物流方案设计

目录 概述 ………………………………………………………1 1.1 项目概况…………………………………………………………2 1.2 物流方案设计的目的和意义……………………………………2 物流方案的现状分析..............................3 2.1 安吉物流的需求分析……………………………………………3 2.2 现有车辆调度模式………………………………………………4 2.3 需要解决的问题分析……………………………………………4 物流方案规划与实施………………………………………4 3.1 本文研究方向 ……………………………………………………5 3.2 如何形成一套有效的调度模式的探讨 …………………………5 3.3 有效的车辆调度模式 ……………………………………………5 3.4 有时间窗的非满载问题 …………………………………………6 3.5 调度管理系统GPS的应用 .............................10 第五章 物流方案的可行性分析 ………………………………… 11 5.1 调度系统的灵活性对比................................11 5.2调度系统的优势及前景分析.............................11 第六章 总结 …………………………………………………………1 参考文献 ………………………………………………………………12 1.1项目概况 本方案从安吉汽车物流公司针对汽车调度的现状入手，通过对安吉汽车物流公司现有的车辆调度模式进行综合分析，找出现有调度模式存在的问题，结合安吉物流的运营状况和管理模式，运用车辆调度优化的思想，启发式算法及相关模型，对安吉汽车物流公司的华东地区车辆调度业务进行全面优化，使其不仅可以提高调度的速度，同时满足客户的运输质量要求，从而提高整个公司的物流效率和服务水平。 本方案运用了系统工程学、运筹学、物流、管理学等多领域的思想和方法，分别对车辆调度的影响因素、调度模式的优化设计、有时限和软时间窗问题分析、非满载问题分析、责任落实监管等方面就行研究，各环节相互配合，结构严谨，解决了车辆调度模型优化设计、特殊调度情况应急处理、绩效考核等相关问题，具有一定的实际操作性。 1.2物流方案的目的和意义 进入21世纪，物流被称为企业的“第三方利润源泉”，随着作为新兴产业之一现代物流业的迅猛发展，进而形成了更为专业化、综合成本更低、配送效率更高的第三方物流产业，已经成为国际物流业发展的趋势、社会分工化和现代物流发展的方向。 在物流的各项成本中,配送成本占了相当高的比例，车辆调度（Vehicle Scheduling Problem ，简称VSP）的合理与否对配送速度、成本、效益影响很大,从而影响整个物流企业的运转和盈利水平，采用科学、合理的方法来进行车辆调度是第三方物流中非常重要的一项活动。因此，如何优化设计车辆调度模式、实现资源共享、提高服务水平是我们此次方案设计的目的所在。 通过此方案的设计，可以在一定程度上解决安吉汽车物流公司在车辆调度上存在的问题，通过简化调度流程和实现有效配合、有时间窗非满载问题的分析以及GPS调度管理系统的应用可以帮助安吉物流明确供方责任并实现对运输供方的绩效管理，从而获得一套形而有效地适合安吉物流的绩效管理体系，同时提高调度效率和客户服务水平，进而提高公司的核心竞争力。 第二章 物流方案的现状分析 2.1 安吉物流的市场需求分析 客户为提高仓库的使用效率，对已下订单的出库及时性（即发运及时率）提出了严格的考核指标要求。客户仓储物资储备情况的变化是即是生产企业了解市场需求也是第三方物流企业预测业务量的重要途径，社会性仓储量减少、力要提高仓库的周转率很使用效率，表明市场需求旺盛，对第三方物流企业而言意味着广大的市场同时也面临着必须满足客户要求的挑战。 2.2 现有调度模式分析 安吉汽车物流公司一开始采用的是总部调度方式，其在安吉物流发展初期发挥了很好的作用。但随着公司业务量的剧增，随着公司业务的剧增，总部调度方式也遇到了瓶颈，公司现采用现场调度的方式。 调度方式 总部调度 现场调度 调度管 理权 总部 运输公司（基本权） 总部（决定权） 优点 离客户端较近，可更多地考虑客户的需求 分工明确，操作性强; 离运输端较近，可更多地考虑实际运输情况，提高运输效率，降低运输成本 简化调度流程，专业化分工，职责界定明确，监管合理有效 缺点 发运及时率指标压力向下游传递困难，运输供方责任难以落实，客户运输质量需求难以满足 下达指令流程复杂且耗时较长，调度效率低下 线路、订单波动性大、系统灵活处理突发状况能力差 各运输公司之间有效配合和资源共享度、总部的全局统筹调度效率低下 表2-1 两种调度方式的比较 2.3 需要解决的问题分析 车辆调度作为物流配送的核心组成部分，它影响到配送是否及时，以及客户是否满意公司的物流服务等，现安吉物流华东地区的车辆调度问题可以总结如下: （1）缺少一有效的车辆调度模式 一方面，采用总部调度，即有多家运输供方参与同一条运输路线，若该线路发运不及时，运输公司间会互相推卸责任，难以实现责任落实；另一方面，采用现场调度，即每条路线固定运输供方来实现责任落实，但如遇突发情况(如：订单波动、订单与运能不匹配等)时则出现调度效率低下 （2）缺少有时限和非满载问题的解决方法 在客户的发运及时率T+X的有时限的要求下，加之现行的运价不支持非满载发运，导致等待满载的时间变长、拼装的范围变大、发运超时、运输风险增加、流程繁琐、轿运车空载等情况，进一步导致物流效率不理想 （3）信息资源监管、共享程度低 无论采用总部还是现场调度方式，均有各运输供方之间出现摩擦 第四章 物流方案规划与实施 3.1 本文研究方向 第三方物流是联系制造商与客户之间的重要纽带，调度问题是物流企业的核心组成部分，其关乎到配送、运输等系列物流活动的成败。