列的活动完成送货的目的。随着集约化、一体化的物流配送的发展，需将配送的各个环节综合起来，配送的核心在于集货线路优化、货物配装及送货过程的优化。

智能物流配送是指在配送规划时，运用计算机技术、图论、运筹、统计、GIS等方面的技术，根据配送的要求，由计算机自动规划出一个最佳的配送方案，包括物品的装载与车辆的调度、配送路线规划的优化等方案，旨在降低物流成本，提高客户服务水平，减轻调度人员和司机劳动强度，满足城市配送、电子商务、电话购物等现代城市物流配送业务的发展需要；以车辆最少、里程最少、运输费用最低、时间最快、满意度最高等因素为目标，把配送订单科学地分配给可用的车辆，结合配送路线的规划进行合理的装载，以完成配送任务［1］。

在实际配送过程中，由于受交通路况、客户需求、商品本身特性等条件的制约，而且各种因素又具有不确定性的特点，物流配送规划往往是一个极其复杂的系统工程［2］。目前解决这一问题的办法是将复杂问题分解或转化为一个或几个已经研究过的基本问题，如背包问题、最短路径问题、最小费用流问题等，再采用较为成熟的理论和方法进行求解，以得到智能配送问题的最优解或满意解。但是这种求解方法得到的最优解往往是理想状态下的，未能考虑现实世界的不确定因素的影响，实用性较低［3］。因此文章引入了以历史交通数据、司机行车经验信息作为样本的先验知识，再结合现今较为成熟的方法求得配送的最佳路径，最后根据规划的路径进行货物的合理装载与配送。

3 基于先验知识的智能配送的优化策略

3.1 优化原理

要实现对货物的智能配送，首先需将物流配送中心当日订单的配送信息可视化到GIS电子地图上，然后利用GIS特有的空间分析功能对客户的位置、订单数量及种类等进行分析，最后结合配送中心本身的位置、道路的交通状况以及车辆的装载能力确定配送路线。其中道路的交通状况除了道路的通达情况之外，还应考虑道路的实时通行状况。

当前实时交通信息的应用发展还不是很成熟，直接运用实时交通信息进行路线规划的可行性较小，再者此时的路线规划只是单纯的通过确定配送的路线来安排货物的装载，往往与车辆在途的实时路线规划存在差异。基于此，将历史的交通路况、司机行车经验等信息加以分析作为GIS先验知识加以运用，结合遗传算法进行配送路线的优化。

线路的规划主要考虑以下几个原则［3］：

a、 集中的原则：分布位置比较集中的客户尽量划分在一条线路上；

b、 线路最少的原则：在车辆运力允许的条件下，尽量用最少的线路进行配送；

c、 线路最短的原则：划分线路时，尽量使线路最短；

d、 行车时间最短的原则：在一定的交通状况下，保证车辆配送所花费的时间最短。

配送路线确定之后，每条路线上的客户数量、订单数量、配送商品的总体积、总重量、商品特殊性等信息也就决定了。根据这些参数和物流中心的车辆、人员状况，就可以决定装车方案。

3.2 具体的方法

智能物流配送的优化主要体现在两个方面：一是利用遗传算法实现智能配送车辆调度的优化；二是在GIS优化的遗传算法的基础上，将历史交通路况、司机行车经验、等信息作为经验知识引入。

3.2.1 遗传算法实现物流配送优化

遗传算法是通过模拟生物的遗传和进化过程而建立的一种自适应全局优化概率搜索算法，它通过模拟达尔文“优胜劣汰、适者生存”的原理鼓励产生好的结构，模仿孟德尔的遗传变异理论在算法迭代的过程中在保持原有的结构地基础上，再去寻找更好的结构而产生的［4］。其基本思想是对一组可行解个体组成的群体进行选择、交叉和变异等遗传算子的运算，产生新一代群体，并逐步使群体进化到最优解的状态。

遗传算法的运算过程：①初始化。设置进化代数计数器t=0；设置最大进化代数T；随机生成M个个体作为初始群体P(0)。②个体评价。计算群体P(t)中各个个体的适应度。③选择运算。将选择算子作用于群体。④交叉运算。将交叉算子作用于群体。⑤变异运算。将变异算子作用于群体。群体P(t)经过选择、交叉、变异运算之后得到下一代群体P(t+1)。⑥终止条件判断。若t≤T，则t=t+1，转到步骤②；若t＞T，则以进化过程中所得到的具有最大适应度的个体作为最优解输出，终止计算［5］。

利用遗传算法进行物流配送的优化，算法的设计如下：

1） 编码方法设计［6］：采用Crefenstette等提出的巡回路线编码法：假设将配送问题中所有用户所组成的列表记为W，给配送中心和每个用户分配一个1~n之间的序号，序号的排列也记为W，即W=(t0,t1,t2…tn)。配送顺序记为T，T=(t0,t1,t2,…tn)，规定每配送完一个用户，就从W中将其删除。

2） 遗传算子设计

选择算子常用的方法有轮转法、最优保存法和期望值选择方法，其中轮转法以被证明不能收敛到全局最优解，而最优保存方法可以收敛到全局最优解，故在此选用最优保存法［7］。

交叉算子一般采用单点交叉、双点交叉和均匀交叉等算子，但由于配送优化问题采用的是序号编码方法，常规的交叉算子无法直接使用，在此首先进行常规的双点交叉，然后通过路径有效顺序的修改来实现交叉运算［8］。

