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1、<p> 本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p> 論文(設(shè)計(jì))題目: 物流配送車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題 </p><p> 學(xué) 院、 系: 信息工程學(xué)院 </p><p> 數(shù)學(xué)系 </p><p> 專(zhuān) 業(yè) (方 向): 信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè) </
2、p><p> 年 級(jí)、 班: 2008級(jí)信息與計(jì)算科學(xué)班 </p><p> 學(xué) 生 姓 名: </p><p> 指 導(dǎo) 教 師: xx </p><p> _______年 月 日</p><p&
3、gt; 物流配送車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 隨著經(jīng)濟(jì)全球化和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展步伐的加快,現(xiàn)代物流作為一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)引起了全社會(huì)廣泛的關(guān)注。作為客戶服務(wù)的直接手段,物流配送無(wú)疑是現(xiàn)代物流管理中的重要環(huán)節(jié),配送線路的合理與否對(duì)配送速度、運(yùn)營(yíng)成本及經(jīng)濟(jì)效益影響很大。采用科學(xué)合理的方法確定配送路線,是物流配送活動(dòng)中非常
4、重要的工作,對(duì)提高企業(yè)服務(wù)質(zhì)量,增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的意義。車(chē)輛優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題(Vehicle Scheduling Problem簡(jiǎn)稱(chēng)VSP)是物流配送中的最為核心的內(nèi)容,它是一個(gè)典型的NP難題,涉及到運(yùn)籌學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué),組合優(yōu)化、圖論與網(wǎng)絡(luò)分析、計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、物流科學(xué)、運(yùn)輸管理等眾多學(xué)科領(lǐng)域。VSP是運(yùn)籌學(xué)與組合優(yōu)化領(lǐng)域的前沿與研究熱點(diǎn)問(wèn)題,對(duì)它的研究為組合優(yōu)化理論與方法的發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。</p>&
5、lt;p> 本文在已有數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,提出了適合制造企業(yè)實(shí)際需求的物流配送車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題模型的目標(biāo)函數(shù)和約束條件,建立了無(wú)時(shí)限的純裝或純卸的非滿載車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題模型。在解決問(wèn)題的過(guò)程中,對(duì)經(jīng)典的節(jié)約算法進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?,結(jié)合Dijkstra單源最短路徑算法,求得滿足實(shí)際需求的可行解。</p><p> [關(guān)鍵詞] 物流配送 車(chē)輛優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題 節(jié)約算法 Dijkstra算法</p><
6、p><b> ABSTRACT</b></p><p> Along with the economic globalization and the network information technique stepping up, the modern logistics catches the whole social attention extensively as a n
7、ew economy growth point. Being the direct means of the customer service, the model logistics is the important tache in the modern logistics undoubtedly, whether the distribution route is reasonable or not, it has great i
8、nfluence on distribution rate, transport cost and economic benefit. It is a very important work in the logistics dist</p><p> The research based on the mathematics model, the target function and subject con
9、dition for logistics vehicle scheduling problem model is presented which adapt to the actual request of manufacturing. The non-full loaded pure pickup or pure delivery without time windows model is builded. In the course
10、 of solving problem, the C-W saving methods is modified properly and combines with the Dijkstra single-source shortest path algorithm, which the feasible result for the actual requests is analysied.</p><p>
11、 [Key words] Logistics Distrubution, Vehicle Scheduling Problem, C-W Savings Methods, Dijkstra Methods</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 一、引言1</b></p><
12、;p> 二、物流配送業(yè)務(wù)概述3</p><p> (一)物流配送概述3</p><p> ?。ǘ┪锪髋渌彤a(chǎn)生的原因6</p><p> 1、消費(fèi)者消費(fèi)行為的變化6</p><p> 2、生產(chǎn)商生產(chǎn)策略的轉(zhuǎn)變6</p><p> 3、零售商向連鎖經(jīng)營(yíng)發(fā)展的趨勢(shì)7</p><
13、;p> 4、無(wú)在庫(kù)經(jīng)營(yíng)的傾向7</p><p> (三)物流配送的流程8</p><p> 1、物流配送的主要操作8</p><p> 2、物流配送的一般流程11</p><p> 三、物流車(chē)輛調(diào)度現(xiàn)狀12</p><p> ?。ㄒ唬┪锪鬈?chē)輛調(diào)度模式12</p><p&g
14、t; (二)物流車(chē)輛調(diào)度存在問(wèn)題分析14</p><p><b> 四、基本問(wèn)題17</b></p><p> ?。ㄒ唬﹫D的基本概念17</p><p> ?。ǘ┳疃搪穯?wèn)題18</p><p> (三)旅行商問(wèn)題19</p><p><b> 1、問(wèn)題概述19<
15、;/b></p><p> 2、TSP的數(shù)學(xué)模型19</p><p> 五、物流配送車(chē)輛優(yōu)化調(diào)度模型及求解算法21</p><p> ?。ㄒ唬┪锪髋渌蛙?chē)輛優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題的提出21</p><p> (二)Dijkstra單源最短路徑算法原理及實(shí)現(xiàn)流程21</p><p> 1、Dijkstra單源最
16、短路徑算法的基本原理21</p><p> 2、Dijkstra單源最短路徑算法實(shí)現(xiàn)流程22</p><p> ?。ㄈo(wú)時(shí)限的純裝或純卸非滿載VSP實(shí)現(xiàn)24</p><p> 1、節(jié)約算法基本原理24</p><p> 2、節(jié)約算法實(shí)現(xiàn)流程25</p><p><b> 3、應(yīng)用舉例27
17、</b></p><p><b> 六、總結(jié)30</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b> 致 謝33</b></p><p> 物流配送車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題</p><p><b>
