摘要：本文從降低物流配送成本，提高車輛利用率的角度出發(fā)，綜合考慮車輛的額定容積與載重、訂單價值等多重因素，建立了相應(yīng)的決策模型，并設(shè)計了改進的兩階段法和0-1型整數(shù)規(guī)劃進行決策方案的求解，將此模型實際運用到某小家電制造商的車輛配載過程中，對比結(jié)果分析表明，該優(yōu)化模型不僅能提高車輛利用率，更能大幅提升物流配送利潤。該模型結(jié)果對車輛配載的優(yōu)化研究具有一定借鑒意義。
　　關(guān)鍵詞：車輛配載；訂單分析；兩階段法；0-1型整數(shù)規(guī)劃
　　中圖分類號：F252 文獻標識碼：A
　　文章編號：1005-913X（2017）06-0036-03
　　一、引言
　　隨著物流行業(yè)的蓬勃發(fā)展，物流配送領(lǐng)域的不斷擴大，車輛資源的利用率問題逐漸成為物流管理人員一大關(guān)注點。據(jù)中國物流信息中心物流統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，發(fā)達國家的物流費用占國民生產(chǎn)總值（GDP）的比重遠低于10%，而我國這一項數(shù)據(jù)已攀升至17.8%，約為發(fā)達國家的兩倍，物流費用的持續(xù)攀高使得企業(yè)的資金運轉(zhuǎn)壓力增大。同時，我國市場上一般物流企業(yè)的車輛平均載重率為75.67%，車輛平均容積率僅65.37%，大量車輛資源的浪費導致企業(yè)管理成本增加。顯然，配送成本和管理成本作為物流成本中占比最大的一項，降低這兩類成本將引起物流成本增速的放緩，直接提高物流配送利潤，為企業(yè)帶來更大的運營效益。此前，有不少關(guān)于優(yōu)化車輛配載模型的研究。如劉鐵男（2014）通過對車輛的判斷和對貨物的特性分類，運用貪婪算法建立物流車輛配載模型進行有效的拼裝組合，實現(xiàn)車輛的載重和容積利用程度達到最大，結(jié)果顯示，可以大力的節(jié)省運力，節(jié)省物流企業(yè)的配送成本。[1]謝天保（2010）等將染色體的進化過程運用到遺傳算法求解中，在任務(wù)時間窗和車輛實際容量的約束條件下建立車輛配載調(diào)度模型，最后通過實驗分析證明運用該模型快速求解最優(yōu)解，且結(jié)果具有一定的借鑒意義。[2]曹明蘭（2009）等為保證配貨中的穩(wěn)定客源，通過設(shè)立顧客緊急系數(shù)，運用二階段法，分別在不同階段實現(xiàn)不同的目標，最后建立能夠?qū)崿F(xiàn)滿足客戶需求目標的能使車輛得到充分利用的車輛配載模型。[3]胡貴彥等通過對傳統(tǒng)型配載模型的優(yōu)化，將配載車輛分成平面的分別有約束條件的四個放置區(qū)，利用計算機編程技術(shù)，開發(fā)了能使空間利用率達到最優(yōu)的視窗軟件，傳統(tǒng)模型與優(yōu)化模型對比可知，優(yōu)化模型可大幅提高車輛的空間利用率。[4]楊錦冬（2004）等從車輛駕駛員和物流企業(yè)的雙角度出發(fā)，在約束條件下，利用0-1整數(shù)規(guī)劃建立了一個配送配載雙目標優(yōu)化模型，實現(xiàn)了配送路徑最短，拼裝方案最優(yōu)的目標，仿真實驗證實了該模型的可行性。[5]Liu（2016）等考慮在帶時間窗和裝載車輛的約束條件下，運用改進的分支定界方法和貪婪算法建立車輛配載的優(yōu)化模型，結(jié)果表明，其模型能夠提高整車物流的配載效率。[6]