配送优化问题中个体编码串上的各基因与配送路径上的用户号是对应的，各基因值互不相同，可以采用倒位变异算子，通过将个体编码串中随机选取的两基因座之间的基因逆序排列，从而产生新的巡回路径［9］。

根据遗传算法的过程对实际问题进行分析、运算，在过程中加入先验知识模型，求得物流配送路径的最优解，其流程如下图1所示：

3.2.2 先验知识统计与分析

在地理信息系统的应用中，往往存在很多现实因素，若能对这些因素加以分析和处理，就可以在一定程度上提高处理的效率。在智能配送这一行业中，可以运用的GIS先验知识包括道路交通、司机的行车经验等信息。

1）道路交通信息

在目前的技术条件下，要将实时交通信息数据直接应用于智能物流配送还存在一定的困难，但是可以将已有的历史交通信息数据进行充分的利用，将其作为先验知识辅助决策。在使用历史交通信息数据之前，首先对其进行统计分析，将其按照一定的准则抽象存储于先验知识库中以备调用。

2） 司机经验

虽然根据最短路径程序算法规划的道路都是按地理距离最短优先，已经考虑了长度、车道数、道路等级等影响因素，但由于道路存在一些客观因素如修路、车流量等，可能与实际不符。物流配送老司机如果多年来都配送相同的几段道路的话，对路在线的交通状况就非常了解，根据常年累积的行车经验选择避开一些易拥堵路段，使得司机所选择的路径不一定是最短的，但是到达配送地点的时间相对较短，可以在一定程度上提高配送效率；司机在道路等级的选择上，通常选择城市道路网中等级较高的路段，除非该路段车流量大、行车缓慢，或者有更好的低级别的道路，这样司机的行车路线就能在一定程度上保证了道路等级的一致性和连贯性；除此之外司机在配送过程中，如非特别需要，对于一些生僻的、路况较差的路段选择的概率较小，而根据一般算法规划的路径为了追求里程最短而忽略了这一点。

因此将老司机的行车经验信息作为一种先验信息储存于GIS先验知识库中，在进行配送优化时综合考虑其影响，规划的结果会更切实际，实用性更强。

为了有效的运用这些先验信息，首先建立一个GIS先验知识库对其进行统一管理和调用，然后对先验知识库中的先验知识进行建模，最后指导路线的规划，先验知识建模思路如下图2所示。

4 应用实例

文中研究成果已在公司几个系统中进行了运用，实验以凯立德电子地图数据作为基础平台，以湖北省某医药公司在武汉市的药店药品配送为例，随机选取了部分门店数据和配送车辆数据进行配送规划实验（门店数为30车辆数为4），实验结果如图3所示。

3-a 为优化前系统规划配送情况

3-b 优化后系统规划配送情况

通过结果可以看出，系统成功地将配送中心的待配送任务进行了规划，利用四辆车对30家门店的送货任务进行了分配并规划了配送路线（包括返程路线）。其中图3-a是利用原有的系统对车辆鄂A-C1553进行配送规划的结果，车辆的配送里程为336.371公里，图3-b是用文中方法优化后对车辆鄂A-C1553的配送路线规划，配送里程为317.015公里，较优化前缩短里程近20公里；加入先验知识优化后车辆行走的路线为以省道优先，避开了路况较差的乡道，企业按照系统规划的路线，根据路线上客户分布顺序安排货物的装载方案，派出车辆鄂A-C1553进行配送。根据配送结果分析，该优化方案确定。提高了物流配送的效率。

5 总 结

文章将实时交通信息、行车经验等信息作为先验数据进行建模，并将其与遗传算法结合实现，应用到智能配送的优化中来，在很大程度上解决了传统算法规划的配送方案与实际不相符的问题。研究的应用表明，该研究成果对于提高物流配送的效率具有指导意义，由于条件的限制，未能将物流货物的类别对建模的影响考虑进来，这是需要进一步研究的问题。

参考文献

［1］ 叶年发,沈海燕,冯云梅.基于RFID及智能优化的物流配送方法和技术的研究［J］.交通运输系统工程与信息,2008,8(2):131-135.

［2］ 刘云霞,彭鸿广,曹玉华.不确定信息的物流配送系统实时车辆优化调度策略［J］.浙江科技学院学报,2008,20(4):289-291.

［3］ 李子豪.智慧物流平台――公路运输管理系统的设计与实现［D］.北京:北京交通大学,2011.

［4］ 张连蓬,刘国林,江涛，等.基于先验知识的GIS路径寻优算法［J］.测绘科学:2003,28(3):27-29.

［5］ 陈国良,王煦法,庄镇泉，等.遗传算法及其应用［M］.北京:人民邮电出版社,1996.

［6］ 林娜,李志.基于GIS和遗传算法的物流配送中心选址研究［J］.遥感信息:2010,5:110-114.