18、 一、引言</b></p><p> 當(dāng)前,現(xiàn)代物流已被公認(rèn)為是企業(yè)在降低物質(zhì)消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以外創(chuàng)造利潤(rùn)的第三個(gè)重要源泉,也是企業(yè)降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本,提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑,據(jù)專(zhuān)家測(cè)算,現(xiàn)代物流成本約占企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本的30-50%,當(dāng)一個(gè)有效的物流系統(tǒng)與企業(yè)主要商業(yè)系統(tǒng)集成之后,可使倉(cāng)儲(chǔ)量降低50%,準(zhǔn)時(shí)交貨率提高40%,營(yíng)業(yè)收入增加10%以上[1]。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家和一些經(jīng)濟(jì)水平較高的發(fā)展
19、中國(guó)家,現(xiàn)代物流水平己成為影響企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素[1,2] 。</p><p> 與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的物流產(chǎn)業(yè)效率較低[1]。根據(jù)全國(guó)第三產(chǎn)業(yè)普查資料,我國(guó)交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、代理和批發(fā)等行業(yè)的成本費(fèi)用之和占國(guó)民生產(chǎn)總值的比重為15%左右,如果考慮其它相關(guān)流通環(huán)節(jié)的費(fèi)用和流通過(guò)程中的物流損失,則全社會(huì)物流費(fèi)用支出約占國(guó)民生產(chǎn)總值的20%以上,而美國(guó)的全社會(huì)物流費(fèi)用支出僅占其國(guó)民生產(chǎn)總值的10%左右。另?yè)?jù)有關(guān)資料
20、,目前我國(guó)一般工業(yè)品從產(chǎn)品出廠經(jīng)過(guò)裝卸、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)物流環(huán)節(jié)到消費(fèi)者手中的流通費(fèi)用約占商品價(jià)格的50%左右;而新鮮水果、易變質(zhì)食品、某些化工產(chǎn)品的流通費(fèi)用有的高達(dá)商品售價(jià)的70-80%;我國(guó)汽車(chē)零配件的生產(chǎn)中,其加工裝配時(shí)間僅占2%,而98%的時(shí)間是原材料、零配件的儲(chǔ)存、裝卸和搬運(yùn)時(shí)間。在各種產(chǎn)品的生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)中還有大量原材料、零部件和產(chǎn)品的“庫(kù)存”[3]。這些費(fèi)用和時(shí)間上的消耗以及大量存在的庫(kù)存正是潛在的實(shí)施物流管理的領(lǐng)域,為物
21、流的發(fā)展留下了巨大的空間。在這種形勢(shì)下,研究如何通過(guò)實(shí)施科學(xué)的物流管理,以提高物流效率、降低物流成本、提高服務(wù)質(zhì)量是十分必要的。</p><p> 物流配送是現(xiàn)代化物流中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它是指按客戶(包括零售商、用戶等)的訂貨要求(包括貨物種類(lèi)、數(shù)量和時(shí)間等方面的要求),在物流中心(也稱(chēng)物流基地、物流據(jù)點(diǎn),包括配送中心、倉(cāng)庫(kù)、車(chē)站、港口等)進(jìn)行分貨、配貨工作,并將配好的貨物及時(shí)送交收貨人的物流活動(dòng)。物流配送過(guò)程
22、主要包括以下作業(yè)環(huán)節(jié):從生產(chǎn)工廠進(jìn)貨或運(yùn)達(dá)并集結(jié)的集貨作業(yè);根據(jù)各個(gè)客戶的不同需求,在物流中心將所需要的貨物挑選出來(lái)的分貨和配貨作業(yè);考慮配送貨物的重量和體積,充分利用車(chē)輛的載重和容積的貨物配裝作業(yè);合理確定車(chē)輛配送路線并及時(shí)送貨的作業(yè)??梢?jiàn),物流配送是一種集集貨、分貨、配貨、配裝、送貨等多種功能為一體的物資流通方式。</p><p> 在物流配送業(yè)務(wù)中,存在許多優(yōu)化決策的問(wèn)題,車(chē)輛優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題涉及面較廣,需要
23、考慮的因素較多,本文將著重研究物流配送車(chē)輛調(diào)度的一般問(wèn)題。國(guó)外將物流配送車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題歸結(jié)為VRP ( Vehicle Routing Problem,即車(chē)輛路徑問(wèn)題)和VSP (Vehicle Scheduling Problem,即車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題),該問(wèn)題于1959年由Dantzig和Ramse提出后[4] :很快便引起運(yùn)籌學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、組合數(shù)學(xué)、圖論與網(wǎng)絡(luò)分析、物流科學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等學(xué)科的專(zhuān)家以及運(yùn)輸計(jì)劃制定者的極大重視,并一直是運(yùn)
24、籌學(xué)與組合優(yōu)化領(lǐng)域的前沿與熱點(diǎn)問(wèn)題。VRP與VSP是根據(jù)問(wèn)題的空間特性和時(shí)間特性的相對(duì)重要性來(lái)劃分的,一般認(rèn)為當(dāng)不考慮時(shí)間要求,僅根據(jù)空間位置安排線路的稱(chēng)為Routing,根據(jù)時(shí)間要求安排線路的稱(chēng)為Scheduling,同時(shí)考慮空間位置和時(shí)間要求的稱(chēng)為Routing和Scheduling混合問(wèn)題,也有不區(qū)分兩者的,若有具體約束則加上定語(yǔ),例如將有時(shí)間要求的車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題稱(chēng)為Vehicle Routing Problem with Time
25、 Windows。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,由于Sched</p><p> 在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和生活中[1],郵政投遞問(wèn)題、飛機(jī)、鐵路車(chē)輛、水運(yùn)船舶及公共汽車(chē)的調(diào)度問(wèn)題、電力調(diào)度問(wèn)題、管道鋪設(shè)問(wèn)題、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)問(wèn)題都可以抽象為物流配送車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題。因此,將物流配送車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題作為研究對(duì)象具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義。</p><p> 二、物流配送業(yè)務(wù)概述</p><p>&l
26、t;b> ?。ㄒ唬┪锪髋渌透攀?lt;/b></p><p> 配送的概念有多種表述。</p><p> 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)表述,將貨物從物流結(jié)點(diǎn)送交收貨人。</p><p> 日本1991年版《物流手冊(cè)》的表述:生產(chǎn)廠到配送中心之間的物品空間移動(dòng)叫“運(yùn)輸”,從配送中心到顧客之間的物品空間移動(dòng)叫“配送”。</p><p> 美國(guó)
27、《物流管理供應(yīng)鏈過(guò)程一體化》表述:實(shí)物配送這一領(lǐng)域涉及將制成品交給顧客的運(yùn)輸?!瓕?shí)物配送過(guò)程,可以使顧客服務(wù)的時(shí)間和空間的需求成為營(yíng)銷(xiāo)的一個(gè)整體組成部分……</p><p> 我國(guó)《現(xiàn)代物流學(xué)》表述:配送是以現(xiàn)代送貨形式實(shí)現(xiàn)資源最終配置的經(jīng)濟(jì)活動(dòng);按用戶訂貨要求,在配送中心或其他物流結(jié)點(diǎn)進(jìn)行的貨物配備并以最合理方式送交用戶。</p><p> 一般認(rèn)為物流配送是指物流過(guò)程的中轉(zhuǎn)型送貨
28、(也稱(chēng)為二次輸送、支線輸送、終端輸送)。也就是在產(chǎn)品用戶集中區(qū)域,按用戶的訂貨要求和時(shí)間計(jì)劃,在物流中心配貨并將配好的貨物采用汽車(chē)巡回運(yùn)送的方式交收貨人的小范圍、近距離、小批量、多品種、為用戶服務(wù)的運(yùn)輸[3]。配送不是單純的運(yùn)輸或送貨,而是運(yùn)輸與其它活動(dòng)的組成,除了各種“運(yùn)”、“送”活動(dòng)外,還要從事大量的集貨、分貨、配貨、配裝等工作,是配與送的結(jié)合。對(duì)于配送的深入認(rèn)識(shí),應(yīng)當(dāng)掌握以下幾個(gè)要點(diǎn):</p><p>