针对安吉物流目前存在的问题，本文将立足安吉的问题根源，结合安吉物流发展规划和行业发展趋势，深入探讨其在汽车车辆调度方面问题的解决方案。本文主要从车辆调度的影响因素、调度方式的优化设计、有时间限制的非满载问题的分析以及物流调度信息管理系统四个方面存在的问题进行探讨，从而对整个安吉物流华东地区车辆调度流程进行优化，提高调度效率，加强资源共享和物流服务水平。 3.2 如何形成一套有效的车辆调度模式的探讨 物流车辆调度问题的一般影响因素如图3-1所示   SHAPE \* MERGEFORMAT 3.3 有效的车辆调度模式 将总部调度和现场调度集合在一起场调度模式，将总部调度当成突发状况的处理中心，当在执行过程中发生突发状况，将情况报往总部，由总部重新分工，更多的考虑顾客的需求。 对于多家运输供方参与一条运输线路，如果这条线路发运不及时，运输公司间会互相推卸责任这种情况，可先计算好各个运输公司所要用的时间，并且采取物流线路跟踪的方式。通过物流线路跟踪就可以确定线路发运不及时是哪个运输公司的责任。 针对不同的运输线路，制定不同的价格标准和运作标准。 图3-1 改进后的调度模式 客户 客户  安吉物流 TMS  交通运输部  运输公司 保车系统  运输公司调度  FMS系统  3.4 有时间窗的非满载问题 作为一个第三方物流公司，安吉必须在追求车辆运输到达的准确及时性的同时也最大可能的使运输成本最低。可以知道安吉目前最显著的问题是在有时间限制下的集货非满载车辆调度问题，本文采用启发式节约算法来进行最优解的求解。 3.4.1 启发式节约算法原理 节约算法是一种用来解决货车数不固定的VRP 的启发式算法,本文在传统VRP 问题上进行了扩展, 增加了集货和送货任务的时间窗要求以及多辆车可供配置的条件, 因此, 对于任意访问节点, 需要将运输成本的节省值、时间惩罚费用、租车费用综合考虑才能构造有效可行的启发式节约算法。 如图1，在客户i 处等待装载货物要付出时间惩罚费用P mk 完成i 到j 的送货任务的费用值: C=Cix+Cyi+Cij 直接送货比间接送货的路程费用节约值为： s( i, j ) = Cix + Cyi 比较s( i , j ) 和Pmk 之间的大小, 如果s( i, j ) 大则应该执行直接送货, 否则应该执行间接送货。  SHAPE \* MERGEFORMAT  （2）多车取货，如图2 完成该任务的总费用：C=f + C0i+ Cij + Cix 。 通过比较2 种送货模式可得: 如果单车的时间惩罚费用P mk 大于多车的总费用f + C0i +Cix , 则可采取多车的策略, 否则仍采用单车直接或间接运输方式。  SHAPE \* MERGEFORMAT  3.4.2 启发式节约算法步骤 （1） 建立客户列表、货车列表、任务列表。 （2） 根据送货需求的时间窗以及送货两点之间的运输时间, 得到所有客户集货需求的时间窗。 （3） 根据各个客户的集货时间窗已经发车点到客户的运输时间, 找出第一个去服务的客户Ci 。 (4) 从发车点派出一辆车k, 到客户ci , 到达时间为rm 0ik = s0+ t0i , s0 为货车从调度中心出发的发车时间。 (5) 完成该客户当前最早的一个任务mi , 并更新该任务剩余的货物量, 将货物送到该任务指定的客户cj , 计算到达cj 的时间r ij , rij = rm0ik+ U+ t ij 。 (6) 判断任务mi 是否还有货物没有送完,如果没有货物待送, 则将此次任务mi 在任务列表里删除。 (7) 在客户cj 处卸下货物, 并更新当前时刻 tc= r ij + W （此时要检查该辆车所行驶的总路程的长度加上该车从客户cj 返回发车点的路程d j0 之和是否超过了距离限制D, 如果没有超过, 那么转Step8, 如果超过距离限制, 那么将车派回发车点。） (8) 检查cj 在任务列表中是否有任务, 如果有, 转Step9, 否则转Step4, 并将发车点改为客户cj 。 (9) 检查此时的tc与客户cj 当前最早集货需求的时间窗的关系, 如果tc恰好在该集货需求时间窗内, 则立即执行此次任务, 并转到Step5; 如果tc小于时间窗下界, 则转到Step10; 如果tc大于时间窗上界, 则仍然进行此次任务, 转到Step5。 (10) 判断货车是在原地等待还是到其他客户那里去集货, 具体计算方法如下。 a) 计算从tc到客户c j 当前最早集货需求的时间窗下界这段时间里, 货车在该客户等待的惩罚费用为 F = amax {Ej - tc, 0} 通过比较2 种送货模式得到如下结论: