沃尔玛配送路径优化设计
目 录
1 引言 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 本文的主要内容及结构 2
2 苏州沃尔玛连锁超市配送现状 4
2.1 公司介绍 4
2.2 公司配送现状 4
3 物流配送模型及方法描述 5
3.1 物流配送概述 5
3.2 多回路运输——VRP模型 6
3.3 节约算法 7
4 苏州沃尔玛连锁超市配送路径优化设计 8
4.1 建模的基本要素 8
4.2 苏州沃尔玛配送路线的基础数据分析 9
4.3 基于节约算法的配送路线优化 12
4.4 配送路线优化前后的比较 18
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
1 引言
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
在中国经济的飞速发展的情况下，物流作为“第三利润源泉”影响着经济活动的发展，也逐渐地引起了越来越多的专家的重视。近几年来连锁超市的规模发展日趋壮大，连锁超市已然成为发展的主流，小批量和多批次的及时配送方式也越来越普遍，与此同时运输费用也是居高不下，许多连锁超市的运输费用费已经远远超越了库存所需的费用。据调查在众多大型连锁超市的物流的费用当中，运输费用占用总收入的2.88%，它是所有物流费用中所占费用比重庞大的一部分，大概占据所有费用的41%。在车辆载重量限制、时间限制、客户需求量约束和指定送货地点的条件下，车辆路径优化问题（Vehicle Routing Problem，VRP）已经成为物流配送优化的核心环节。优化物流配送环节，它不但影响着企的整个物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
流环节，例如运输的速度、成本、效益，而且还可以提高企业的效益，为客户提供更好的服务，提升客户的满意度，树立企业良好的形象。怎样才能够选择合理的配送路径，已经成为了控制物流成本的关键所在。现在众多连锁超市已普遍致力于研究如果运输车辆能够保证货物及时的送到的前提下，连锁超市就会尽可能的优化运输方案，比如减少运输的车次和运输的总路程方面。在这种形势下，优化配送路线显然成为一种重要的方法了。
嘉兴沃尔玛配送中心地处于浙江省嘉兴市秀洲王店镇，是沃尔玛在中国开设的第3个物流配送中心，在2009年1月便开始投入使用。该中心负责长三角地区的沃尔玛连锁超市的物流配送，它的出现极的大提高整个长三角地区的沃尔玛物流供应链系统的配送能力。苏州地处长江三角中部，沃尔玛在苏州也建立了不少的连锁超市。本文以苏州沃尔玛连锁超市的配送状况为例，优化苏州沃尔玛的配送路径。然而配送至苏州沃尔玛的不定因素较多，如道路、天气等情况，使得线路优化问题变成了一个复杂多变的难题。由于时间和精力有限，从中抽取了7家沃尔玛连锁超市，选取一类杂货从嘉兴沃尔玛配送至沃尔玛连锁超市的实际情况作为研究对象进行分析从而求得近似最优解。
1.1.2 研究意义
在市场经济飞速发展的苏州，沃尔玛连锁超市在这个问题上将会遇到无数的机遇，也会面临着挑战。配送路径的优化已经成为沃尔玛连锁超市物流系统的一个关键问题。配送路径的科学化、合理化它不但直接影响企业是否能够良好运行，而且对连锁超市的经济效益也有着巨大影响。配送作为企业物流活动中最重要的环节，它占据了整个物流成本的最大一部分。优化沃尔玛的配送路线，不但能够大幅度地减少配送成本，改善连沃尔玛的物流运作效率，使连沃尔玛的物流体系现代化、科学化。沃尔玛的配送路径是否科学化、合理化，将会严重地影响了沃尔玛是否能够提高服务质量，减少物流成本，增加经济效益。可以说配送路线的优化直接关系了沃尔玛物流的竞争力。
1.2 本文的主要内容及结构