29、(1)配送的資源配置作用</p><p> 配送是“最終配置”,因而是接近顧客的配置。</p><p> 對(duì)于現(xiàn)代企業(yè)而言,“接近顧客”是至關(guān)重要的。美國(guó)蘭德公司對(duì)“幸福”雜志所列的五百家大公司進(jìn)行一項(xiàng)調(diào)查表明“經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略和接近顧客至關(guān)重要”,所以接近顧客的配送,自然取得了它在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)中的地位。</p><p> (2)配送的實(shí)質(zhì)是送貨</p>&
30、lt;p> 配送的主要經(jīng)濟(jì)活動(dòng),尤其是接近顧客的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)是送貨。</p><p> (3)配送是現(xiàn)代送貨</p><p> 現(xiàn)代兩個(gè)字表述了和舊式送貨的區(qū)別。其區(qū)別主要在于:</p><p> ?、?一般送貨可以是一種偶然的行為,而配送卻是一種體制行為,是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的一種體制形式。</p><p> ?、?一般送貨是完全被動(dòng)的服務(wù)行
31、為,而配送則是有一定組織形式的計(jì)劃行為。</p><p> ⅲ)配送依靠現(xiàn)代生產(chǎn)力,依靠科技進(jìn)步支撐,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的送貨服務(wù)。</p><p> (4)配送是“配”和“送”有機(jī)結(jié)合的形式</p><p> 配送利用有效的分揀、配貨等理貨工作,使送貨達(dá)到一定的規(guī)模,以利用規(guī)模優(yōu)勢(shì)取得較低的送貨成本。如果不進(jìn)行分揀、配貨,有一件運(yùn)一件,需要一點(diǎn)送一點(diǎn),這就會(huì)加大送貨
32、成本。所以,追求整個(gè)配送的優(yōu)勢(shì),分揀、配貨等工作是必不可少的。</p><p> (5)配送是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)物</p><p> 配送是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,在“供大于求”的買(mǎi)方市場(chǎng)環(huán)境中所派生的一種形式。</p><p> 在買(mǎi)方市場(chǎng)環(huán)境下,用戶具有選擇權(quán),而賣(mài)方需要通過(guò)有效的服務(wù)來(lái)售出自己的產(chǎn)品,爭(zhēng)奪一塊份額,這就形成了有提供者、有需求者的理想市場(chǎng)環(huán)境,使配送得以
33、發(fā)展。</p><p> (6)配送以用戶的要求為出發(fā)點(diǎn)</p><p> “按用戶的訂貨要求”明確了用戶的主導(dǎo)地位。配送是從用戶利益出發(fā),按用戶要求進(jìn)行的一種活動(dòng),因此,在觀念上必須明確“用戶第一”、“質(zhì)量第一”。配送企業(yè)的地位是服務(wù)地位而不是主導(dǎo)地位,不能從本企業(yè)利益出發(fā),而應(yīng)從用戶利益出發(fā),在滿足用戶利益基礎(chǔ)上取得本企業(yè)的利益。更重要的是,不能利用配送損傷或控制用戶,不能利用配送
34、作為部門(mén)分割、行業(yè)分割、割據(jù)市場(chǎng)的手段。</p><p> (7)以最“合理的方式”的提法是基于這樣一種考慮:過(guò)分強(qiáng)調(diào)“按用戶要求”是不妥的,受用戶本身的局限,要求有時(shí)候存在不合理性,在這種情況下會(huì)損失自我或雙方的利益。對(duì)于配送而言,應(yīng)當(dāng)在時(shí)間、速度、服務(wù)水平、成本、數(shù)量等多方面尋求最優(yōu),實(shí)現(xiàn) “雙贏”的原則。</p><p> ?。ǘ┪锪髋渌彤a(chǎn)生的原因</p><
35、p> 配送作為先進(jìn)的物流形式,它的產(chǎn)生以及推廣并不是偶然的,而是隨著現(xiàn)代商業(yè)經(jīng)營(yíng)環(huán)境和經(jīng)營(yíng)形式的變化而出現(xiàn)的。這些變化主要體現(xiàn)在:</p><p> 1、消費(fèi)者消費(fèi)行為的變化</p><p> 隨著人們生活水平的提高,20世紀(jì)90年代以來(lái),人們對(duì)生活的追求已逐漸從原來(lái)的溫飽型、數(shù)量型轉(zhuǎn)向小康型,對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高。伴隨著這種生活觀念的變化,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)向國(guó)際化、信息化急劇轉(zhuǎn)
36、變的基礎(chǔ)上,消費(fèi)者價(jià)值觀趨于多元化和多樣化,喜歡購(gòu)買(mǎi)具有差別化的商品。這種消費(fèi)行為變化對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,使生產(chǎn)和銷(xiāo)售企業(yè)在適應(yīng)消費(fèi)者消費(fèi)行為變化的過(guò)程中,開(kāi)始強(qiáng)化物流管理,通過(guò)少批量、多品種、快速化、柔性化的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)來(lái)滿足消費(fèi)者的需求。</p><p> 2、生產(chǎn)商生產(chǎn)策略的轉(zhuǎn)變</p><p> 在傳統(tǒng)消費(fèi)模式中,當(dāng)新產(chǎn)品被廠家研制、開(kāi)發(fā)出來(lái)后,通過(guò)各種各樣的媒體
37、、特別是電視廣告等促銷(xiāo)手段的運(yùn)用和商業(yè)推廣,其一般能喚起全國(guó)規(guī)模的需求,這種營(yíng)銷(xiāo)模式背后隱含的是消費(fèi)者具有“與他人一致”的消費(fèi)意識(shí)。與這種消費(fèi)者相對(duì)應(yīng),零售業(yè)以百貨業(yè)和綜合超市為中心,通過(guò)大量購(gòu)進(jìn)、大量陳列廉價(jià)的商品來(lái)推動(dòng)銷(xiāo)售額的增長(zhǎng)。但是隨著消費(fèi)個(gè)性化、多樣化的發(fā)展,原來(lái)那種商品在一部分人中開(kāi)始流行后,大家爭(zhēng)相購(gòu)買(mǎi)的情況會(huì)越來(lái)越少,而且流行商品的生命周期也越來(lái)越短。在這種狀況下,廠家要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)特定商品的流行程度十分困難。此外,基本生活
38、品在全社會(huì)普及之后,商品在質(zhì)量上的稍微改進(jìn)或價(jià)格的稍微降低都不能大量激發(fā)消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望,因而能開(kāi)發(fā)出具有爆發(fā)性需求規(guī)模的革新產(chǎn)品也會(huì)越來(lái)越困難。</p><p> 正因?yàn)槿绱耍缃窈芏鄰S商都在積極開(kāi)展多品種戰(zhàn)略,即將原來(lái)的產(chǎn)品加以改良,附加各種機(jī)能,形成產(chǎn)品間微妙的差異,積極開(kāi)展多品種生產(chǎn)戰(zhàn)略。</p><p> 3、零售商向連鎖經(jīng)營(yíng)發(fā)展的趨勢(shì)</p><p>
39、; 在傳統(tǒng)的流通模式下,商品從制造商生產(chǎn)出來(lái)后,經(jīng)由層層的批發(fā)商再到零售商,最后到達(dá)消費(fèi)者手上,批發(fā)商在此扮演著整個(gè)通路的樞紐作用。隨著消費(fèi)形態(tài)的改變,整個(gè)市場(chǎng)成為消費(fèi)者導(dǎo)向,這種趨勢(shì)迫使企業(yè)改變傳統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)方式,建立新的競(jìng)爭(zhēng)策略,許多制造商為了將自己生產(chǎn)的產(chǎn)品直接輸往末端市場(chǎng),紛紛構(gòu)建自有的通路體系,這使得超級(jí)市場(chǎng)、便利點(diǎn)、連鎖店一時(shí)之間快速成長(zhǎng)。</p><p> 伴隨著連鎖經(jīng)營(yíng)的興起,配送服務(wù)的重要性越來(lái)
40、越為人們所關(guān)注。</p><p> 4、無(wú)在庫(kù)經(jīng)營(yíng)的傾向</p><p> 零售業(yè)中與消費(fèi)個(gè)性化、多樣化以及廠商多品種生產(chǎn)相對(duì)應(yīng),無(wú)論在既存的零售業(yè)態(tài)百貨店和超市中,還是新型的24小時(shí)店等新業(yè)態(tài)中,經(jīng)營(yíng)的商品品種數(shù)越來(lái)越多。但是,與此同時(shí),由于政策、環(huán)境、房地產(chǎn)價(jià)格等原因,店鋪的規(guī)模和倉(cāng)庫(kù)規(guī)模不可能無(wú)限擴(kuò)大,特別是在大都市中,由于人口密度大、地價(jià)高昂、消費(fèi)更新快、環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格等原因,更