　　上述文獻是假設(shè)在車輛的承載能力的約束下，以滿足客戶要求和配送成本最小為目標建立模型，沒有考慮到交貨期、配送時間及利潤等方面的影響，雖然這樣的模型能夠最大限度的利用車輛的容積和載重，滿足客戶淺層次的要求級按時交貨，這樣不僅忽視了所要配送的訂單優(yōu)先級別，不能夠在提高車輛利用率的同時做到重要的訂單優(yōu)先配送，并且未將所配送的訂單價值作為影響因素考慮進去，這樣所帶來的問題是提高了利用率的同時降低了客戶滿意度，并沒有達到最佳效果。因此，本文運用兩階段法以及0-1型整數(shù)規(guī)劃，分階段合理設(shè)置目標函數(shù)及變量、參數(shù)，第一階段考慮了訂單優(yōu)先度大小問題，確定必須優(yōu)先配送的訂單，做好客戶管理，維系好客戶關(guān)系；第二階段考慮了車輛容積、載重的利用率和訂單價值問題，將訂單價值作為主要因素，在其排序結(jié)果及車輛的核定容積與載重的約束下，確定最終的車輛配載方案，使車輛利用率得到提高，配送成本下降，不同程度的提升配送利潤。
　　二、基于車輛配載優(yōu)化問題的建模
　�。ㄒ唬┙�模前提
　　可以將車輛的配載優(yōu)化問題描述為：針對制造商所接到的訂單，選擇最佳的車輛配載方案，在一定的約束條件下，諸如所要配送的訂單交貨期一定，均能滿足客戶的按時交貨要求，且一個訂單至少包括一種貨物，同一訂單的貨物由同一次車輛進行配送，每件貨物的實際容積和重量在車輛的承受范圍之內(nèi)，不存在超載現(xiàn)象，同時，所有待配載的訂單為原始訂單，未經(jīng)后期的加工處理，無插單、割單等，使物流企業(yè)在高度滿足客戶要求，配送的訂單價值達最大，車輛利用率提高，提升配送利潤。
　�。ǘ�）符號說明
　　決策參數(shù)：
　　i為訂單編號，i=1，2，3......n；Hi為訂單優(yōu)先度，i=1，2，3......n；Ai為單個訂單的訂單價值量，i=1，2，3......n；Bi為制造商對客戶的預(yù)測訂單月交易量，i=1，2，3......n；Ci為訂單的客戶重要程度，i=1，2，3......n；根據(jù)唐麗春，蔡曉毅（2009）在供應(yīng)鏈環(huán)境下對影響訂單優(yōu)先權(quán)的因素所采用的線性歸一化的處理結(jié)果將Ai，Bi，Ci的系數(shù)分別設(shè)為0.6，0.3，0.1；W2，V2為第一階段配載貨物后車輛的剩余容積和載重，W2=W-wk，V2=V-vk，是第二階段配載的限制變量；j表示將第二階段訂單的計算看作不同的計算步驟j=1，2，3......n-1；Wj，Vj分別為第二階段進行到第j步時，所裝載的容積和載重；x，y為第二階段車輛中裝入貨物總重量和總?cè)莘e；αwj，βvj取決于下面的決策變量。
　　決策變量：
　　α1累加訂單容積及載重≤W
　　0 否則，
　　β1累加訂單容積及載重≤V
　　0 否則，
　�。ㄈ�）車輛配載優(yōu)化模型
　　建立的車輛配載優(yōu)化模型如下：
　　式（1）為第一階段的目標函數(shù)，式（2）式（3）為第二階段目標函數(shù)，表示在已知訂單優(yōu)先度的前提下，滿足約束條件的車輛利用最優(yōu)化，訂單價值最大化。式（4）至式（9）為模型的約束條件，式（4）表示第一階段選出來的訂單，其訂單優(yōu)先度必須為最高，式（5）式（6）表示第二階段的容積載重不得超過車輛的核定容積載重，式（7）表示第二階段初始必須對訂單價值進行排序處理，式（8）式（9）表示第二階段累加計算的訂單容積和載重不得超過第二階段剩余容積和載重。

相關(guān)熱詞搜索：車輛 優(yōu)化 階段 配載 分析