目前我国物流配送路径的研究逐渐地引起人们的重视，现如今越来越多的连锁认识到一个合理的物流配送路线可以有效的降低物流成本，因此很多专家都开对物流配送路径进行了深入的研究。本文通过文献研究法吸取前辈研究成果，探究苏州沃尔玛物流配送状况，建立相应的模型。笔者根据调查到的数据进行分析，并且运用节约里程法优化苏州沃尔玛连锁超市配送的路径，最终将优化前后的数据进行比较从而获得较优方案。本篇论文大致内容如下：说明物流配送路径优化问题已经成为连锁超市提高竞争力所需共同的研究课题。苏州市沃尔玛基本情况调查结果的评价与分析：应详细调查苏州沃尔玛发展现状，分析沃尔玛配送现状并找出物流配送路线不合理之处，阐述优化配送路线优化的必要性。研究理论的阐述：车辆路径调度问题，已经是如今物流配送方面一种最为常见的调配问题，本文主要利用的是节约里程法，即解决VRP模型最简便的一种方法。研究方案的选取与分析：根据资料以及自身调查的结果与采集的数据，结合苏州现状，运用节约里程法优化配送路线。综合各方面因素拟定最佳配送路线解决之前找到的问题。最后根据论文的处理的最终结果，根据之前的数据进行对比分析并指出应继续研究的方向。本文大致的思路如图1－1所示:
2 苏州沃尔玛连锁超市配送现状
2.1 公司介绍
沃尔玛(Wal－Mart Stores, Inc.）（NY *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
SE：WMT）是一家美国的世界性连锁企业，以营业额计算为全球最大的公司，是世界上拥有最多员工的企业之一，曾经连续三年在美国《财富》杂志中的全球500强企业中位居榜首。在中国现有沃尔玛连锁超市254家，另外沃尔玛在中国建立了三个沃尔玛连锁超市的配送中心，分别是嘉兴，天津和深圳配送中心[7]。
2.2 公司配送现状
沃尔玛是自建配送中心负责配送。长三角地区的沃尔玛连锁超市都是由嘉兴配送中心负责配送的，嘉兴配送中心是以沃尔玛自己车队统一配送为主要的方式。沃尔玛连锁超市的配送体系主要是配送中心、运输系统与配送管理信息系统这三个部分组成。但是苏州沃尔玛超市中有一部分像瓜果蔬菜、烟草和苏州特产等商品则是由其他的供应商负责直接配送至门店。
商品低价出售是沃尔玛一直以来的运营宗旨。为了降低商品的价格，沃尔玛在物流配送环节中尽可能地降低消耗的费用，然后把节省后的物流成本用于降低商品的价格。据统计沃尔玛连锁超市的所有物流活动的环节中，运输部分的消费是重中之重，因此沃尔玛一直以来都是以现有配送中心为中心点，在附近建设新的连锁超市，所以大多数的沃尔玛的连锁超市一般都在配送中心的周边的地区。这样沃尔玛连锁超市配送商品起来就比较便来，而且送货时间也相对的比较短，从而减少运输配送成本。沃尔玛的物流配送中心的周围一般都有100多家连锁店，而且配送至各个门店的路径的半径都相对比较短而且还比较均匀，大多数沃尔玛的连锁超市都是会在沃尔玛配送中心周围320公里以内。
第三步，进行回路的合并。从升序排列的节约度序列中的最上面的值开始，直到节约里程 的队列空为止,重复下列步骤:按照节约里程 队列从大到小的顺序,分析客户i和j之间合并的可能性(是否满足装载限制条件、不在同一路径内以及合并次数不超过2),将i, j连接起来,即可令 。如果不是这样,则从节约里程队列中去除当前的节约里程，分析下一个客户对[10]。
4 苏州沃尔玛连锁超市配送路径优化设计
4.1 建模的基本要素
本次研究是对于随机选定的苏州地区沃尔玛连锁超市进行分析，而不是对所有苏州地区的沃尔玛连锁超市进行分析；本次研究是针对所选取的苏州地区沃尔玛连锁超市中某一类的货物分析而不是所有货物进行分析；假设每个选取的沃尔玛连锁超市只可以被配送一次，每辆车只可以服务一条路线，在配送中心装货后，每次到达目的后地卸一次货；假定本次配送的物流运作费用最小，为计算简化，从而选取嘉兴沃尔玛配送中心中的某类配送至苏州沃尔玛连锁超市的具体情况为研究对象，假设本次配送的所用总路程最小；假设现在配送中心有8吨的卡车和11吨的卡车。