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Key words： rural e-commerce logistics；route optimization；nearest insertion；scanning method

中图分类号：F724.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）16-0091-04

0 引言

随着我国电子商务的兴起，开拓乡村快递物流市场，让乡村快递物流下乡进村，既是乡村经济社会发展的需要，也是广大农民群众的热切期盼。快递产业的信息化让繁冗复杂的快递订单业务便捷化；快递业与通讯技术的融合，使得快递业的覆盖范围越来越广，营业网点从城市扩展到集镇，切实实现电商下乡以及农产品进城。

农村电子商务能够带动农村经济快速发展，但是物流是制约农村电子商务发展的关键问题所在，合理地规划配送路线决定着快递企业的服务效率和质量。当前，我国农村快递业的网点建设还不够完善，农村物流的配送效率低下、路线规划不规范。因此，为了促进农村电子商务的发展，就必须提高物流快递企业的运营质量，对网点的配送路径的优化就显得尤为重要。本文以广西柳州融水县电子商务物流作为研究对象，对农村物流的配送路径进行分析并进行优化方案设计，以达到提高配送效率、降低物流成本的目的，促进当地电子商务物流的发展。

1 路径优化方法

本文先利用VRP问题的启发式算法――扫描法对所有服务点进行分组，要求每个群组的路线不超出车辆载重量以及每个需求点只能由一辆车满足，然后通过TSP问题的启发式算法――最近插入法对每个组内的服务点进行路线规划，目标是使运距最短。

模型假设：

①单一物流中心，多部车辆配送。

②每个需求点由一辆车服务，每个客户点货物需求量不超过车辆的载重容量。

③车辆为单一车种，即视为相同的载重量，且有容量限制。

④无时窗限制的配送问题。

⑤客户的位置和需求量均为已知。

⑥配送的货物视为同一种商品，便于装载。

扫描法在VRP求解方法中是一种先分群再寻找最佳路线的算法。求解过程分为两步：第一步是分派车辆服务的站点或客户点；第二步是决定每辆车的行车路线。原理是先以物流中心为原点，将所有需求点的极坐标算出，然后依角度大小以逆时钟或顺时钟方向扫描，若满足车辆装载容量即划分为一群，将所有点扫描完毕后在每个群内部用最短路径算法求出车辆行驶路径。

扫描法是一种逐次逼近法，用该方法不一定能求得物流配送车辆路径优化问题的最优解，但是能够有效地求得问题的满意解。对于某个具体的物流配送车辆路径优化问题，由于存在多种客户编号方法，当仅选择一种客户编号方案用扫描法求解时，其计算量相对较小，但相应的解的质量可能不会很高；当选用多种客户编号方案用扫描法求解时，一般能得到质量很高的满意解，但相应的计算量会成倍增加。

在本文对融水苗族自治县物流配送车辆路径优化问题实例中，配送路线不多，且各服务点分布较为均匀，利用扫描法能快速有效地找到满意解。

最近插入法是TSP问题的求解方法。它的求解过程分为4步：首先从一个节点出发，找到一个最近的节点，形成一个往返式子回路；在剩下的节点中，寻找一个离子回路中某一节点最近的节点，再在子回路中找到一个弧，使弧的两端节点到刚寻找到的最近节点的距离之和减去弧长的值最小，实际上就是把新找到的节点加入子回路以后使得增加的路程最短，就把这个节点增加到子回路中。重复以上过程，直到所有的节点都加入到子回路中。最近插入法可以得到相对比较满意的解。

2 融水县农村电子商务物流配送概况

融水县为旅游地区，交通道路设施良好，常见的“三通一达”快递公司的站点在县城已基本具备。“三通一达”一起签约一个乡镇业务“快递服务综合部”，专门负责农村；部分乡镇入驻了农村淘宝和京东派。配送路线上，多数快递企业主要是以柳州市―融水县―各乡镇配送路线为主，各快递企业的快递由融水县总仓配送到各乡镇，但极少配送到村里，一般由村民到乡镇自提。

由此可见农村快递业的网点建设还不够完善，没有对配送路线进行系统地规划，合理的规划配送路线决定着快递企业的服务效率和质量，对快递企业进军农村市场有重要的影响。

3 选址配送路径优化

根据2016年柳州市邮政行业发展统计公报，2016年柳州市快递业务量达1864.94万件。根据柳州市国民经济和社会发展统计公报，截至2016年末，全市常住人口395.87万人。因此可估算柳州市人均年快递业务量为4.71件，拟在融水县设立29个快递服务网点，估算各服务点的日物流量数据如表1所示。

据了解，各快递公司将快递首重设置为1KG，因此，本文假设快递的平均重量为1.5KG，融水镇有若干辆载重量为3000KG的运输货车，每辆车运输的快递为2000件。

以扫描法将服务网点分群。

步骤一，将所有服务网点的位置显示在地图上，如图1所示，以融水镇V0为原点。

步骤二，以向右的水平线为零角度线，按逆时针方向，依角度大小开始扫描。

步骤三，按照服务点位置分布，V9首先被扫描，其业务量为226件，继续按逆时针依次扫描，经过服务点V24、V27、V26、V25、V28、V10、V4，这时业务量相加为226+154+147+387+297+115+266+179=1771，如果再增加一个服务点，就会超出2000件的限制，所以服务点V9、V24、V27、V26、V25、V28、V10、V4由第一辆车完成配送任务。