41、加限制了倉(cāng)儲(chǔ)點(diǎn)和倉(cāng)儲(chǔ)空間的擴(kuò)大,在這種情況下,只有提高店內(nèi)管理效率,通過(guò)加快商品周轉(zhuǎn)來(lái)抵消倉(cāng)儲(chǔ)空間不足等問(wèn)題。如今,在國(guó)際上,大型零售業(yè)的方針均已從原來(lái)通過(guò)開(kāi)設(shè)新店尋求外延型發(fā)展,轉(zhuǎn)向充實(shí)內(nèi)部管理和投資,積極探索內(nèi)涵型發(fā)展。除此之外,推動(dòng)無(wú)在庫(kù)經(jīng)營(yíng)的原因是,由于消費(fèi)行為的多樣化、個(gè)性化發(fā)展,商品品牌、品種、式樣的急劇增多,使零售商對(duì)顧客實(shí)際需求的預(yù)測(cè)十分困難。在這種狀況下,庫(kù)存越大,零售企業(yè)承擔(dān)的資金占用和滯銷(xiāo)風(fēng)險(xiǎn)也越大,因此為了加速資
42、金周轉(zhuǎn)和降低風(fēng)險(xiǎn),零售企業(yè)必須盡可能地壓縮庫(kù)存,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)銷(xiāo)售。具體看,現(xiàn)代零售業(yè)的管理重點(diǎn)是:</p><p> ?、?實(shí)行“單品管理”,迅速制定經(jīng)營(yíng)中的“暢銷(xiāo)品”與“滯銷(xiāo)品”,以此為基礎(chǔ)確定定貨商品的種類(lèi)和數(shù)量。</p><p> ⅱ)實(shí)行“無(wú)在庫(kù)經(jīng)營(yíng)”,在有限的空間里陳列更多的商品,降低銷(xiāo)售風(fēng)</p><p> 險(xiǎn),極力抑制各類(lèi)商品的在庫(kù)量,徹底實(shí)現(xiàn)在庫(kù)管理
43、和在庫(kù)成本的削減。</p><p> (三)物流配送的流程</p><p> 1、物流配送的主要操作</p><p><b> (1)備貨</b></p><p> 配送的準(zhǔn)備工作和基礎(chǔ)工作。備貨工作包括籌集貨源、訂貨、采購(gòu)、集貨、進(jìn)貨及有關(guān)的質(zhì)量檢查、結(jié)算、交接等。</p><p>
44、配送的優(yōu)勢(shì)之一就是可以集中若干用戶的需求進(jìn)行一定規(guī)模的備貨。備貨是決定配送成敗的初期工作,如果備貨成本太高,會(huì)大大降低配送的效益。</p><p><b> (2)儲(chǔ)存</b></p><p> 配送中的儲(chǔ)存有儲(chǔ)備及暫存兩種形態(tài):</p><p><b> ⅰ)儲(chǔ)備</b></p><p>
45、 配送儲(chǔ)備是按一定時(shí)期的配送經(jīng)營(yíng)要求,形成的對(duì)配送的資源保證。這種類(lèi)型的儲(chǔ)備數(shù)量較大,儲(chǔ)備結(jié)構(gòu)也較完善,視貨源及到貨情況,可以有計(jì)劃地確定周轉(zhuǎn)儲(chǔ)備及保險(xiǎn)儲(chǔ)備結(jié)構(gòu)及數(shù)量。配送的儲(chǔ)備保證有時(shí)在配送中心附近單獨(dú)設(shè)庫(kù)解決。</p><p><b> ?、?暫存</b></p><p> 另一種儲(chǔ)存形態(tài)是暫存,是具體執(zhí)行配送時(shí),按分揀配貨要求在理貨場(chǎng)地所做的少量?jī)?chǔ)存準(zhǔn)備。由于
46、總體儲(chǔ)存效益取決于儲(chǔ)存總量,所以這部分暫存數(shù)量只會(huì)對(duì)工作方便與否造成影響,而不會(huì)影響儲(chǔ)存的總效益,因而在數(shù)量上控制并不嚴(yán)格。</p><p> 還有另一種形式的暫存,即是分揀、配貨之后,形成的發(fā)送貨載的暫存,這個(gè)暫存主要是調(diào)節(jié)配貨與送貨的節(jié)奏,暫存時(shí)間不長(zhǎng)。</p><p><b> (3) 分揀及配貨</b></p><p> 這是配送
47、不同于其他物流形式的有特點(diǎn)的功能要素,也是配送成敗的一項(xiàng)重要支持性工作。分揀及配貨是完善送貨、支持送貨的準(zhǔn)備性工作,是不同配送企業(yè)在送貨時(shí)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)和提高自身經(jīng)濟(jì)效益的必然延伸,所以,也可以說(shuō)是送貨向高級(jí)形式發(fā)展的必然要求。有了分揀及配貨,就會(huì)大大提高送貨服務(wù)水平,所以,分揀及配貨是決定配送系統(tǒng)水平的關(guān)鍵要素。</p><p><b> (4)配裝</b></p><p&
48、gt; 在單個(gè)用戶配送數(shù)量不能達(dá)到車(chē)輛的有效載運(yùn)負(fù)荷時(shí),就存在如何集中不同用戶的配送貨物,進(jìn)行搭配裝載以充分利用運(yùn)能、運(yùn)力的問(wèn)題,這就需要配裝。</p><p> 和一般送貨不同之處在于,通過(guò)配裝可以大大提高送貨水平及降低送貨成本,所以配裝也是配送系統(tǒng)中有現(xiàn)代特點(diǎn)的功能要素,是現(xiàn)代配送不同于傳統(tǒng)送貨的重要區(qū)別之處。</p><p><b> (5)配送運(yùn)輸</b>
49、;</p><p> 配送運(yùn)輸屬于運(yùn)輸中的末端運(yùn)輸、支線運(yùn)輸,和一般運(yùn)輸形態(tài)主要區(qū)別在于:配送運(yùn)輸是較短距離、較小規(guī)模、頻度較高的運(yùn)輸形式,一般使用汽車(chē)和其他小型車(chē)輛做運(yùn)輸工具。</p><p> 與干線運(yùn)輸?shù)牧硪粋€(gè)區(qū)別是,配送運(yùn)輸路線選擇問(wèn)題是一般干線運(yùn)輸所沒(méi)有的,干線運(yùn)輸?shù)母删€是惟一的運(yùn)輸線,而配送運(yùn)輸由于配送用戶多,一般城市交通路線又較復(fù)雜,如何組成最佳路線,如何使配裝和路線有效
50、搭配等,是配送運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),也是難度較大的工作。</p><p><b> (6)送達(dá)服務(wù)</b></p><p> 配好的貨運(yùn)輸?shù)接脩暨€不算配送工作的完結(jié),這是因?yàn)樗瓦_(dá)貨和用戶接貨往往還會(huì)出現(xiàn)不協(xié)調(diào),使配送前功盡棄。因此,要圓滿地實(shí)現(xiàn)運(yùn)到交貨的移交,并有效地、方便地處理相關(guān)手續(xù)并完成結(jié)算,還應(yīng)講究卸貨地點(diǎn)、卸貨方式等。送達(dá)服務(wù)也是配送獨(dú)具的特殊性。</p&g
51、t;<p><b> (7)配送加工</b></p><p> 在配送中,配送加工這一功能要素不具有普遍性,但是往往是有重要作用的功能要素。主要原因是通過(guò)配送加工,可以大大提高用戶的滿意程度并提高被配送貨物的附加價(jià)值。配送加工是流通加工的一種,但配送加工有它不同于一般流通加工的特點(diǎn),即配送加工一般只取決于特殊用戶要求,其加工的目的較為單一。</p><p
52、><b> (8)回程</b></p><p> 在執(zhí)行完配送的使命之后,車(chē)輛需要回程,在一般情況下,回程車(chē)輛往往是空駛,這是降低配送效益、提高配送成本的因素之一。在規(guī)劃配送路線時(shí),回程路線應(yīng)當(dāng)盡量縮短;在進(jìn)行穩(wěn)定的、計(jì)劃配送時(shí),回程車(chē)輛可將包裝物、廢棄物、殘次品運(yùn)回集中處理,或者將用戶的產(chǎn)品運(yùn)回配送中心,作為配送中心的資源,向其他用戶進(jìn)行配送。</p><p&
53、gt; 2、物流配送的一般流程</p><p> 不同的配送對(duì)象有不同的配送流程,但一般來(lái)說(shuō),物流配送的流程可用圖1表示:</p><p> 訂貨協(xié)議/貨物運(yùn)到驗(yàn)貨 退貨</p><p><b> 代理協(xié)議</b></p><p> 理貨 廢棄物的處理</p><
54、;p> 訂單履行 暫存包裝、疏通、加工</p><p><b> 驗(yàn)貨/揀選上貨架</b></p><p> 配貨發(fā)貨區(qū)暫存發(fā)貨發(fā)貨</p><p> 圖1物流配送的一般流程</p><p> 三、物流車(chē)輛調(diào)度現(xiàn)狀</p><p> ?。ㄒ唬┪锪鬈?chē)輛調(diào)度模式
55、</p><p> 物流車(chē)輛調(diào)度過(guò)程是整個(gè)物流過(guò)程中重要的步驟,在降低運(yùn)輸成本上有著關(guān)鍵的作用。但是目前,我國(guó)貨物運(yùn)輸車(chē)輛調(diào)度方法比較落后,多采用傳統(tǒng)的人工方法編制調(diào)度方案。目前仍然被大多數(shù)公司采用的車(chē)輛調(diào)度模式,是一種基于傳統(tǒng)設(shè)備和調(diào)度員、駕駛員經(jīng)驗(yàn)的調(diào)度模式,并且由于很多物流企業(yè)的一部分車(chē)輛的所有權(quán)不屬于物流企業(yè),這一部分車(chē)輛的所有權(quán)屬于車(chē)主,車(chē)主帶車(chē)加入物流企業(yè),完成所分配的任務(wù)并且按照所完成的任務(wù)數(shù)量來(lái)
