物流配送车辆优化调度和管理系统研究

夏景华

(黑龙江省哈双高速公路管理处)

物流配送车辆优化调度和管理系统研究

夏景华

(黑龙江省哈双高速公路管理处)

研究物流运输中配送车辆调度运行、管理最优化对于保证物流配送实现、减少物流费用、节省运力、缩短运输时间从而降低产品成本、提高服务质量具有重要意义，是物流及供应链管理研究的一个重点和难点。分析了实际配送中心里进行配送车辆管理、调度的方法和集成的问题，提出了围绕配送作业的车辆实物、技术管理等的车辆综合管理的基本思想和方法，为开发物流配送中运输管理系统打下基础。

物流运输;车辆优化调度;配送车辆管理系统;敏捷供应链

物流运输里，汽车是中短途陆路运输使用最多、效率最高、最方便的工具，中国物流与采购联合会经统计指出，公路(汽车)运输货运量占全国物流货运量的80%左右，并且呈上升趋势。由于我国公路交通网络的快速发展，汽车运输因其自主性、灵活性及效率高等特点，所以在作为末端物流的配送实现中，汽车是最主要的运输方式。

1 配送车辆优化调度问题

物流配送车辆优化调度问题最早由Dantzig和Ramser于1959年首次提出的，一般定义为:对一系列装货点和卸货点，组织适当的行车路线，使车辆有序地通过它们，在满足一定的约束条件(如货物需求量、发送量、交发货时间、车辆容量限制、行驶里程限制、时间限制等)下，达到一定的目标(如路程最短、费用最少、时间尽量少、使用车辆尽量少等)。通常根据问题的时间特性和空间特性的相对重要性来划分，当不考虑时间要求，仅根据空间位置安排线路时称为车辆线路安排问题(Vehicle Routing Problem VRP);考虑时间要求安排线路时称为车辆调度问题(Vehicle Scheduling Problem VSP);同时考虑空间位置和时间要求的称为路线和调度混合问题，也称时间窗的车辆调度问题。

1.1 配送车辆优化调度的分类

车辆优化调度问题根据不同角度和标准有多种分类，主要有以下几方面。

(1)按任务特征分，有纯装问题或纯卸问题(即集货或送货问题)及装卸混合问题(即集货、送货一体化问题)。

(2)按任务性质分，有对弧服务(如中国邮递员问题)和对点服务问题(如旅行商问题)以及混合服务问题(如车辆线路安排问题)。

(3)按车辆载货状况分，有满载问题、非满载问题。

(4)按车场数目分，有单车场问题和多车场问题。

(5)按车辆类型分，有单车型问题和多车型问题。

(6)按车辆对车场的所属关系分，有车辆开放问题(车辆可以不返回其发出车场)和车辆封闭问题(车辆必须返回其发出车场)。

(7)按优化目标数来分，有单目标问题和多目标问题，等等。

1.2 物流配送车辆优化调度目标

物流配送车辆优化调度是一个多目标决策问题，决策目标可以是运输费用最少、运输风险最小、运行时间最短、出行车辆数最少、车辆空载率最小或需求满足情况最好等，并且，在一般情况下，各个目标之间会发生冲突。例如，运输时间最短，运输费用就不一定最省;而运输费用最省，运输时间却不一定最短。这样就可能没有任何一条运输路线是最佳的。为此，就需要对各种目标进行综合比较分析，在几种可行方案中，得出一种较为满意的方案。

一般来说，运输时间满足客户要求、运输里程短、运输费用省，出行车辆数少是进行合理运输的主要指标，它们集中体现了货物运输的经济效益和社会效益。而以往对车辆调度配送线路的研究多着重于对一个目标进行优化，不能满足总体的效益。现针对城市配送中心的货物品种多、数量少、批次多、交通情况复杂等特点，以及配送中心战略发展的要求等拟定下列优化目标。

(1)按照客户的要求送货以提高物流服务质量。能够满足顾客的要求可提高物流配送中心的信誉，保留公司的客户，是物流配送中心取得效益的根本保证，因此，将此目标看作是最重要的一个优化目标。

(2)合理安排物流配送以实现配送成本最低，这也是物流配送中心提高经济效益的基本要求，因此成本最低化可作为仅次于时间准确性的又一重要的目标。

(3)配送车辆的空载率最小，也就是能够达到配送车辆的最大载重利用率。这样可以以最少的车辆完成特定的配送任务，提高车辆利用率。

2 配送车辆管理系统分析

2.1 敏捷供应链下配送车辆管理

敏捷供应链下的物流具有“推”“拉”结合的特性，在传统的“推式”物流模式下，下游企业或用户可能为了减少库存、方便其生产经营而要求多批次、小批量定货，造成配送效率低下、配送成本上升、交通混杂，这种物流也称为“送达物流”，敏捷供应链的“推”“拉”结合物流模式下，供应链各企业明确链中各环节的成本，根据需要动态选择其上下游企业。如日本等国提出的“迎取物流”的概念，即设定商品出厂、出库价格，明确物流成本，使配送成本由需方支付，这样无论是上游还是下游企业都能根据成本制定合理的定货、送货方式，这对于第三方物流企业自身，也可以根据成本制定价格，由于送达物流到迎取物流发生转变，使物流成本、价格透明化，物流企业也尽可能降低成本和价格来加强竞争。