步骤四，剩下服务点的计算以此类推，直到所有的服务点都被划分到群中。最终分组为

S1={V0，V9，V24，V27，V26，V25，V28，V10，V4}

S2={V0，V29，V18，V11，V12，V19，V5，V23，V16}

S3={V0，V7，V15，V22，V8，V6，V1，V20，V17，V21}

S4={V0，V2，V3，V13，V14}

具体数据如表2所示。

组群内各服务点相对位置如表3、表4、表5、表6。

以群组S1为例，

步骤一，找到与融水镇距离最小的节点V4，形成一个子回路，S1’={V0，V4，V0}

步骤二，在剩下的节点中，离子回路某一节点最近的节点有V24，将V24归入回路中，S1’={V0，V4，V24，V0}

步骤三，在剩下的节点中，离子回路某一节点最近的有V25

假如将V25插入V0和V4之间，增加距离为37578+15208-22697=30089

假如将V25插入V4和V24之间，增加距离为15208+13378-12689=15897

假如将V25插入V0和V24之间，增加距离为37578+13378-29257=21699

即应将V25插入V4和V24之间，S1’={V0，V4，V25，V24，V0}

步骤四，其他点插入法以此类推，直到所有节点加入到回路中。

篇（6）

【关键词】石油运输；运输路线选择 ；路线优化； 运输系统

中图分类号：F407文献标识码： A

面对高油价时代的到来，成本剧增的物流运输企业如何应对挑战？运输公司的做法是：发挥专业化管理优势，优化运输路线。全面开展运输效率提速工作；强化经营管理，在降本减耗上下功夫，抵御高物流成本经营风险。

一、运输路线规划

（一）运输车辆路线安排问题

运输车辆路线安排问题（VehicleRoutingProblemsVRP）是指运输车辆从一个或者多个设施到多个地理上分散的客户点，优化设计一套货物流动的运输路线，同时要满足一些列的约束条件。该问题的前提条件是设施位置、客户点位置和道路情况已知，由此确定一套车辆运输路线，以满足目标函数（通常，VRP的目标函数是总费用最少）。实际上，VRP是按如下假设定义最少费用问题的：

（1）所有车辆路线均起始并终止于设施点。

（2）每个客户只能接受一个设施的货物。

（3）满足其他一些约束条件。

（二）定位―配给问题

定位-配给 问题可解释为：依据客户点的地理分布与货物分配关系，确定出某一地理范围内设施的数量和位置。

二、石油配送路线优化

（一）运输车辆安排

城市间石油运输主要是靠油罐车来运输，属于危险品运输，一般是在半夜凌晨车辆较少的时候进行运输的，因此一般可以不用考虑交通堵塞的情况，可以用最短路径发来进行运输路线地安排车辆运输。

（二）发展公路交通运输的措施

1.加强市场监管

良好的时常运营需要一个规范化的市场监制，才能创造一个有序的运输市场氛围。（1）严格的市场管理机制能加速市场的运作，整体清算以及规范运输业的收费制度和内容，加强实施运输专项治理。（2）根据“先易后难，分步实施”的基准，有计划地处理运力超过运量的主要因素。（3）实施多元经营管理机制，开展运输市场多种准入操作模式，研究科学的热线、主干线和客运线路经营权招投标，经过市场运作构建公开、良好的市场运输环境。

2.提升运输行业的生产力

实施多元化筹资的经营模式，积极鼓励各种结构组织以及个体经营商户投资建设客货运场地，完善运输场地的基础设施。与此同时做出合理的客货运场地规划，明确选址以及建设工作，满足更多人的需求，促进运输市场生产力的进步。

3.调整运输市场构架

加强运输市场结构调整，扩大公路运输市场规模。于单位结构组织按照治理机制着手，将“精、专、新、特”作为全新的规划趋势，积极鼓励社会群体投身于运输行业，提高我们就业率。于运输结构组织需加大开展超长线路、高速快客推行集团化。危险货物、跨区线路、站场经营、现代物流实现公司化，而维修、检测、驾校、线路等管理经营鼓励其呈多元化发展。于运力结构中，国道主干线客运、高速公路需以高级客车为主要发展点；城乡客运以普通客车或者中级客车为主。

4.加强队伍建设

根据“设权应法定、有权必有责、用权受监督、侵权须赔偿”的基准，健全行政执法检查制，保证执法人员于开展行政处罚、行政许可以及监督监测时，根据法定范围、权限、程序处理，建立良好的执法榜样。

三、公路运输的发展方向

自从我国加入世贸组织以及成功举办世贸组织后，社会经济不断向前，物流行业也随之发展，公路于运输行业中发挥着极其重要的作用。所以公路交通运输的发展更需要方便、快捷、安全的运输目标，同时其有着较好的发展趋势和前景。

1.与物流结合更加紧密

物流行业属于现代化发展的一种全新模式，其经济运营模式已成为当今世界不可或缺的重要内容。公路运输与物流相结合，不但满足了市场经济的发展要求，更加适应了现代化发展进程，同时也给予了我国运输行业更大的市场机遇以及挑战。因此，公路交通运输单位需加强物流水平服务，不断提升自我竞争力。

2.科学化和规模化发展

由于市场格局的不断变化，同时公路交通运输行业也出现了更为科学和良性的转变，由过往的运输模式“走得了”转变为“走得好”。此外，随着社会经济的发展，公路建设不断增加，公路交通运输的基础设施建设也得到较大的投资，高速公路的发展以及管理的完善，有利于客运和货运的发展。科学化和规模化的管理，将之能适应社会经济的大环境，提高公路的通达作用以及改善运输条件，因此，规模化发展和集约化经营已为当今我国公路交通运输的重要发展方向。

3.运输系统智能化

我国许多行业应该实现信息技术管理，而智能化运输管理系统将成为今后公路运输的发展趋势。智能化公路运输系统不但能提升公路交通运输安全服务，而且能降低交通堵塞。同时，提升公路交通网的通行作用，能减少汽车对环境造成的污染，进而提升汽车运输效率以及经济效益和社会效益。