56、得到收入,車(chē)主與物流企業(yè)并不屬于從屬的關(guān)系,加大了管理的難度。所以,調(diào)度決策者只對(duì)駕駛員分配和安排調(diào)度任務(wù),對(duì)路徑的選擇很多情況下都由司機(jī)憑經(jīng)驗(yàn)做出選擇。這種調(diào)度模式的基本過(guò)程如下:</p><p> (1)集貨過(guò)程:集貨有專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)的車(chē)輛來(lái)完成,由于在集貨過(guò)程中,貨物主要來(lái)自物流點(diǎn)周?chē)愿鶕?jù)貨物來(lái)自于不同區(qū)域把為物流企業(yè)集貨服務(wù)的車(chē)輛分為不同的組別,比如某公司把該公司專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)集貨的車(chē)輛分為4個(gè)組,分別負(fù)責(zé)來(lái)
57、自周邊4個(gè)市區(qū)的貨物的集結(jié)任務(wù)。當(dāng)顧客向該物流公司提出運(yùn)輸需求時(shí),調(diào)度管理人員便電話通知相應(yīng)的車(chē)主,之后車(chē)主便去完成相應(yīng)的任務(wù)。</p><p> (2)聯(lián)系收獲人:對(duì)于一部分貨物,貨主會(huì)在提出運(yùn)輸需求的同時(shí)提出該貨物的目的地和到達(dá)目的地的準(zhǔn)確時(shí)間。對(duì)于另一部分貨物而言,物流公司調(diào)度管理人員就會(huì)及時(shí)與收貨人進(jìn)行聯(lián)系,確認(rèn)交貨的時(shí)間和地點(diǎn)。在服務(wù)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),最重要的就是要及時(shí)與顧客及時(shí)溝通,協(xié)商解決。<
58、;/p><p> (3)貨物的存放:貨物被送到公司所屬的倉(cāng)庫(kù)后,根據(jù)貨物的去向和出貨的先后順序存放于倉(cāng)庫(kù)中。把未知出貨去向和時(shí)間的貨物放于倉(cāng)庫(kù)的其他角落。</p><p> (4)送貨過(guò)程:物流公司把專(zhuān)門(mén)用來(lái)負(fù)責(zé)送貨的車(chē)輛分為兩種,第一種為長(zhǎng)途送貨車(chē)輛;第二種為市內(nèi)配送車(chē)輛。第一類(lèi)車(chē)輛由于運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、載重噸位大、購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用高,所以這一部分車(chē)輛大多屬于公司的固定資產(chǎn);第二類(lèi)車(chē)輛負(fù)責(zé)武漢市內(nèi)的貨
59、物配送,這一部分車(chē)輛大多不屬于物流公司。在第二類(lèi)車(chē)輛中,物流公司又把它們分為4個(gè)組,分別負(fù)責(zé)來(lái)自周邊4個(gè)地區(qū)的貨物的配送任務(wù)。當(dāng)?shù)挠兴拓浫蝿?wù)時(shí),調(diào)度管理人員會(huì)電話通知車(chē)主,車(chē)主開(kāi)車(chē)到倉(cāng)庫(kù)后裝貨,然后把貨物按要求送到其收貨人指定地點(diǎn)卸貨,收貨人檢查貨物的完整性后簽字確認(rèn)完成運(yùn)輸任務(wù)。</p><p> 從上述所說(shuō)的物流車(chē)輛調(diào)度過(guò)程,我們可以知道,這些物流企業(yè)中的車(chē)輛調(diào)度其實(shí)只分配了運(yùn)輸任務(wù),對(duì)行駛路徑?jīng)]有做規(guī)定。
60、那么對(duì)路徑的選擇很多情況下都由駕駛員憑經(jīng)驗(yàn)做出選擇,駕駛員選擇所走路徑時(shí)考慮最多的幾個(gè)因素如下:</p><p> ?、?運(yùn)行費(fèi)用因素:包括燃油費(fèi)與過(guò)路費(fèi),所選擇路徑滿足運(yùn)行費(fèi)用最小。</p><p> ⅱ)時(shí)間因素:在顧客規(guī)定的時(shí)間內(nèi)把貨物送達(dá)口但是我國(guó)的物流需求大多屬于低端的物流需求,很多情況下,顧客對(duì)時(shí)間的要求并不是那么嚴(yán)格。</p><p> ⅲ)路況條
61、件因素:選擇比較適合自己的道路或者是路況條件較好的路徑但是每個(gè)駕駛員都有自己的價(jià)值取向,這個(gè)影響因素的隨機(jī)性比較大。</p><p> ⅳ)貨物種類(lèi)因素:對(duì)不同的貨物,可能會(huì)選擇出不同的路徑。比如,對(duì)于易碎品,司機(jī)可能會(huì)選擇路況條件好的路徑;對(duì)于貴重品,則會(huì)選擇即安全又快捷的路徑,使得貴重物品最先卸載。</p><p> ?、?目的地的距離因素:一般情況都是先送距離較近,然后再送距離遠(yuǎn)的
62、貨物。</p><p> ?。ǘ┪锪鬈?chē)輛調(diào)度存在問(wèn)題分析</p><p> 上節(jié)所描述的基于經(jīng)驗(yàn)的車(chē)輛調(diào)度模式,基于傳統(tǒng)設(shè)備和調(diào)度員、駕駛員經(jīng)驗(yàn)。例如,某物流公司經(jīng)理對(duì)該企業(yè)的物流車(chē)輛地調(diào)度總結(jié)為:實(shí)事求是,能用為主。由于沒(méi)有一套規(guī)范的、完整的、科學(xué)的理論進(jìn)行指導(dǎo),當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)情況,正常的秩序較容易被打破,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度就可能出現(xiàn)問(wèn)題。比如某輛車(chē)在中途出現(xiàn)故障,但是一時(shí)也找不到其他空閑車(chē)輛;一
63、旦正常的秩序被打亂,那么就會(huì)影響到物流企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益和該企業(yè)在顧客心中的信心。這種狀況也很難跟上現(xiàn)代化發(fā)展的步伐。這種基于經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)調(diào)度模式存在著以下一些問(wèn)題:</p><p> (1)我國(guó)物流實(shí)際與理論研究差距很大,限制了充分發(fā)揮物流車(chē)輛調(diào)度的功能和優(yōu)勢(shì)。當(dāng)今大部分物流企業(yè)管理者都認(rèn)為,現(xiàn)在整個(gè)物流運(yùn)輸市場(chǎng)現(xiàn)狀為粗放服務(wù),缺乏高標(biāo)準(zhǔn)的物流需求,所以對(duì)物流車(chē)輛調(diào)度的要求也不高。例如顧客大部分時(shí)候?qū)r(shí)間的要求彈性
64、很大,物流企業(yè)有充分的時(shí)間來(lái)完成顧客的需求服務(wù),所以時(shí)間因素很多時(shí)候并不是物流企業(yè)首要考慮的問(wèn)題,而考慮最多的是經(jīng)濟(jì)因素。</p><p> (2)物流企業(yè)的規(guī)模大都偏小,這導(dǎo)致很多為物流企業(yè)服務(wù)的車(chē)輛的所有權(quán)不屬于物流企業(yè),而是屬于駕駛員的私人財(cái)產(chǎn),這在很大程度上制約了物流企業(yè)對(duì)車(chē)輛和駕駛員的管理,最終導(dǎo)致整個(gè)物流車(chē)輛調(diào)度的效率不高。因?yàn)槲锪髌髽I(yè)對(duì)駕駛員的管理一般基于任務(wù)管理,即根據(jù)駕駛員每天完成的任務(wù),物流
65、企業(yè)給他相對(duì)應(yīng)于任務(wù)的報(bào)酬,但是駕駛員在服務(wù)過(guò)程中物流企業(yè)卻沒(méi)有能力去進(jìn)行管理。</p><p> (3)任務(wù)分配和路線選擇相互脫離,這在整個(gè)物流調(diào)度過(guò)程中,就不能達(dá)到整體的最優(yōu),并且服務(wù)的質(zhì)量也大大降低。在上節(jié)所分析的現(xiàn)行的車(chē)輛調(diào)度過(guò)程,不論是集貨過(guò)程還是送貨過(guò)程,物流企業(yè)的調(diào)度管理員只對(duì)駕駛員分配和安排任務(wù),具體的路徑選擇由駕駛員根據(jù)自己的偏好進(jìn)行選擇,這就可能會(huì)導(dǎo)致一系列不良的后果。首先,任務(wù)分配和路徑選
66、擇的相互分離,物流成本不可能盡可能的降低;其次,車(chē)輛等其他資源不可能充分利用,導(dǎo)致資源的閑置和浪費(fèi);最后,由于具體路徑選擇有駕駛員選擇,具有很強(qiáng)的主觀性、隨機(jī)性,服務(wù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),服務(wù)質(zhì)量也參差不齊。</p><p> (4)集貨過(guò)程與送貨過(guò)程相互脫離,這導(dǎo)致物流企業(yè)運(yùn)作成本增加,并且物流企業(yè)對(duì)所掌握的資源利用率降低。在理論學(xué)習(xí)中,混合任務(wù)運(yùn)輸將大大提高車(chē)輛的利用率,降低物流成本和企業(yè)運(yùn)作成本。但是
67、在實(shí)際工作中,由于每次分配給每個(gè)司機(jī)的任務(wù)一般都在5個(gè)以上,等司機(jī)完成這些任務(wù)后,時(shí)間己經(jīng)不應(yīng)許司機(jī)再去完成其他的運(yùn)輸任務(wù)。</p><p> (5)物流企業(yè)所掌握的運(yùn)輸資源規(guī)格不一,但在調(diào)度過(guò)程中沒(méi)有特別考慮這個(gè)問(wèn)題。服務(wù)于城市集貨和城市配送工作的車(chē)輛來(lái)自社會(huì),車(chē)型五花八門(mén),每輛車(chē)的新舊程度、載重噸位、單位油耗等參數(shù)都不盡相同,但是在具體的車(chē)輛調(diào)度過(guò)程中,很少考慮到那種車(chē)型更適合于什么貨物、什么路線的運(yùn)輸。&
