王富忠 劉云霞 沈祖志
糧油食品物流敏捷配送優(yōu)化技術(shù)的研究
王富忠1劉云霞1沈祖志2
(浙江科技學(xué)院經(jīng)管學(xué)院1,杭州 310023)
(浙江大學(xué)管理學(xué)院2,杭州 310058)
在目前國內(nèi)外現(xiàn)有的研究中,迫切需要從理論與實踐層面研究歸納或提煉出實用的知識準(zhǔn)則,以此作為基礎(chǔ)以提高糧油食品物流的配送能力。論文提出了支撐糧油食品物流敏捷配送方案快速生成和快速求解的7大知識準(zhǔn)則,研究了糧油食品單品種貨物和多品種貨物敏捷配送優(yōu)化兩大問題。通過將這兩大問題分解成4個不同的優(yōu)化子問題,并建立了4個通用的模型及求解算法。算例分析結(jié)果表明,利用本研究的算法,無論是針對糧油食品單品種還是多品種貨物對象,在不同的車輛噸位序列下,配送優(yōu)化后的空載率均較低,貨物周轉(zhuǎn)量也較低,取得了良好的裝載效果。
糧油食品物流 敏捷配送 知識準(zhǔn)則
糧油食品就是以糧油原料或糧油加工副產(chǎn)品為原料,經(jīng)加工或精深加工而成的食品[1]。它是人類賴以生存的基礎(chǔ),將向著生產(chǎn)社會化、食用方便化、科學(xué)營養(yǎng)化和衛(wèi)生健康化的方向發(fā)展。在實際中,糧油食品企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍通常包括從事經(jīng)營谷物等農(nóng)產(chǎn)品、水產(chǎn)品、加工食品、飲料等與食品有關(guān)商品的生產(chǎn)、銷售并提供與此相關(guān)的服務(wù)[2],其中一項重要的服務(wù)就是物流服務(wù)?,F(xiàn)今,雖然我國的糧油食品物流已經(jīng)取得了較大的發(fā)展,但與發(fā)展國家或地區(qū)相比,我國的糧油食品物流還存在一些問題,可以歸納為:①整體發(fā)展水平依然比較落后;②物流成本較高、損耗較大和效率較低;③基礎(chǔ)設(shè)施落后、物流技術(shù)水平比較低下難以滿足需要;④第三方食品物流企業(yè)發(fā)展緩慢等[3-4]。從物流配送的角度來看,表現(xiàn)在配送方式落后、配送成本高、配送的組織化程度低等方面。總體而言,我國還沒有形成糧油食品現(xiàn)代物流的完整體系。
糧油食品物流與其他商品物流相比,還呈現(xiàn)出與其他商品物流不一樣的特點(diǎn)。國內(nèi)學(xué)者對糧油食品物流特點(diǎn)的探討主要是從糧食物流和食品物流的角度分開進(jìn)行的。例如,鹿應(yīng)榮[5]分析認(rèn)為,我國糧食物流的特點(diǎn)表現(xiàn)為:時效性、流向受制約、運(yùn)作相對獨(dú)立、使用價值具有特殊性、受政策影響顯著、從業(yè)人員須具有較強(qiáng)的專業(yè)性。然而,沈欣[6]將它簡化為時效性、流向制約性、專業(yè)性、政策性四個特點(diǎn)。隨著我國人民生活水平的提高,社會對食品物流的要求也越來越高,其物流特點(diǎn)可以歸納為:安全、高度清潔衛(wèi)生、及時交貨、保鮮保濕等[7]。
在糧油食品物流中,配送環(huán)節(jié)是糧油食品物流及加工企業(yè)、專業(yè)配送型企業(yè)經(jīng)營活動的主要組成部分之一,良好的配送能力能夠給企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤,增強(qiáng)企業(yè)的競爭實力。為了改善糧油食品物流的配送服務(wù)問題,國內(nèi)外廣大學(xué)者對其配送技術(shù)給予了較高的關(guān)注。目前,國內(nèi)外在糧油食品物流配送技術(shù)的研究主要集中在以下幾大領(lǐng)域:①糧油食品物流車輛調(diào)度問題的研究;②糧油食品物流配送中心運(yùn)營及選址的研究;③糧油食品物流配送決策支持系統(tǒng)的研究。