四、加快物流运输发展的对策

1、发展现代物流业并不仅是提高道路水路运输企业组织化、信息化程度，改变经营主题多、小、散、弱现状的直接途径，也是加强行业监督、营造统一规范、竞争有序、充满活力的运输市场最有效的抓手。

2、打破传统的运输管理体系，发展综合运输体系。打破现行条块分割的运输管理体制，统一协调各种运输方式，整合现有物流资源，实施高质量、全方位、一体化的综合物流运输体系。综合运输体系具有发展运输的大生产规模效益优势，具有运输竞争力价格优势、广泛的物流服务能力和专业经验，既能提供批量货物的一体化服务方案，又能提供特殊货物的个性化服务方案。在综合运输体系中，各种联运体系是其中水平较高的方式，联运方式充分利用面向社会的各种运输系统，通过协议完成一票到底的运输。

3.运输决策不当。现在很多企业对运输作为“第三方利润源”的错误认识和受“大而全，小而全”传统思想的影响，很多生产和商业企业备有自己的车队，不愿将采购、销售、运输交由外部处理，自己承担物流运输，运输的不合理现象经常发生。运输工具、运输线路选择不当，运力不高等，导致运输成本增加。

4、要提高道路运输企业的集约化、规模化经营水平，提高运输生产的组织化程度，提高企业的竞争能力和运输效率，必须通过市场机制来优化运输资源的配置，利用高速公路的潜能发挥道路运输的经营优势。实践表明，推广节点运输方式是有效途径。通过组织节点运输，促进企业间联合，实行集约化经营。构筑节点运输网络，重新确定大、中、小型运输工具在起点、讫点、中间点的配置比例，提升运输工具在起点、讫点、中间点结合的档次，促进运输企业组织结构调整、运力结构调整、经营结构调整和运输组织结构调整，让节点运输成为牵一发动全身的推进器。

结束语

中石油的配送运输系统的基本结构是一个复杂的网络，需要进行指导、监督、调节和限制，其中物流运输路线的优化选择极为重要，及时纠正将要发生和已经发生的偏差，把各项成本尽量压缩，获得生存，提高经济效益。要坚持科学的物流管理原则，优化选择物流运输路线，抓住物流运输路线与成本控制的关键环节并采取相应的措施，实施有效的管理及优化选择。

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GPS在公共交通车辆导航中的作用可具体地例证它的功能，如其智能调度功能，使装有GPS的出租车配备合理，能最大程度地满足乘客需求，减少空载率，降低能源消耗，节省运行成本，并使行车、乘车安全系数大大提高等。

二、GPS在道路工程中的应用

目前，GPS在道路工程中主要用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。随着高等级公路的迅速发展，对勘测技术提出了更高的要求，由于线路长，已知点少，用常规测量手段不仅布网困难，而且难以满足高精度的要求。目前，国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网，如沪宁、沪杭高速公路的上海段就是利用GPS建立了首级控制网，然后用常规方法布设导线加密。实践证明，在几十千米范围内的点位误差只有2厘米左右，达到了常规方法难以实现的精度，同时也大大提前了工期。GPS技术也同样应用于特大桥梁的控制测量。由于无需通视，可构成较强的网形，提高点位精度，同时对检测常规测量的支点也非常有效。如在江阴长江大桥的建设中，首先用常规方法建立了高精度边角网，然后利用GPS对该网进行了检测，GPS检测网达到了毫米级精度，与常规精度网符合较好。GPS技术在隧道测量中具有广泛的应用前景，其测量无需通视，减少了常规方法的中间环节，因此，速度快、精度高，具有明显的经济和社会效益。

三、GPS在汽车导航和交通管理中的应用

三维导航是GPS的首要功能，飞机、船舶、地面车辆以及步行者都可利用GPS导航接收器进行导航。汽车导航系统是在全球定位系统GPS基础上发展起来的一门新型技术，由GPS导航、自律导航、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、CD—ROM驱动器、LCD显示器组成。

GPS导航是由GPS接收机接收GPS卫星信号(三颗以上)，求出该点的经纬度坐标、速度、时间等信息。为提高汽车导航定位精度，通常采用差分GPS技术。当汽车行驶到地下隧道、高层楼群、高速公路等遮掩物而捕获不到GPS卫星信号时，系统可自动导入自律导航系统，此时由车速传感器检测出汽车的行进速度，通过微处理单元的数据处理，从速度和时间中直接算出前进的距离，陀螺传感器直接检测出前进的方向，陀螺仪还能自动存储各种数据，即使在更换轮胎暂时停车时，系统也可以重新设定。

由GPS卫星导航和自律导航所测到的汽车位置坐标、前进的方向都与实际行驶的路线轨迹存在一定误差，为修正这两者间的误差，使之与地图上的路线统一，需采用地图匹配技术，加一个地图匹配电路，对汽车行驶的路线与电子地图上道路的误差进行实时相关匹配，并做自动修正，此时，地图匹配电路通过微处理单元的整理程序进行快速处理，得到汽车在电子地图上的正确位置，以指示出正确行驶路线。CD-ROM用于存储道路数据等信息，LCD显示器用于导航的相关信息。

导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能，如车辆跟踪、出行路线的规划和导航、信息查询、话务指挥、紧急援助等。

车辆跟踪即利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图;可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上;还可以实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪，利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。

出行路线规划和导航主要包括以下几方面。

自动线路规划。由驾驶员确定起点和终点，由计算机软件按照要求自动设计最佳行驶路线，包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等。

人工线路设计。由驾驶员根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等，自动建立线路库。线路规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计路线，并同时显示汽车运行路径和运行方法。

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集中管理

丰田生产方式强调均衡化和即时制生产，因而需要物流运送严格按计划进行，而低库存拉动系统补给则对高频次、小规模运送提出了要求，丰田的物流管理正处于重要的变革进程中。

事实上，位于肯塔基厄兰格的北美丰田汽车工程与制造公司的物流控制小组已经承担了越来越多的计划与协调等物流职能，包括路线设计、集成基础设施管理以及包装箱的循环利用管理。“对这些运输线路和频次进行集中设计和控制，而非像原来一样由工厂决定或者直接外包给供货商，意味着丰田对于供应商和市场的变化反应更加迅捷。”物流控制中心的副经理Brown认为。

北美丰田汽车工程与制造公司在厄兰格有一个中心部门负责采购、生产控制和物流控制，而Brown的小组就承担着入厂物流、包装设计、新车型物流以及其他一些领域的工作，其核心职能是监控和管理供货商以及决定包装需求，与采购小组一起共同负责采购物流服务。

除此之外，北美丰田汽车工程与制造公司还在物流包装上承担了更多的协调职能，包括监控可回收包装箱的循环利用。“公司对包装箱回收流向进行统一规划和集中管理比单个工厂分别进行更加灵活”。物流控制经理Bold说。

这种更加集成的视野和方法对丰田物流管理来说是一个重要的转变。Brown强调丰田正在努力保持一个“综合的供应链视角”，即做出任何采购和生产决策时，都要平衡成本支出、产品价格、运输、库存和包装等因素。

实际上，北美丰田的许多物流职能被分散在每个工厂的制造和生产控制部门。如零配件和包装箱的内部运输，以及工厂的码头运作和空包装箱的搬运都由制造部门负责。而生产控制部门则负责零配件订购、生产计划和分配中心的管理，包括将码头和装配线的材料进行分类、将空的包装箱分类再回收等。

这种设置在一定程度上反映了丰田生产方式对制造工厂和供应商的整合。不过，在这一思路下，丰田依然充分地利用了第三方物流资源。目前丰田每家分工厂的生产控制部门仍然外包给首要物流供应商，以实现满载运输和循环取货运输。物流供应商会根据运输量和前置期来决定运输路线，并且根据工厂要求设定运输频次，北美丰田汽车工程与制造公司则负责那些不能被移动的或者需要合并成满载的原材料的运输。

北美丰田汽车工程与制造公司决定从普林斯顿、印第安那开始，尝试让相关计划更加集中，并且尽量在内部消化。物流控制小组的总经理adams 希望在接下来的几年里，所有的工厂都能够进行集中计划管理。

有趣的是，Brown的厄兰格团队还对丰田从北美进口的零配件整体物流进行集中控制，包括预测、配套许可、包装设计以及供应商准备。

北美丰田汽车工程与制造公司的经理还非常重视工厂和供应商的规模经济。凭借一个全网络综合的视角，丰田可以增加直接运输的数量。物流控制小组的总经理adams认为，“将所有的体系进行整合使得我们可以看到所有工厂的物流总量和路线规划。如果每个工厂单独设计，那么所有的工厂只能看到自己的物流信息，不利于形成规模经济。”

丰田在各个地区的运作地图，从一定程度上解释了实行集中物流管理的优势。目前一共有7家装配厂生产12种车型，此外还有设于拉斐特的斯巴鲁工厂，印第安纳州的凯美瑞工厂，这些都是由北美丰田汽车工程与制造公司负责与丰田有关的原材料运输（在墨西哥的马自达工厂，目前由马自达自行负责物流）。

统一规划

接管物流规划设计是北美丰田汽车工程与制造公司一个重要的革新。为了应对生产的变化，该公司每年大约要对运输线路进行10次分析和重新设计，并且每年对联合运输点至少进行一次调研，看是否需要变化。“自己接管物流可以对所有工厂进行定期监控，从而更好地了解工厂的情况。”Brown说道。他同时介绍说，“我们努力根据市场的波动状况来调整运输路线，如果我们跟不上市场波动的步伐，就可能导致运输效率降低、供应链风险抬高。”

新车型上市或主要车型的更新通常会导致供应商的变化，从而会引发物流网络的重新规划。将雷克萨斯引入乔治城就是一个案例。北美丰田汽车工程与制造公司已经着手对这种变化的影响进行研究。“我们最新对2016年的展望就是基于已知的信息。”adam说道，“我们必须确保所做的决定至少不会在未来一到两年内产生负面影响。”

丰田还会通过评估供应商地点来衡量过去的规划是否合理。Brown说，高度的本地化生产和精心规划的物流流向使得供应链系统更加灵活。举个例子，这家工厂可以在汽车进行生产的前五天根据顾客要求对生产计划进行变更，甚至可以在生产当天提出改变车辆喷漆颜色。总体上，统一规划让供应链变得更加高效、灵活。

运输路线的设计也是统一规划的重要内容。在丰田，运输方式中效率最高的一种是被其称之为“直线运输”的方式，即直接从一家供应商那里进行满载运输或者途经不同站点装货，货满后直接运送到工厂。有一些工厂有多条运输线路和码头，譬如乔治城工厂。在这种情况下，丰田则充分利用工厂附近的分拨中心。承运商按照时间顺序将货物运送至分拨中心，在中心内根据码头或者路线编码对货物进行分类，然后通过往返拖车运至工厂大门处。

通过区域“交叉转运货仓”进行运输是丰田另一种值得推崇的模式。在运送距离过长，或是批量小且无法直接运送到工厂大门或分拨中心的情况下，丰田会利用卡车从供应商那里集货然后运送至交叉转运货仓处（丰田称之为“辅助运输路线”）。交叉转运货仓处的工作方式与分拨中心基本一致，区别在于货物已经按工厂的要求不同分好了类。

篇（9）

    根据精益原理,低库存可以减少仓储成本、物料积压时间、内部物料搬运成本,可以提高对于零配件质量及供应商绩效控制。这些节省的费用是巨大的,但是,低库存会增加组合运输的路径数量及频次、增加同一路径零部件供应商的数量、增加运输成本。经验告诉我们,如果把库存作为一个参数,经过运输路径的优化设计,运输成本会最初只是随着库存水平的降低而逐渐略微上升,接着将按照指数级急剧上升。为了避免保持低库存造成运输成本上升大于其所节省的费用,更先进的循环取货的入厂物流管理模式被提出并加以应用。

    当发出一个零配件需求时,我们知道最简便的方法是从单个供应商处将大量的零配件一次运输。与此形成对照的是,循环取货方式配送是从多个供应商处提取多品种、少批量的零配件。这样的方法是车辆必须运用循环取货、多频次地满足工厂的需求。而且,这种与工厂生产合拍的运输计划能保持工厂最小的库存。当然,大型的JIT生产工厂拥有很多供应商,所以有效的路径设计会有效地控制大批量/低频次配送的费用。使用这种方法,外部的运输成本会有所增加,因此我们需要对这些成本与获得的利益作出恰当的评估。

    循环取货方式虽然在国外汽车行业的物料供应中起到极其重要的作用,然而在国内仍然是个新生事物。其起源于英国北部的牧场为解决牛奶运输问题而发明的一种运输方式,为闭合式运输系统,特点为从已设计好的路线在固定取料和送货窗口时间从供应商运送物料至工厂和从工厂返回空料箱料架至供应商处。卡车在规定的时间离开,在规定的时间到达每个供应商处,并最终返回。

    2 上海通用汽车有限公司的循环取货方式

    上海通用汽车有限公司的物流处于一个非常复杂的阶段:四种车型共线生产;国产化率不断提高;及时供货供应商的增多。因此这一切给上海通用汽车有限公司入厂一体化物流提出更高的要求:以低成本为中心,以客户为导向,保持高度柔性的同时做到均衡供货,最有效的装载率、杜绝运输中的浪费、每天每个零件供货取货时检验零件、与外包商利润共享、不断持续改进、闭环控制、100%无损失运输。随着产量、车型、业务活动范围的增加及企业规模的不断扩大,上海通用汽车有限公司有必要实施即时供货计划。循环取货方式为这个计划的实施提供了物流支持。它将通过运输资源的整合和其他供应链工具,如适当的规划、设计和持续优化等的运用以支持上海通用汽车有限公司精益生产精神和公司发展。循环取货方式在2001年9月底开始试运行两条路线,涉及7家国内供应商。两条线在整整试运行了一年半后,从2003年3月份上海通用汽车开始全面运行该循环取货方式。

    在市场全球化和外包策略被广泛用来提升企业核心竞争能力的今天,许多企业都选择了供应链和物流管理作为获取竞争优势所必须采取的战略步骤。在企业实施了供应链管理之后,供应链成本管理将成为这些企业获得竞争优势的新的突破点。上海通用汽车在循环取货方式同样采用的是LLM外包管理的模式(Leading Logistics Management)LLM是代表上海通用汽车管理循环取货项目,将负责路线设计前数据的收集、路线规划设计、所有窗口时间的设定、运输物料数量与物料连接计划、操作程序与流程、路线网络重设计和调整、项目的实施、物料运输状态追踪、每天对路线运行监控等日常管理、路线绩效分析和报告等。

    3 循环取货方式的路线设计

    整个路线设计分成三部分,分别由不同的三种软件协助完成。使用这些路线设计软件将决定外部物流运输网络。

    3.1 建立路线网络

    路线对于运输成本将产生重大影响。其软件类似于GPS定位地图软件,在该软件上把所有国产件供应商地点及货物量经过一定的优化后组合成若干运输路线。绝大部分供应商分布在上海市郊,少数供应商分布在江苏与浙江,这些数据都将进入系统。供应商的交货量对建立网络来说是一个非常重要的参数,有些供应商的交货量非常大,那么这些供应商就需直送工厂,而另一些供应商由于供货量比较小就需要在网络中整合。然而有时需要考虑装载率及卡车使用效率等问题,那些供货量较大的供应商的货物也需整合到网络中,分几次运输。

    3.2 三维卡车货物装载

    其软件类似于集装箱装箱软件。该系统能以图象方式模拟各种货物在卡车中的装载方式,计算各种货物的最佳装载位置,计算整个车辆在多次装载前后的重量、重心位置等,并能通过系统优化获得非常高的装载率。上海通用汽车循环取货将以高效率的世界水准操作,长期目标是启用12m可分离式挂车来进行所有取货送货工作。同时由于考虑到部分供应商厂家附近的道路状况.也同时使用少量8m及5m的卡车。