68、lt;/p><p> (6)物流企業(yè)在車(chē)輛調(diào)度工作上的資金投入有限,限制了車(chē)輛調(diào)度工作所需要的設(shè)備的更新。物流企業(yè)屬于資金密集型企業(yè),其投資資金大多用于車(chē)場(chǎng)的建設(shè)、車(chē)輛的購(gòu)買(mǎi)、倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)等大規(guī)模資金投資的基礎(chǔ)項(xiàng)目建設(shè),這也導(dǎo)致現(xiàn)行的調(diào)度模式還是基于電話、傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)、人力搬運(yùn)設(shè)備的等傳統(tǒng)設(shè)備,車(chē)輛調(diào)度工作效率的提升空間便受到了限制。</p><p> (7)物流企業(yè)信息化水平較低,物流企業(yè)的信
69、息技術(shù)水平較低,是車(chē)輛調(diào)度發(fā)展的巨大障礙。由于我國(guó)物流企業(yè)總體上信息化起步較晚,信息化程度較低,對(duì)企業(yè)信息化存在著許多分歧,不少物流企業(yè)還處在電話聯(lián)系、手工操作、人工裝卸的低級(jí)階段,并且信息化建設(shè)的難度也比較大。例如,在某物流企業(yè)中,把本來(lái)安裝在負(fù)責(zé)該公司長(zhǎng)途貨運(yùn)的大型車(chē)輛上的GPS系統(tǒng)全部拆了,理論上很好的系統(tǒng),但是在實(shí)際工作中,顧客不愿付出多余的代價(jià)來(lái)了解貨物的實(shí)時(shí)信息。</p><p> (8)一些融入當(dāng)
70、今先進(jìn)的數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)信息處理技術(shù)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、數(shù)據(jù)庫(kù)處理技術(shù)于一體的比較先進(jìn)的車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)己經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用在120救護(hù)車(chē)調(diào)度、城市出租車(chē)調(diào)度等。但是在貨物運(yùn)輸領(lǐng)域的運(yùn)用還比較少見(jiàn)。</p><p> (9)物流車(chē)輛調(diào)度觀念的落后并且缺乏相應(yīng)的人才。在調(diào)研過(guò)程中,大多數(shù)物流企業(yè)中的車(chē)輛調(diào)度工作人員的文化水平不高并且沒(méi)有接受過(guò)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。比如,在運(yùn)輸過(guò)程中,
71、一味的追求成本最小化,就會(huì)出現(xiàn)一些不應(yīng)出現(xiàn)的情形,超載運(yùn)輸是最常見(jiàn)的一種,運(yùn)輸安全受到比較大的威脅。</p><p> 從總體上來(lái)看,我國(guó)的物流車(chē)輛調(diào)度還處于發(fā)展的處級(jí)階段,建立完善的交通車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)和科學(xué)的交通車(chē)輛調(diào)度方案,對(duì)于我們的物流產(chǎn)業(yè)及其與相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,都有著非常重要的意義。</p><p><b> 四、基本問(wèn)題</b></p><
72、;p><b> ?。ㄒ唬﹫D的基本概念</b></p><p> 在生產(chǎn)和日常生活中,人們常常用點(diǎn)和線畫(huà)出的示意圖來(lái)反映一些對(duì)象之間的關(guān)系。如一個(gè)地區(qū)的交通圖是表明這個(gè)地區(qū)的一些城鎮(zhèn)及這些城鎮(zhèn)之間的道路溝通情況的示意圖。這里所研究的圖是反映實(shí)際生活中某些對(duì)象之間某種特定關(guān)系的一種工具。以點(diǎn)代表研究的對(duì)象,點(diǎn)和點(diǎn)的連線表示這兩個(gè)對(duì)象之間的特定關(guān)系,與通常的幾何圖形或函數(shù)圖像中的圖是不同的
73、。這里的點(diǎn)不是真正的幾何點(diǎn),它只是某種事物的一種抽象,連線也不是幾何中的線段,而是代表某些事物之間的關(guān)系[6],因此點(diǎn)與連線的畫(huà)法具有隨意性。則圖可以表示為:</p><p><b> ={,} </b></p><p> 式中是點(diǎn)的集合,是邊的集合。上面定義的圖 區(qū)別于幾何學(xué)中的圖。在幾何學(xué)中,圖中點(diǎn)的位置、線的的長(zhǎng)度和斜率等都十分重要,而這里只關(guān)心圖中有多少個(gè)
74、點(diǎn)以及哪些點(diǎn)之間有線相連。</p><p> 有向圖上的連線是有規(guī)定指向的,稱(chēng)作弧?;〉拇?hào)是( ,),表明方向是從點(diǎn)指向點(diǎn)。有向圖是點(diǎn)與弧的集合,記作={,}。上一段介紹的圖是無(wú)向的。無(wú)向圖中兩個(gè)方向均可以通過(guò),但有向圖中只能沿著箭頭方向通過(guò)。</p><p> 對(duì)于實(shí)際問(wèn)題構(gòu)成的圖,不僅需要表明各元素之間的聯(lián)系,還需要表明這些聯(lián)系的強(qiáng)弱程度。這時(shí),可給圖中的反映聯(lián)系的邊賦一數(shù)值,稱(chēng)
75、為權(quán),來(lái)表明一定的含義,一般標(biāo)在邊上。賦權(quán)的圖稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)圖。這里的權(quán)在不同的情況下具有不同的含義,它可以表示距離,也可以表示時(shí)間,甚至還可以表示費(fèi)用。</p><p><b> ?。ǘ┳疃搪穯?wèn)題</b></p><p> 最短路問(wèn)題是圖論中的基本問(wèn)題,許多實(shí)際問(wèn)題都可以用它來(lái)解決,例如管道的鋪設(shè)、線路的安排、廠區(qū)的布局、設(shè)備更新等等。另外,諸如運(yùn)價(jià)最小、運(yùn)行時(shí)間最短
76、、最可靠路等問(wèn)題,都可以轉(zhuǎn)化為最短路問(wèn)題加以解決[7]。</p><p> 在運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)―對(duì)子之間的最小路徑,稱(chēng)為最短路。最短路在物流運(yùn)輸、配送活動(dòng)中的意義是不言而喻的,一般情況下,最短路的權(quán)重是以―對(duì)之間的距離、車(chē)輛行駛時(shí)間、費(fèi)用來(lái)表示。求解物流網(wǎng)絡(luò)的最短路就是求出在每一對(duì)―對(duì)子之間的最短運(yùn)輸距離、最短行駛時(shí)間以及最省的運(yùn)輸費(fèi)用。由此可見(jiàn),求解最短路意義是很重大的。</p><p&g
77、t; Dijkstra算法是目前公認(rèn)的解決在權(quán) >0的情形下,此類(lèi)問(wèn)題的最好算法,在物流運(yùn)輸中,這一約束條件是完全能夠滿足的。</p><p><b> ?。ㄈ┞眯猩虇?wèn)題</b></p><p><b> 1、問(wèn)題概述</b></p><p> 旅行商問(wèn)題(Traveling Salesman Proble
78、m,簡(jiǎn)稱(chēng)TSP)是運(yùn)籌學(xué)、圖論以及組合優(yōu)化中的著名難題,由于其有廣泛的應(yīng)用背景,引起了人們的極大興趣。TSP本身可以直接用于解決類(lèi)似TSP的最優(yōu)巡回線路等問(wèn)題,其它例如交通車(chē)輛的巡回線路問(wèn)題、民航機(jī)組人員的輪班安排問(wèn)題、教師任課班級(jí)負(fù)荷分配問(wèn)題、裝配線進(jìn)度問(wèn)題、數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行問(wèn)題以及生產(chǎn)系統(tǒng)傳送帶順序問(wèn)題等,都可以直接或間接引用 TSP的求解方法加以解決。</p><p> TSP一般描述為:旅行商從駐地出發(fā),
79、經(jīng)所要去的城市至少一次后返回原地,應(yīng)如何安排其旅行線路,才能使總的旅行距離(或時(shí)間、費(fèi)用等)最少。對(duì)于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,由于限制條件的增加,TSP可衍生出許許多多相關(guān)的問(wèn)題。</p><p> 2、TSP的數(shù)學(xué)模型</p><p> 一般TSP指一個(gè)旅行商訪問(wèn)所有城市。這里設(shè)城市0為旅行商出發(fā)城市,需要訪問(wèn)的個(gè)城市編號(hào)為1,2,…,,為了便于說(shuō)明問(wèn)題,把旅行商問(wèn)題構(gòu)造成網(wǎng)絡(luò)圖以表示:</
