基于节约算法的企业物流配送路径优化研究——以罗冠陶瓷福州市物流配送路径为例

王 静，林晓毅，向建红

（武夷学院 商学院，福建 武夷山 354300）

物流作为企业的“第三利润源”，对企业健康发展的作用越来越凸显。但随着物流业发展的同时，一直居高不下的物流成本也成为困扰所有企业的重要症结。如何有效降低企业物流成本，提升企业物流效益，成为各家企业都十分重视的重要课题。而配送费用又是产生物流成本的关键原因之一。配送费用的高低主要取决于配送线路的长短，配送线路的合理化有助于企业缩短配送路径、提高车辆装载率，从而减少车辆汽油消耗以及人工费用，降低物流成本。因此对配送线路的合理优化成为了各个企业发展现代物流的当务之急。

罗冠陶瓷有限公司是一家建材企业，其主营业务是瓷砖的制造加工以及销售，罗冠陶瓷采用的是自营物流，企业物流配送具有一定的典型性。本文选用节约算法对罗冠陶瓷的企业物流配送路径进行优化分析，能极大的降低罗冠陶瓷的配送成本，提高罗冠陶瓷的物流运作效率，从而提高罗冠陶瓷在市场上的竞争力与效益，同时可以为其他企业物流配送路径优化提供一定的借鉴意义。

1 罗冠陶瓷福州配送中心物流配送路径现状

1.1 罗冠陶瓷福州配送中心经销商信息

（1）福州配送中心经销商分布情况

罗冠陶瓷有限公司的总部在广东省佛山市。目前，公司在福州设立了一个大型配送中心，福州各地客户所需要的货物都是由该配送中心直接发出。配送中心采取的是自营物流方式，配送车辆与司机都是公司自有的，目前可供调度的车辆共有5 t和2 t两种类型，车辆的平均速度为50 km/h，运输成本为2元/t/km。目前福州市的经销商主要有10家，具体分布如下图所示：

图1 福州配送中心经销商分布图Figure 1 Distribution map of distributor in Fuzhou distribution center

（2）福州配送中心经销商需求信息情况

罗冠陶瓷福州配送中心的10家经销商的需求信息如下表所示：

表1 经销商需求信息Table 1 The demand information of distributor

1.2 罗冠陶瓷福州配送中心各条配送路径现状相关信息

罗冠陶瓷福州配送中心目前的配送路径是根据经销商之间的距离进行安排的，经销商的之间距离比较近的采用循环配送，而距离远的就采用一对一的单点配送。配送中心P向10家经销商的配送路径目前总共有7条，具体配送情况见下表：

表2 目前各条配送路径的相关信息Table 2 The relevant information of various distribution routes at present

根据表2的配送路径信息可以得出：

配送总里程为95.4+73.4+128.2+162+56.2+116.2+183.8=815.2km

配送总时间为2.94+1.9+3.03+3.45+1.75+2.7+4.35=20.12h

车辆平均装载率为（78%+48%+95%+40%+50%+65%+56%）/7=62%

配送成本=815.2×（3.9+2.4+1.9+0.8+2.5+1.3+2.8）×2=25434.24元

2 运用节约算法对罗冠陶瓷配送路径的优化

虽然福州配送中心采用自营物流的方式进行货物配送，但在物流配送路径的选择上，没有综合考虑物流配送的车辆返程空载率、单条配送路径上的经销商需求量对车辆的要求、装卸货物时间效率等因素，而是简单的根据经销商的位置远近来决定，导致物流成本提高，物流配送效率降低。节约算法可以有效的针对这些缺陷进行路径的优化，减少物流成本。