    3.3 卡车安排及司机安排

    该系统以图表方式目视化地显示了每天各种类型的卡车需求,以及人员安排。由于循环取货是24h工作,因此司机与卡车合理安排是非常重要的。这不仅需要考虑工厂生产对货物到达的需求,还需考虑司机工作的时间安排、人体工程等因素,节约成本同样是至关重要的。因此此系统是通过最小程度放空能力来保证在最大范围的有效使用资产而作出最优化的方案。

篇（10）

中图分类号：G710

文献标识码：C

D01：10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.166

1 中国物流业的现状

随着经济的发展，改革开放的深入，网络的普及以及电子商务的大行其道，中国商品市场供销两旺，但在整个供应链中，中国所获利益，却是整个利润环节中最少的，特别是中国的物流产业，严重存在着成本高，效率低，技术落后等一系列问题。

2 中国物流业目前存在的问题

2.1 物流总体成本高

我国物流市场潜力巨大，但是物流总体成本过高，严重制约我国物流业的发展。

中国物流成本最高，占GDP的16.9%，最低的英国还不到10%，。以我国2010年GDP总量95933亿元算，而当年全社会的物流费用支出就占19186亿元，所以控制物流成本是促进我国物流业发展的一个先决条件。

2.2 物流运作效率低

限制我国物流业发展的另一个瓶颈是物流效率低下，大部分物流企业仍然没有实现信息化，网络化、机械化和自动化，仍然沿用分拣靠手工，搬运靠人工的传统物流模式，导致了我国物流效率严重低下。

2.3 物流技术落后

从国际上物流发展的趋势来看，物流企业正在朝着信息集成化，操作自动化，管理系统化的方向发展，但据调查，我国仅有39%的企业拥有物流信息系统，至于MRPII、ERP、VMI及SCM等在我国企业中使用尚不足10%，而实施ERP的比例目前则仅为3%左右。

3 利用现代物流技术促使我国物流业发展的措施

3.1 控制物流成本

物流成本控制技术是物流成本管理的中心环节，物流成本的预测、计划、核算、分析等成本管理技术，提高了物流管理水平。

3.1.1 运输成本的控制技术

运输成本的控制目的，是使总的运输成本最低，但又不影响运输的可靠性、安全性和快捷性要求。为此，通过运输网络设计技术实现定制化运输，可有效控制运输成本。 3.1.2仓储成本的控制技术

库存管理ABC分析法：根据帕累托定律：“关键的少数和次要的多数”，运用数理统计的方法，对企业库存物料、在制品、制成品等按其重要程度，价值高低，资金占有和销售情况等进行分类、排序，从中找出关键的少数（A类）和次要的多数（B类和C类），并对关键的少数进行重点管理

3.1.3 配送成本的控制技术

配送中心选址技术：在满足整体布局及其他要求的基础上达到配送费用最小。用公式表示为：

配送路线的选择技术：0-1规划法：将车辆的配载和运输路线的选择结合在一起进行考虑的一种方法，其数学模型为：

3.2 提高物流效率

提高物流效率的方法主要是利用现代物流技术实现物流信息网络化，物流功能自动化，物流服务专业化以及物流管理系统化。

3.2.1 物流信息网络化

在物流仓储活动中利用条形码技术，采集跟踪物流信息；通过EDI技术传输标准化的电子报文，最后通过WMS系统实现高效的业务管理。

在物流运输配送活动中利用GIS技术在一幅地图上实时动态显示所有物流资源信息。再通过GPS车载定位系统显示配送车辆的精确位置。最终，信息汇集到运输管理系统（TMS），以实现车辆调度，运输路线规划等具体功能。

3.2.2 物流功能自动化

我国大部分物流企业的设施设备都比较陈旧落后，功能单一。为实现物流功能的机械化、自动化，运输方面广泛采用托盘一体化和集装箱运输；仓储方面使用AS―RS系统，分拣方面使用CAPs系统；包装方面，使用全自动包装机；装卸搬运方面，大量使用叉车、堆垛机、垂直输送机械等。

3.2.3 物流服务的专业化

利用客户关系管理系统（Customer Relationship Management）将客户进行细分，提供针对性物流服务，提高物流服务的满意度和服务效率。

3.2.4 物流管理的系统化

利用供应链管理技术（SCM），物料需求计划（MRP），制造资源计划fMRPⅡ）以及企业资源计划fERP）等管理技术实现物流管理的综合化、系统化。

3.3 加强物流人才培养

现代物流技术的发展和运用都离不开物流人才，对人才的培养也能从根本上促进我国物流业的发展。但目前在各类大专院校物流专业年培养规模仅在1万人左右，在职人才培养也只有10万人，物流行业仍需要大量人才，其中最缺乏的高级物流人才的需求每年还在以15%的速度增长。

综上，现代物流技术是我国物流业打破桎梏的有效方式和手段，而如何利用现代物流技术促使我国物流业的发展更是根本解决之道。

参考文献：

【1】谭开明.科学技术进步与现代物流业发展【J】.物流科技，2005.

【2】魏际刚.物流技术的创新、选择和演进【J】.中国流通经济，2（）（）6.