在第一個領(lǐng)域即糧油食品物流車輛調(diào)度問題的研究方面,國外的研究起步較早,最初的車輛優(yōu)化調(diào)度問題是由 Dantzig和 Ramser于1959年提出來的[8]。經(jīng)過50多年的發(fā)展,國外已經(jīng)在VRP/VSP(Vehicle Routing Problem/Vehicle Scheduling Problem,車輛路徑問題/車輛調(diào)度問題)的模型研究方法及VRP/VSP的問題計算復(fù)雜性方面有了大量的研究成果,以 Laporte[9]、Osman 等[10]為代表的學(xué)者在VRP/VSP的求解方法上均做過大量的研究。隨著糧油食品行業(yè)的不斷發(fā)展,針對該行業(yè)的VRP/VSP的研究也引起了廣大學(xué)者的濃厚興趣。張強(qiáng)等[11]提出了一個混合蟻群算法來求解多配送中心糧食車輛調(diào)度問題,并給出了一個具有代表性的算例實驗及結(jié)果分析,通過實驗表明了作者所研究的方法對優(yōu)化多配送中心糧食車輛調(diào)度問題是有效的。Osvald等[12]研究了生鮮蔬菜與易腐食品配送問題的車輛路徑算法。針對生鮮蔬菜與易腐食品具有易腐性等特點(diǎn),設(shè)計了一個基于時間窗約束的VRP,通過使用禁忌搜索求解算法進(jìn)行求解,結(jié)果表明該算法的求解效率較高。在易腐食品的車輛路徑問題方面的研究成果還有Chen等[13]的研究。
在第二個領(lǐng)域即糧油食品物流配送中心運(yùn)營及選址的研究方面,Broekmeulen[14]研究了面向瓜果蔬菜配送中心的運(yùn)營管理問題,設(shè)計了一個戰(zhàn)略決策模型和相應(yīng)的算法,并集成在一個決策支持系統(tǒng)中,為瓜果蔬菜配送中心的運(yùn)營提供了決策支持,從而改善了其運(yùn)營。毛禹忠[15]就糧油食品配送中心的選址問題,設(shè)計了單設(shè)施選址模型并對其采用計算機(jī)建模實現(xiàn),該模型能為物流設(shè)施及規(guī)劃起到?jīng)Q策支持作用,對各級政府管理部門和企業(yè)有一定現(xiàn)實意義。Borghi等[16]針對配送中心的瓜果蔬菜倉儲問題進(jìn)行了研究,通過設(shè)計一個混合型線型規(guī)劃模型作為工具,幫助配送中心管理者對瓜果蔬菜倉儲問題進(jìn)行決策,減少了倉儲部門的總成本和瓜果蔬菜倉儲的損耗。
在第三個領(lǐng)域即糧油食品物流配送決策支持系統(tǒng)的研究方面,Wijtzes等[17]研究了一個面向食品微生物安全與食品質(zhì)量的決策支持系統(tǒng),該系統(tǒng)能應(yīng)用于食品的生產(chǎn)、產(chǎn)品的研發(fā)與試驗中。曾力等[18]根據(jù)糧食物流配送的決策問題,不僅研究了糧食物流配送決策支持系統(tǒng)中配送中心選址優(yōu)化以及糧食配送過程中車輛路線規(guī)劃等核心模塊,并對模型庫系統(tǒng)中的模型進(jìn)行了設(shè)計,而且也建立了基于GIS的糧食物流配送系統(tǒng)模型,并將其應(yīng)用于實踐中。同樣,甄彤等[19]也做了類似的研究。