另一方面，就我国的实际情况，不少物流企业由于经营、管理方式方法的问题，存在投入大、设备利用率低、收益差的问题，成本核算、经济管理等尤其不足。自动化、信息化程度低，部分物流企业还处于手工作业、经验管理的情况下，越来越不能满足社会对配送日益增长的要求，迫切需要采用现代化、科学的方式方法来指导、组织和管理生产。如在配送中:如何根据配送商品流向流量确定配送路线、人员、车辆的合理配置;对配送的组织、监督、检查、车辆及设备的使用、维修进行科学合理的管理等问题都是亟待解决的;因而，针对物流配送研究车辆的管理，并开发一套配送生产及车辆计算机管理系统具有重要的现实意义。

(1)根据当前的任务合理组织资源完成配送任务，保证物流配送的通畅快捷。

(2)对配送运输中设备、材料使用消耗和人员进行管理、监督，严格控制作业成本，提高竞争力。

(3)对作业中的各种成本进行即时登记、统计分析，规范管理，为配送中心的成本核算、价格制定和发展规划提供了依据。

(4)车辆管理信息系统是敏捷供应链管理系统的一个重要组成部分，它的建立为物流企业自身和与供应链中其他企业的合作、信息共享等提供了条件。

(5)配送车辆优化调度中，如果要使计算结果满足实际需要，其调度的对象、依据的路线、成本等各种基础数据也应该来自实际，否则就失去意义，所以车辆管理和调度互为支撑。

2.2 配送车辆管理的总体设计

配送车辆的管理要运用设备综合工程学(Terotechnology)的观点从经济、技术、管理的角度对车辆进行管理，以经济合理的车辆配置和最小的运行费用来保证配送完成。以车辆人员为主线、以技术管理、经济管理为目的，参照设备综合工程学的观点和配送企业管理的实际情况以及系统的目标，设计车辆管理系统组成。

2.3 配送车辆管理系统的基本设计思想

(1)以作好实物管理为前提，从车辆的市场选型开始直到报废，对车辆寿命周期进行全过程的管理。运用系统工程的观点和方法对车辆的购买、使用、维修维护、报废进行管理，并改善全过程各个环节的机能。

(2)技术管理为基础，运输作为配送的其中一个重要环节，但不是唯一的环节，不能抛开其他环节而单独考虑其经济性，车辆管理应首先保证与其他作业协同按质按量完成配送，在此前提下尽量考虑降低生产成本，因而，车辆管理的基础是保证车辆、设备始终处于最佳状态、人员处于最优配置，做到有车可用、成本最低，使配送的时限、运量、可靠性达到要求。

(3)车辆的经济管理主要对整个企业生产的成本进行严格的管理控制，做到以生产量为根据，以里程、时间(日、月、季度、年)为单位核算到人、到车、到部门、路线。运输作为物流的一个中间环节，考察它的经济性就看其配送量和运输成本的比值，而运输成本管理中以日常消耗和维修维护的管理为重点，因为这两者在整个运输成本中占有最重要的成分，且这个费用随机性较大，管理较困难，如燃料、轮胎、维修维护作业的材料、工时等;结合生产情况(配送业务量)对人员、部门进行考核，同时也对人员安排、车辆设备的配置、配送成本和价格的指定使用提供决策依据。

(4)运输作业管理车辆最终是为配送服务，也是在生产中产生消耗，因此车辆管理不能同配送运输割裂开来，车辆的调度、人员安排等都应作为管理的内容，其中，这里的生产主要是运输作业。

(5)强调信息化管理，配送中需要不断产生大量的信息，且这些信息要不断在各部门之间、上下级之间传送，各管理部门每天要及时了解如商品、车辆各种信息外。还要定期对生产情况进行统计、分析、填写各种报表等，因此需要采用计算机和网络技术进行信息的管理和共享，节约大量用于统计、填写、传送各种报表数据的人力物力，并为企业决策提供依据。

3 结论

配送车辆的集货、货物配装及送货过程是物流配送系统运行的核心部分，进行物流配送系统的优化，主要是指配送车辆优化调度和运输合理化，包括集货线路优化、货物配装及送货线路优化，以及集货、货物配装和送货一体化优化。而物流配送车辆优化调度和运输合理化是物流配送优化中的关键环节，也是物流配送系统电子商务活动中不可或缺的内容。

对于配送运输车辆管理、调度和运输成本的研究，有利于合理配置、组织资源，加强对配送过程的管理监控，保证物流配送及供应链的通畅性和高效率，为物流配送企业自身和供应链中其他企业的协调、信息共享等提供了条件。

［1］李金苹.现代物流配送系统的运输优化调度方案［J］.物流技术，2002，(5):11-13.

［2］李军，胡宗武，王东等.企业物流配送网络系统设计及优化［J］.工业工程与管理，2002，(3):23-30.

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1008-3383(2012)01-0108-02

2011-08-21