2.1 节约算法的简介

节约算法是在1964年由国外的学者Clarke和Wright提出的[1]。其可用于解决车辆数不确定的车辆路径问题[2]。它的核心思想是将车辆在运输过程中向两个单客户往返的配送路线Li={0→i→0}和Lj={0→j→0}整合成一个存在多客户的闭合配送环路L*={0→i→j→0}。通过整合，减少了运输的里程，使得各点的需求量不超过车辆的载重吨数为止，按照同样的原理继续对下一辆车进行优化。相应的变化值称为两点间的最短距离，其大小为：ΔCij=Ci0+C0j-Cij。

2.2 计算求解优化

（1）根据地图上所显示的经销商的分布，可以画出以下配送网络图。

图2 配送网络图Figure 2 The distribution network diagram

（2）根据地图上定位出来的距离2，从点P到10个经销商的距离，以及10个经销商之间的距离。画最短距离表，如下表所示：

表3 最短距离表Table 3 The table of shortest distance

（3）计算节约里程数，画出节约里程表。

表4 节约里程表Table 4 The table of saving mileage

根据节约里程法的基本原理。连接配送中心P和2个经销商A、B，形成一个三角形的配送环路，PA+PB-PC所得出来的结果就是节约里程数。例如：

P→ A：64.1 km P→ B：81 km A→ B：57 km

节约里程数=PA+PB-AB=64.1+81-57=88.1 km

（4）列出节约里程排序表。如表5所示：

表5 节约里程数排序Table 5 The sort of saving mileage

（5）根据上面所说的车辆时速为50 km/h，可以得出车辆行驶时间表如下：

表6 车辆行驶时间表Table 6 The table of vehicle driving time

（6）求解最优配送路径。

1）求初始解：根据节约里程数排序表里的大小排序，将线路D→E、F→H、E→F连起来。配送总里程为764.2km，需要2t车辆4辆，5t车辆3辆。

图3 初始解配送路径Figure 3 The distribution path of initial solution

2）求二次解，按节约里程数从大到小排序，将线路A→B、A→I相连接。配送总里程为660.2 km，需要2 t车辆1辆，5 t车辆4辆。

图4 二次解配送路径Figure 4 The second distribution path

3）求最终解，按节约里程数的从大到小的排序，将路线G→J连接起来。配送总里程为616.4 km，需要5 t车辆4辆。

图5 最终解配送路径Figure 5 The final solution to distribution path

4）优化后的路径在地图上表示，如下图所示：

图6 优化的路径图Figure 6 The diagram of optimal path

（7）从最优解中可以得到4条车辆行驶路线。如表7所示。

表7 配送线路信息Table 7 The information of distribution line

（8）根据车辆行驶时间表以及到达各个经销商后的卸货时间，列出配送路线信息服务表。

表8 配送路径1服务信息表Table 8 The service information table of distribution path 1

表9 配送路径2服务信息表Table 9 The service information table of distribution path 2

表10 配送路径3服务信息表Table 10 The service information table of distribution path 3

表11 配送路径4服务信息表Table 11 The service information table of distribution path 4

经过上面的计算可以得知，优化后的配送路径，配送总里程为616.4 km，配送时间（含卸货时间以及车辆返回配送中心的时间）为15.7 h。车辆平均装载率[（4.6/5+4.6/5+3.9/5+2.5/5）/4×100%]=78% 。

2.3 配送路优化前后配送情况比较

表12 优化前后分析Table 12 The analysis of before and after optimization

3 结语

对罗冠陶瓷有限公司的原有配送路径进行分析，发现原来的路径具有很大的随意性。因此，根据这样的现状提出了需要采取配送路径优化的措施来改善罗冠陶瓷的现状，降低配送成本，来提高企业的竞争能力。通过前期的调查以及与配送中心负责人的沟通，决定采用节约算法进行优化，将使罗冠陶瓷有限公司在配送的各个方面都得到改善，配送的时间缩短，车辆行驶的总里程以及所需的车辆减少，装载率得到极大的提高，从而降低配送成本。应用节约算法对该公司配送路径优化，给企业物流成本带来明显的节约，对其他企业物流配送路径的优化也具有很强的借鉴作用。