從以上的分析中可以看出,國內(nèi)外在以上3個領(lǐng)域的研究中,特別對糧油食品物流敏捷配送優(yōu)化技術(shù)還缺乏系統(tǒng)的研究,而基于實用的知識準(zhǔn)則來對其敏捷配送優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行研究的還非常少見。雖然,已有研究人員如夏正茂等[20]通過多種方式(例如粗糙集、數(shù)據(jù)倉庫等)來構(gòu)造決策表或決策樹,并獲取相關(guān)決策知識以支持物流配送的敏捷性,但在這方面的研究還相當(dāng)缺乏,特別是結(jié)合實用的知識準(zhǔn)則從空載率、貨物周轉(zhuǎn)量等角度對糧油食品物流敏捷配送優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行全面分析的研究成果幾近空白。因而,在目前國內(nèi)外現(xiàn)有的研究中,迫切需要從理論與實踐層面研究歸納或提煉出實用的知識準(zhǔn)則,以此作為基礎(chǔ)來研究糧油食品物流敏捷配送優(yōu)化技術(shù)。本文正是從這一角度進(jìn)行了研究,它對國內(nèi)糧油食品物流的配送問題,能很好地起到降低空載率和貨物周轉(zhuǎn)量的功效,并能促進(jìn)糧油食品物流決策支持系統(tǒng)的研究和發(fā)展,有著非常重要的理論與現(xiàn)實意義。
針對糧油食品物流敏捷配送優(yōu)化問題,結(jié)合前期做過的應(yīng)用研究[21],從理論與實踐層面構(gòu)建了7大知識準(zhǔn)則。
定義1(車輛分解準(zhǔn)則DECO_RULE):在配送任務(wù)中,車輛數(shù)目為n,將這n輛車按噸位從大到小的順序進(jìn)行排序并編號,用集合表示為{i,bi,OWNi},i=1,2,..n 。式中:i為車號,bi=1 表示車輛 i被選中使用,bi=0表示車輛i未被選中使用。OWNi=1表示車輛i是自有車輛,OWNi=0表示車輛i是非自有車輛(外協(xié)車輛),車輛按此方式序列化稱之為車輛分解準(zhǔn)則。
定義2(最短路徑生成準(zhǔn)則SP_RULE):針對一個配送中心O和m個配送地,生成配送中心至各配送地、各配送地至其他配送地的路徑集Jc稱之為最短路徑生成準(zhǔn)則。
定義3(分區(qū)優(yōu)化準(zhǔn)則ZONE_RULE):在針對東南西北等多方向的裝載問題時,確定同方向區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行線路優(yōu)化,不能拼貨異方向區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)先進(jìn)行分區(qū),一次大型配送任務(wù)可以按不同區(qū)域分成幾個小型配送任務(wù),然后以每個小型配送任務(wù)為單位進(jìn)行優(yōu)化,稱之為分區(qū)優(yōu)化準(zhǔn)則。
定義4(敏捷配送優(yōu)先準(zhǔn)則ASP_RULE):將車輛在裝載過程中根據(jù)以下四級準(zhǔn)則進(jìn)行裝載,稱之為敏捷配送優(yōu)先準(zhǔn)則。ASP_RULE分為:第一級優(yōu)先準(zhǔn)則——緊急交貨或交貨需求早并且滿足就近拼貨條件的配送地要優(yōu)先安排。第二級優(yōu)先準(zhǔn)則——在交貨期相同的配送地中,距離配送中心遠(yuǎn)的優(yōu)先安排。第三級優(yōu)先準(zhǔn)則——針對確定的配送地,在裝載能力相同且有多種車輛組合可選情況下,盡可能選擇配送車輛噸位大的優(yōu)先安排。第四級優(yōu)先準(zhǔn)則——針對確定車輛裝載物品重量大的優(yōu)先安排。