1 引言 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 本文的主要内容及结构 2
2 苏州沃尔玛连锁超市配送现状 4
2.1 公司介绍 4
2.2 公司配送现状 4
3 物流配送模型及方法描述 5
3.1 物流配送概述 5
3.2 多回路运输——VRP模型 6
3.3 节约算法 7
4 苏州沃尔玛连锁超市配送路径优化设计 8
4.1 建模的基本要素 8
4.2 苏州沃尔玛配送路线的基础数据分析 9
4.3 基于节约算法的配送路线优化 12
4.4 配送路线优化前后的比较 18
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
1 引言
1.1 选题背景及意义
1.1.1 选题背景
在中国经济的飞速发展的情况下，物流作为“第三利润源泉”影响着经济活动的发展，也逐渐地引起了越来越多的专家的重视。近几年来连锁超市的规模发展日趋壮大，连锁超市已然成为发展的主流，小批量和多批次的及时配送方式也越来越普遍，与此同时运输费用也是居高不下，许多连锁超市的运输费用费已经远远超越了库存所需的费用。据调查在众多大型连锁超市的物流的费用当中，运输费用占用总收入的2.88%，它是所有物流费用中所占费用比重庞大的一部分，大概占据所有费用的41%。在车辆载重量限制、时间限制、客户需求量约束和指定送货地点的条件下，车辆路径优化问题（Vehicle Routing Problem，VRP）已经成为物流配送优化的核心环节。优化物流配送环节，它不但影响着企的整个物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
流环节，例如运输的速度、成本、效益，而且还可以提高企业的效益，为客户提供更好的服务，提升客户的满意度，树立企业良好的形象。怎样才能够选择合理的配送路径，已经成为了控制物流成本的关键所在。现在众多连锁超市已普遍致力于研究如果运输车辆能够保证货物及时的送到的前提下，连锁超市就会尽可能的优化运输方案，比如减少运输的车次和运输的总路程方面。在这种形势下，优化配送路线显然成为一种重要的方法了。
嘉兴沃尔玛配送中心地处于浙江省嘉兴市秀洲王店镇，是沃尔玛在中国开设的第3个物流配送中心，在2009年1月便开始投入使用。该中心负责长三角地区的沃尔玛连锁超市的物流配送，它的出现极的大提高整个长三角地区的沃尔玛物流供应链系统的配送能力。苏州地处长江三角中部，沃尔玛在苏州也建立了不少的连锁超市。本文以苏州沃尔玛连锁超市的配送状况为例，优化苏州沃尔玛的配送路径。然而配送至苏州沃尔玛的不定因素较多，如道路、天气等情况，使得线路优化问题变成了一个复杂多变的难题。由于时间和精力有限，从中抽取了7家沃尔玛连锁超市，选取一类杂货从嘉兴沃尔玛配送至沃尔玛连锁超市的实际情况作为研究对象进行分析从而求得近似最优解。
1.1.2 研究意义
在市场经济飞速发展的苏州，沃尔玛连锁超市在这个问题上将会遇到无数的机遇，也会面临着挑战。配送路径的优化已经成为沃尔玛连锁超市物流系统的一个关键问题。配送路径的科学化、合理化它不但直接影响企业是否能够良好运行，而且对连锁超市的经济效益也有着巨大影响。配送作为企业物流活动中最重要的环节，它占据了整个物流成本的最大一部分。优化沃尔玛的配送路线，不但能够大幅度地减少配送成本，改善连沃尔玛的物流运作效率，使连沃尔玛的物流体系现代化、科学化。沃尔玛的配送路径是否科学化、合理化，将会严重地影响了沃尔玛是否能够提高服务质量，减少物流成本，增加经济效益。可以说配送路线的优化直接关系了沃尔玛物流的竞争力。
1.2 本文的主要内容及结构