80、p><p> — 點(diǎn)集,表示旅行商需要經(jīng)過(guò)的地點(diǎn)。</p><p> — 弧集,表示旅行商可能走過(guò)的線路段集合。</p><p> — 費(fèi)用矩陣,表示旅行商經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)弧段(,)所花的費(fèi)用,如時(shí)間、距離、花費(fèi)等[7]。</p><p> 求解TSP即要求在加權(quán)圖中找到總費(fèi)用最小的哈密爾頓(Hamilton)回路,這里點(diǎn)0稱(chēng)為源點(diǎn)。所謂哈密爾頓
81、(Hamilton)回路即指從源點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過(guò)每個(gè)頂點(diǎn)一次,且僅僅一次的回路[8]。定義變量如下:</p><p> 則得到以下數(shù)學(xué)模型:</p><p><b> (4-1)</b></p><p><b> (4-2)</b></p><p><b> (4-3)</b&g
82、t;</p><p><b> (4-4)</b></p><p><b> (4-5)</b></p><p> 其中,(); S為支路消去約束(sub-tour -breaking約束),即削去構(gòu)成不完整線路的解,如圖2所示,兩條支路均滿足分配約束,但沒(méi)有構(gòu)成一條完整的線路,因此不是VSP問(wèn)題的解。</p&
83、gt;<p> 3 4</p><p> 2 6</p><p> 1 5</p><p><b> 圖2 支路示意圖</b></p><p> 五、物流配送車(chē)輛
84、優(yōu)化調(diào)度模型及求解算法</p><p> (一)物流配送車(chē)輛優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題的提出</p><p> 雖然物流配送具有多種類(lèi)型和形式,但大部分物流配送形式中運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是基本相同的,即將商品從配送中心按一定的要求發(fā)送到多個(gè)需求點(diǎn)。</p><p> 由于運(yùn)輸任務(wù)的性質(zhì)和特點(diǎn)不同,道路條件及車(chē)輛類(lèi)型不同,即使在相同收發(fā)貨運(yùn)點(diǎn)間完成同樣任務(wù)時(shí),采用的行駛路線方案也可能不
85、同。而車(chē)輛按不同運(yùn)行線路完成同樣的運(yùn)輸工作時(shí),其利用效果是不一樣的,有時(shí)甚至?xí)泻艽蟮牟顒e。因此,在滿足貨運(yùn)任務(wù)要求的前提下,如何選擇最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行路線,是一項(xiàng)重要的工作。所謂最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行路線,就是在保證貨物需求的前提下,運(yùn)輸時(shí)間或運(yùn)輸費(fèi)用最省的路線。</p><p> 如何按時(shí)按量、經(jīng)濟(jì)高效地配送商品,在很大程度上取決于有效的車(chē)輛調(diào)度安排,調(diào)度方案的優(yōu)化與否,對(duì)增加配送效率、減少總費(fèi)用和提高服務(wù)水平具有重要的意
86、義。</p><p> 約束條件和目標(biāo)函數(shù)不同,對(duì)VSP描述和研究方法也不盡相同。本章中,根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需求,考慮車(chē)輛裝載量限制,研究無(wú)時(shí)限的純裝或純卸的非滿載VSP及單源最短路徑問(wèn)題,建立合理的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)經(jīng)典的節(jié)約算法進(jìn)行修正與Dijkstra單源最短路徑算法分別求解問(wèn)題。</p><p> ?。ǘ〥ijkstra單源最短路徑算法原理及實(shí)現(xiàn)流程</p><p&
87、gt; 1、Dijkstra單源最短路徑算法的基本原理</p><p> 單源最短路徑問(wèn)題就是已知有向帶權(quán)圖(簡(jiǎn)稱(chēng)有向網(wǎng))找出從某個(gè)源點(diǎn)到中其余各頂點(diǎn)的最短路徑。Dijkstra是一種按路徑長(zhǎng)度遞增序產(chǎn)生各頂點(diǎn)最短路徑的算法。其算法思想為:</p><p> 設(shè)為最短距離已確定的頂點(diǎn)集,一個(gè)頂點(diǎn)屬于集合當(dāng)且僅當(dāng)從源到該頂點(diǎn)的最短路徑長(zhǎng)度已知;-是最短距離尚未確定的頂點(diǎn)集。設(shè)為源點(diǎn),為
88、終點(diǎn)。</p><p><b> ?、?初始化</b></p><p> 初始化時(shí),只有源點(diǎn)的最短距離是已知的,將源點(diǎn)的最短路徑看作是己生成的源點(diǎn)到其自身的長(zhǎng)度為0的路徑。因此,中僅含有源點(diǎn),-為空。</p><p> ?、?重復(fù)以下工作,按路徑長(zhǎng)度遞增次序產(chǎn)生各頂點(diǎn)最短路徑</p><p> 在當(dāng)前-集中選擇一個(gè)最
89、短距離最小的頂點(diǎn)來(lái)擴(kuò)充集,以保證算法按路徑長(zhǎng)度遞增的次序產(chǎn)生各頂點(diǎn)的最短路徑。</p><p> 當(dāng)-集中僅剩下最短距離為∞的頂點(diǎn),或者所有-集中的頂點(diǎn)己擴(kuò)充到集時(shí),源點(diǎn)到所有頂點(diǎn)的最短路徑就求出來(lái)了。</p><p><b> 需要注意是:</b></p><p> ?、?從源點(diǎn)到某頂點(diǎn)的路徑不存在,則可假設(shè)該頂點(diǎn)的最短路徑是一條長(zhǎng)度為無(wú)
90、窮大的虛擬路徑。</p><p> ⅱ)從源點(diǎn)到終點(diǎn)的最短路徑簡(jiǎn)稱(chēng)為的最短路徑;到的最短路徑長(zhǎng)度簡(jiǎn)稱(chēng)為的最短距離。</p><p> 2、Dijkstra單源最短路徑算法實(shí)現(xiàn)流程</p><p> 在本小節(jié)中,以圖3為例,描述Dijkstra單源最短路徑算法的實(shí)現(xiàn)流程。</p><p><b> 0</b><
91、;/p><p> 10 100</p><p><b> 30</b></p><p> 1 4</p><p> 50 10 60</p><p> 2 3</p>
92、<p><b> 20</b></p><p> 圖3 距離和最短路徑示意圖 </p><p> 第一步:初始化變量 </p><p><b> 表1初始化變量表</b></p><p><b> 第二步:求解</b></p><p
93、> 若用表示圖中兩相鄰點(diǎn)與的距離,若與不相鄰,令,顯然,用表示從點(diǎn)到點(diǎn)的最短距離,現(xiàn)要求從源點(diǎn)到其余各點(diǎn)的最短路,如下:</p><p> ?、? -中找出最短距離和相應(yīng)的頂點(diǎn),則此時(shí)有最短距離,將相應(yīng)的頂點(diǎn)加入到集合中。</p><p> ?、?查看其余頂點(diǎn)是否與點(diǎn)有連接,若沒(méi)有,維持集合,,的和,,的值不變;如果有,將與這兩點(diǎn)之間的距離相加(點(diǎn)和點(diǎn)有相連,距離為),和為,小于原
94、來(lái)的距離∞,更新為,為,如表2中循環(huán)行所示:</p><p> 表2 Dijkstra算法生成最短路徑過(guò)程</p><p> ?、?依次類(lèi)推,進(jìn)行循環(huán),得到表2中的循環(huán)行,當(dāng)算法結(jié)束時(shí),可從任一反復(fù)上溯至源點(diǎn)求得頂點(diǎn)的最短路徑,的最后一行就是源點(diǎn)到各頂點(diǎn)的最短路徑長(zhǎng)度。圖3中所產(chǎn)生的最短路徑列表如表3所示。</p><p><b> 表3最短路徑列表&
95、lt;/b></p><p> ?。ㄈo(wú)時(shí)限的純裝或純卸非滿載VSP實(shí)現(xiàn)</p><p> 1、節(jié)約算法基本原理</p><p> 節(jié)約算法是由Clarke和Wright于1964年首次提出的[7] ,自提出后,便得到了普遍的認(rèn)同。它簡(jiǎn)單、易于理解、靈活性好,可分析性及交互式特性都較好,不少算法都局部或是全部應(yīng)用了節(jié)約算法。它的基本思想是:</p&
96、gt;<p> 首先把各點(diǎn)單獨(dú)與源點(diǎn)相連,構(gòu)成條僅含一個(gè)點(diǎn)的線路??傎M(fèi)用為:</p><p> ,對(duì)求和 (5-1)</p><p> 然后計(jì)算將點(diǎn)和連接在一條線路上,費(fèi)用的“節(jié)約值”為:</p><p><b> (5-2)</b></p><p><b&g
97、t; (5-3)</b></p><p> 越大,說(shuō)明把和連接在一起時(shí)總路程減少越多。構(gòu)造線路時(shí),根據(jù)從大到小的順序進(jìn)行。</p><p> 2、節(jié)約算法實(shí)現(xiàn)流程</p><p> 本系統(tǒng)中,已知條件為配送中心與配送點(diǎn)以及各配送點(diǎn)之間距離、車(chē)輛載重量、車(chē)輛的數(shù)量、車(chē)速以及各個(gè)配送點(diǎn)的貨物需求量,求在不違背車(chē)輛裝載量要求的約束條件下,如何構(gòu)成配送線
98、路,使得經(jīng)過(guò)所有配送點(diǎn)(且僅經(jīng)過(guò)一次)并且所走的總路程最少。為滿足實(shí)際需求,對(duì)經(jīng)典的節(jié)約算法進(jìn)行修正,具體流程描述如下:</p><p> 第一步:使用Dijkstra單源最短路徑算法求配送中心到配送點(diǎn)、配送點(diǎn)到配送點(diǎn)的最短路徑,經(jīng)典的節(jié)約算法求解物流配送車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題時(shí),要求知道所有配送點(diǎn)與配送中心以及各配送點(diǎn)之間的最短路徑,然而,我們通常己知的是配送點(diǎn)與配送中心以及各配送點(diǎn)之間的距離,這個(gè)距離不一定是最短路徑
99、,如圖3所示。己知點(diǎn)為配送中心,點(diǎn)為配送點(diǎn),在圖3中我們發(fā)現(xiàn)到點(diǎn)直接距離為,但并非最短路徑,其最短路徑為 。因此,需要通過(guò)某些算法求出各點(diǎn)之間最短距離,例如采用單源最短路徑算法求最短路徑。</p><p> 第二步:計(jì)算節(jié)約值,并排列成表格形式。</p><p> 第三步:在表格中選擇最大元素,考察對(duì)應(yīng)的點(diǎn)和點(diǎn),檢查是否滿足下列條件。</p><p> ?、?若
100、點(diǎn)和點(diǎn)都在初始化線路上,則可連接點(diǎn)和點(diǎn),形成以構(gòu)成線路“”,轉(zhuǎn)第四步。</p><p> ?、?若點(diǎn)和點(diǎn)中有一個(gè)點(diǎn)在已構(gòu)成的線路上,且或中與配送中心相連,而另一個(gè)點(diǎn)在初始化線路上,則連接點(diǎn)和點(diǎn),得到線路“”或“”,轉(zhuǎn)第四步。 </p><p> ?、?若點(diǎn)和點(diǎn)位于兩條不同的己構(gòu)成線路上,且一個(gè)為線路中的第一個(gè)??靠蛻?,另一個(gè)為線路中的最后一個(gè)??靠蛻簦瑒t連接后得到線路段“”,轉(zhuǎn)第四步。&l
101、t;/p><p> ?、?若點(diǎn)和點(diǎn)在己構(gòu)成的同一條線路上,則不能再進(jìn)行連接,轉(zhuǎn)第四步。</p><p> 第四步:劃去第行和第列,即點(diǎn)不能再到其它點(diǎn),而也不能由其它點(diǎn)到達(dá)。</p><p> 第五步:若所有元素均被劃去,則已得到完整線路,算法終止;否則,在未被劃去的元素中選擇最大元素,轉(zhuǎn)第三步。</p><p> 由此得到完成客戶需求的車(chē)輛
102、的行駛路線,且每輛車(chē)滿載運(yùn)行,當(dāng)車(chē)輛的載重量小于剩余客戶最小需求量時(shí)即視為車(chē)輛滿載。</p><p><b> 3、應(yīng)用舉例</b></p><p> 設(shè)配送中心有項(xiàng)貨物運(yùn)輸任務(wù),任務(wù)用表示,這些任務(wù)由配送中心發(fā)出的噸車(chē)完成,車(chē)速均為,客戶的貨物需求量如表4所示,客戶與配送中心以及各客戶間的距離用表示,如表5所示。</p><p><
103、b> 表4 貨物需求量表</b></p><p> 表5點(diǎn)對(duì)之間的距離表</p><p> 把各點(diǎn)之間的距離作為費(fèi)用,即,如何安排車(chē)輛的行駛的行駛路線,使總運(yùn)行費(fèi)用最少。</p><p> ⅰ) Dijkstra單源最短路徑算法求點(diǎn)對(duì)之間的最短路徑</p><p> 按照表5給定的點(diǎn)對(duì)之間的距離,先用Dijkstr
104、a單源最短路徑算法求點(diǎn)對(duì)之間的最短路徑,得到最短距離表格,如表6所示:</p><p><b> 表6最短路徑表格</b></p><p> 可以看到點(diǎn)和之間的距離由變?yōu)?,中間經(jīng)過(guò)點(diǎn),表格內(nèi)括號(hào)中的數(shù)字表示中間經(jīng)過(guò)的點(diǎn)。</p><p><b> ?、?計(jì)算節(jié)約量值</b></p><p>
105、根據(jù)節(jié)約量公式計(jì)算各點(diǎn)對(duì)間連接的費(fèi)用節(jié)約值。</p><p> 例如,連接點(diǎn)和點(diǎn)時(shí),有:</p><p> 類(lèi)似地,可得到連接其它各點(diǎn)對(duì)時(shí)的費(fèi)用節(jié)約值,按從大到小的順序示于表7中。</p><p><b> 表7節(jié)約量表格</b></p><p><b> ?、?構(gòu)造線路</b></p&
106、gt;<p> 按照前面所述的無(wú)時(shí)限的節(jié)約算法實(shí)現(xiàn)流程,構(gòu)造線路,過(guò)程如表8所示:</p><p> 表8點(diǎn)對(duì)之間的連接過(guò)程</p><p> 表中第列表示根據(jù)表7的順序考察點(diǎn)。表中第列表示考察的兩點(diǎn)的位置,若不滿足位置條件,顯然不能連接,不再考察其它各項(xiàng),在第列劃,轉(zhuǎn)其它點(diǎn)對(duì)。表中第列表示連接后線路的總?cè)蝿?wù)量,若大于車(chē)輛容量,則在第列中劃。</p>&l
107、t;p> 在連接點(diǎn)對(duì)時(shí),要從從左到右和從右到左兩個(gè)方向考察,點(diǎn)對(duì)從左到右連接過(guò)程如表8所示,從右到左的連接也滿足車(chē)輛裝載量的要求,所以也滿足,與的連接原理相同得到線路。同理,點(diǎn)對(duì)從右到左連接得到線路。 </p><p><b> 最后得到線路為:</b></p><p><b> 或,行程為。</b></p>
108、<p><b> 或,行程為。</b></p><p> 單獨(dú)進(jìn)行配送得到初始配送距離為,用修正的節(jié)約算法構(gòu)造路徑后,總行程為,節(jié)約里程,節(jié)約時(shí)間為。 </p><p><b> 六、總結(jié)</b></p><p> 近年來(lái)國(guó)內(nèi)外物流產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展,物流市場(chǎng)在壯大的同時(shí),競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。隨著物流業(yè)向全球化
109、、信息化及一體化發(fā)展,配送在整個(gè)物流系統(tǒng)中的作用變得越來(lái)越重要。顧客對(duì)物流服務(wù)質(zhì)量要求的提高,以及行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)使物流企業(yè)格外注重在物流配送作業(yè)上的科學(xué)與高效管理。車(chē)輛路徑問(wèn)題由于在管理學(xué)和運(yùn)籌學(xué)上的重要性,一直以來(lái)是一類(lèi)求解較難的組合優(yōu)化問(wèn)題,是一個(gè)極其具有魅力的優(yōu)化問(wèn)題,主要是因?yàn)樗哂泻軓?qiáng)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值,可產(chǎn)生極其可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此,吸引了全世界無(wú)數(shù)的科學(xué)家、工程師的興趣。</p><p> 當(dāng)考慮車(chē)輛載重量限制
110、時(shí),TSP問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為無(wú)時(shí)限的純裝或純卸非滿載VSP。所以,可以用解決TSP的方法來(lái)解決此類(lèi)VSP。本章中,首先對(duì)問(wèn)題進(jìn)行抽象,在TSP數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,加入車(chē)載重量約束條件,建立VSP數(shù)學(xué)模型來(lái)描述問(wèn)題。解決TSP的方法多種多樣,本文首先將物流配送問(wèn)題及物流配送環(huán)節(jié)中的VRP問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)地闡述,包括對(duì)該問(wèn)題研究的理論依據(jù)及存在的問(wèn)題均作出剖析和總結(jié),將在VRP問(wèn)題中需要考慮的目標(biāo)及約束進(jìn)行綜合,列出一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型。這個(gè)模型可以
111、根據(jù)不同單位對(duì)各目標(biāo)的重視程度給每個(gè)目標(biāo)輔以不同的權(quán)重值,或者將五個(gè)目標(biāo)按優(yōu)先權(quán)合理安排目標(biāo)模型。然后,分析準(zhǔn)備采用的算法解決該問(wèn)題的優(yōu)勢(shì),然后根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型,本文采用C-W節(jié)約算法,通過(guò)對(duì)經(jīng)典的C-W節(jié)約算法進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?,與Dijkstra單源最短路徑算法相結(jié)合,得到無(wú)時(shí)限的純裝或純卸的非滿載車(chē)輛調(diào)度問(wèn)題的滿意解。</p><p> 由于本人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不夠豐富,在許多方面還存在不足:</p>
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