面向快递集配网络的定位路径问题和集配一体化研究

发布时间：2014-12-19 21:55

 

【摘要】 近年来,电子商务的迅速发展极大地推动了网络购物的增长,给快递业带来了新的业务增长点。然而,快递企业服务成本高利润低的问题长期制约着快递业的发展。而快递企业降低成本进行服务的过程中又出现了很多问题,服务质量受到一定影响,从而也造成了客户满意度的下降。基于此,本文作了如下研究：首先,本文研究了快递业现状,提出对配送网络进行优化的必要性。认为在快递服务成本结构中,配送费用占据了五成以上,从降低服务成本的角度看,配送环节有更大的优化空问；并且配送网络的每个节点同时有配送和集货的需求,可以将两者集成考虑,提高车辆满载率,降低配送成本。其次,服务时间要求是电子商务物流的重要特征之一。本文在一般定位路径问题模型的基础上,加入时间窗和集配一体化约束条件,构建考虑时间窗和集货与配送一体化的数学模型,并在lingo软件上用小规模数据对模型进行了正确性检验。根据问题的需要,本文利用遗传算法求解,并通过Matlab软件实现算法求解。对算法中各参数的不同设置会影响算法性能,本文主要探讨了种群规模、变异概率的变化对算法性能的影响。最后,通过算例,分析了带有时间窗和没时间窗的情况,从车辆数、服务费用等方而对算例结果进行分析说明。在集配一体化的前提下引入时间窗,运输路径中出现了很多单点服务的情况,导致服务车辆增多,车辆满载率降低,但是,车辆数量增加了171%,而服务费用只增加了16%,这意味着,只增加少量的服务费用却可以极大地提高服务质量,从而提高客户满意度,这对于快递企业来说具有一定的现实意义。 

第1章绪论

从以下数据可以看到，我国网民的购买力是非常巨大的，而我国作为拥有近亿人口的大国，随着互联网的进一步普及，潜在的网民是不可限量的，所以电子商务的市场前景不可低估。而另一方面，电子商务是集商流、资金流、信息流和物流于一体的一种交易方式，某一“流”的缺乏或滞后都将严重阻碍电子商务的健康发展。作为电子商务不可或缺的一部分，物流对电商务的作用是不言而喻的，没有线下的物流作为支撑，都是徒劳的。所以，作为电商务“最后一公里配送”的物流显得尤为重要。电子商务巨大的交易额所产生的物流需求量在很大程度上促进了物流业的发展，特别是快递业，给快递业带来了新的增长点。

 

可见，最近几年快递业务量处于不断增长的趋势，这得益于电子商务的快速发展。然而，电子商务与物流互相促进，却也互相制约着。近年来快递业在快速发展的同时，也暴露出了很多不足之处，例如快递业频发的“爆仓”现象。快递企业物流服务能力、服务质量等方面的不足越来越明显，这是电子商务发展亟待解决的问题。随着快递业务量的增加，客户投诉也迅猛增加，快递企业在服务质量中存在的一些问题。
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第2章快递集配网络及LRP相关概念

2.1快递集配网络概述
快递是对运输的衍生需求，是对传统运输的升级和转型，快递业作为服务业属于第三产业。从根本上说快递服务只是改变了物品的空间位置，并不生产新的产品。所以，服务性是其基本特征之一，快递服务可以从服务的广度、深度和舒适度等几方面去衡量。广度主要指提供服务的业务种类；而深度指提供服务的完全程度和便利程度，比如快件上门取货就是服务深度的体现，服务深度越深，需要由用户自己完成的工作量就越小；舒适度是指服务态度、服务质量和工作效率的原因，笔耕文化推荐期刊，给客户在心理上感受的优劣程度。快递服务的实现依靠各种交通运输工具组成的物理网络，各线路实物流交叉调度的灵活性及可实现性差；另一方面，快递服务的全过程必须要在由不同企业合作的全国范围内完成或同一企业在不同区域间合作完成。由于快递服务中每个客户需求量不足以快递企业单独提供服务，需要把很多客户的物品集中起来服务才能形成一定规模产生利润，所以，规模经济性比较明显。真正的快递企业，拥有自己完整的国内外网络，运输车队、操作中心、通讯和结算系统，这是与传统运输企业最大的差别。

2.2LRP相关问题
定位配给问题要解决的问题是，在备选的设施点中选出若，以覆盖对所有客户的服务，选择设施点的依据是使设施点到每个客户的距离之和最小。所以，定位配给包括了两个方面的内容，即选多少个设施点和选在哪里。在服务过程中车辆的行驶路线不形成一条回路，把货物从设施点送到某个客户点后车辆就返回设施点。如图2-2。

第3章带时间窗和集配一体化的LRP模型构建............21
3.1问题描述............21
3.2LRPPDTW模型的假设条件............22
3.3LRPPDTW模型参数变量的选择................23
3.4LRPPDTW模型的构建与验证...............24
第4章LRPPDTW模型求解算法设计...................................31
4.1遗传算法简介..............31
4.2遗传算法设计...............32
第5章算例分析...............45
5.1算例描述................45
5.2算例结果分析...............................47

第5章算例分析

5.1算例描述
本文研究的问题是带时间窗的集配一体化现有研究有集配一体化的定位路径问题也有带时间窗的定位路径问题，为了进行算例分析，本文取文献中同样的算例数据，并根据本文模型的不同，对数据作适当的整理。下文将对带有时间窗和集配一体化下的模型进行求解，然后从路径选择以及服务费用等方面，将结果与不考虑时间窗时的结果作对比分析，从而得出相应结论。

5.2算例结果分析
在物流系统中，效益背反是常见的现象，比如降低成本的同时，可能也降低了服务质量，从而降低了客户满意度。对于快递企业来说，集配一体化的运作能降低一定的成本，但是服务时间上可能会有所延长，影响客户满意度；而如果严格按时间窗来服务，则可能造成车辆空载率高，启用车辆数增多等，最终导致成本的增加，所以，对于二者应该根据每个企业自身的市场定位与运作情况，给出适当的权重，综合考虑成本与客户满意度，使二者能够达到一个理想的状态。
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总结与展望

快递服务作为现代经济发展的产物，服务〒人们的牛活与牛产需求，快递业的健康发展与人们的牛活息总相关。目前，快递正处于快速发展阶段，、不断在增而利润却没有增长，在维持服务质量的同时进一步降低服务成木，快递企业来说是有实际意义的。木文针对快递业的现状，从配送网络着手，做了相关研究，现对研究总结如下：通过对快递业的现状分析，提出快递企业降低服务成木、提高服务质暈的必要性。快递业具有服务性、网络性、规模经济性、安全性和时效性等特征，而服务性是其最基木的特征，从客户的角度看，安全性和时效性是快递最軍：要的特征，要提高客户满意度，需要从保证快件安全、及时送达等方面去改进。在快递的成木构成中，快递特有的性质，决定了配送端的成木占据了主要的成木，给企业在降低成木上带来了更大的改进空间。结合快递业的特点，构建了成木最优为冃标的带有时间窗与集配一体化模型，以期在降低服务成木的同时尽量满足服务时间的要求，维护好客户满意度。模型通过软件检验其有效性。通过设计启发式算法求解模型更大规模的问题，求解结果表明了算法的可行性、有效性与稳定性。文章通过对算法中相关参数的灵敏度分析，说明了参数设置对算法性能的影响。
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本文编号：10463