目前我国物流配送路径的研究逐渐地引起人们的重视，现如今越来越多的连锁认识到一个合理的物流配送路线可以有效的降低物流成本，因此很多专家都开对物流配送路径进行了深入的研究。本文通过文献研究法吸取前辈研究成果，探究苏州沃尔玛物流配送状况，建立相应的模型。笔者根据调查到的数据进行分析，并且运用节约里程法优化苏州沃尔玛连锁超市配送的路径，最终将优化前后的数据进行比较从而获得较优方案。本篇论文大致内容如下：说明物流配送路径优化问题已经成为连锁超市提高竞争力所需共同的研究课题。苏州市沃尔玛基本情况调查结果的评价与分析：应详细调查苏州沃尔玛发展现状，分析沃尔玛配送现状并找出物流配送路线不合理之处，阐述优化配送路线优化的必要性。研究理论的阐述：车辆路径调度问题，已经是如今物流配送方面一种最为常见的调配问题，本文主要利用的是节约里程法，即解决VRP模型最简便的一种方法。研究方案的选取与分析：根据资料以及自身调查的结果与采集的数据，结合苏州现状，运用节约里程法优化配送路线。综合各方面因素拟定最佳配送路线解决之前找到的问题。最后根据论文的处理的最终结果，根据之前的数据进行对比分析并指出应继续研究的方向。本文大致的思路如图1－1所示:
2 苏州沃尔玛连锁超市配送现状
2.1 公司介绍
沃尔玛(Wal－Mart Stores, Inc.）（NY *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
SE：WMT）是一家美国的世界性连锁企业，以营业额计算为全球最大的公司，是世界上拥有最多员工的企业之一，曾经连续三年在美国《财富》杂志中的全球500强企业中位居榜首。在中国现有沃尔玛连锁超市254家，另外沃尔玛在中国建立了三个沃尔玛连锁超市的配送中心，分别是嘉兴，天津和深圳配送中心[7]。
2.2 公司配送现状
沃尔玛是自建配送中心负责配送。长三角地区的沃尔玛连锁超市都是由嘉兴配送中心负责配送的，嘉兴配送中心是以沃尔玛自己车队统一配送为主要的方式。沃尔玛连锁超市的配送体系主要是配送中心、运输系统与配送管理信息系统这三个部分组成。但是苏州沃尔玛超市中有一部分像瓜果蔬菜、烟草和苏州特产等商品则是由其他的供应商负责直接配送至门店。
商品低价出售是沃尔玛一直以来的运营宗旨。为了降低商品的价格，沃尔玛在物流配送环节中尽可能地降低消耗的费用，然后把节省后的物流成本用于降低商品的价格。据统计沃尔玛连锁超市的所有物流活动的环节中，运输部分的消费是重中之重，因此沃尔玛一直以来都是以现有配送中心为中心点，在附近建设新的连锁超市，所以大多数的沃尔玛的连锁超市一般都在配送中心的周边的地区。这样沃尔玛连锁超市配送商品起来就比较便来，而且送货时间也相对的比较短，从而减少运输配送成本。沃尔玛的物流配送中心的周围一般都有100多家连锁店，而且配送至各个门店的路径的半径都相对比较短而且还比较均匀，大多数沃尔玛的连锁超市都是会在沃尔玛配送中心周围320公里以内。
第三步，进行回路的合并。从升序排列的节约度序列中的最上面的值开始，直到节约里程 的队列空为止,重复下列步骤:按照节约里程 队列从大到小的顺序,分析客户i和j之间合并的可能性(是否满足装载限制条件、不在同一路径内以及合并次数不超过2),将i, j连接起来,即可令 。如果不是这样,则从节约里程队列中去除当前的节约里程，分析下一个客户对[10]。
4 苏州沃尔玛连锁超市配送路径优化设计
4.1 建模的基本要素
本次研究是对于随机选定的苏州地区沃尔玛连锁超市进行分析，而不是对所有苏州地区的沃尔玛连锁超市进行分析；本次研究是针对所选取的苏州地区沃尔玛连锁超市中某一类的货物分析而不是所有货物进行分析；假设每个选取的沃尔玛连锁超市只可以被配送一次，每辆车只可以服务一条路线，在配送中心装货后，每次到达目的后地卸一次货；假定本次配送的物流运作费用最小，为计算简化，从而选取嘉兴沃尔玛配送中心中的某类配送至苏州沃尔玛连锁超市的具体情况为研究对象，假设本次配送的所用总路程最小；假设现在配送中心有8吨的卡车和11吨的卡车。
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