定義5(車輛線路優(yōu)化準(zhǔn)則LO_RULE):若某車輛i載有m個配送地(m≥2)的貨(即存在拼貨),則必須在Jc中選出與m個配送地相關(guān)的路線,采用就近插入法的原則,在m個配送地中生成配送子路徑,再以車輛i的貨物周轉(zhuǎn)量極小化為目標(biāo)進(jìn)行最優(yōu)路線的優(yōu)化,稱之為車輛線路優(yōu)化準(zhǔn)則。例如,車輛i裝載了從配送中心O到配送地2的貨,則表示車輛i從配送中心O行駛至配送地2的最短距離。如果車輛i還拼裝了配送地1的貨,這時針對第i號車的行駛路線,必須從0-1-2或0-2-1這兩條路線中依據(jù)車輛i將要承載的貨物周轉(zhuǎn)量極小化來確定最優(yōu)路線。多個節(jié)點(diǎn)路線優(yōu)化方式同理進(jìn)行。定義6(外協(xié)車輛加入準(zhǔn)則LEND_RULE):設(shè)可動用車輛集為 I={i|i=1,2,..n},其中 i表示車號。如果企業(yè)在執(zhí)行配送任務(wù)時,可動用車輛已全部派遣出去,即可動用車輛集I為空。此時,則需要租用社會車輛或委托其他企業(yè)的車輛進(jìn)行運(yùn)輸,該類車輛以外協(xié)車輛身份加入到可動用車輛集I中,此種方式稱之為外協(xié)車輛加入準(zhǔn)則。定義7(返程線路優(yōu)化準(zhǔn)則RO_RULE):如果返程時車輛為空,則選擇最短路線返回;如果某配送地有退貨任務(wù)(退貨至配送中心),則對該配送地的返程車輛進(jìn)行裝載,并選擇最短路線返回。以上7大知識準(zhǔn)則為糧油食品物流敏捷配送方案的快速生成和快速求解起著很好的支撐作用。
2.1 糧油食品單品種貨物敏捷配送優(yōu)化模型的構(gòu)建及求解
2.1.1 單品種貨物敏捷配送優(yōu)化模型的構(gòu)建
2.1.1.1 以空載率最小為目標(biāo)的配送優(yōu)化模型EP在模型EP中,只考慮了裝載量優(yōu)化而沒有考慮到線路優(yōu)化。記所有可動用車輛集為I={i|i=1,
2,..n},其中 i表示車號。bi為針對 i的 0 -1 選擇變量,bi∈{0,1},i=1,..n ,如果 bi=1 表示第i號車被選中,bi=0則表示未被選中。ui為第i號車的載重噸位。Q表示所有配送點(diǎn)上的配送需求總量。設(shè)xi表示第i號車的裝載量,它為決策變量。于是,考慮了一批糧油食品貨物總噸位為Q(假設(shè)只有一類貨物)、可動用車輛數(shù)目為n、各配送地的需求量已知情況下的敏捷配送問題。建立的以空載率為目標(biāo)的配送優(yōu)化模型EP如下:
上述模型EP對貨物周轉(zhuǎn)量不能進(jìn)行具體測算。實際上,貨物周轉(zhuǎn)量的大小可以反映出配送的成本高低。貨物周轉(zhuǎn)量越小,說明車輛的行駛里程數(shù)越小,則運(yùn)輸成本越低。因此,本研究在模型EP的基礎(chǔ)上同時考慮了空載率和貨物周轉(zhuǎn)量的情況。
2.1.1.2 以空載率最小兼顧貨物周轉(zhuǎn)量極小化為目標(biāo)的配送優(yōu)化模型TP
針對糧油食品單品種貨物,由于只有一種貨物,故各類車輛對貨物的拼裝都沒有限制。在單個車輛拼裝貨物完成之后,如果該車裝載了多個配送地的貨,則必須根據(jù)車輛線路優(yōu)化準(zhǔn)則LO_RULE生成配送子路徑并以貨物周轉(zhuǎn)量極小化為目標(biāo)來確定最優(yōu)路線。因而,模型TP的路徑序列集合必為動態(tài)生成的。于是,記j表示路徑號,J表示路徑序列集合,它是在Jc基礎(chǔ)上增加了配送子路徑的集合。s(j)i表示第i號車行駛第j號路徑時的距離。x(j)i表示第i號車行駛第j號路徑時的裝載量,它為決策變量。在模型EP的基礎(chǔ)上,設(shè)計出的模型TP如下:
在模型TP中,路線j的優(yōu)化是遵循貨物裝載與路線優(yōu)化同步的方式進(jìn)行的。
2.1.2 單品種貨物敏捷配送優(yōu)化模型的求解
由于模型EP和模型TP均是非線性規(guī)劃模型,使用啟發(fā)式求解方式比較麻煩且困難。因而,借助于計算機(jī)編程來求解。求解算法如表1所示:
表1 模型EP、TP求解算法
2.2 糧油食品多品種貨物敏捷配送優(yōu)化模型的構(gòu)建及求解
2.2.1 多品種自由拼貨敏捷配送優(yōu)化模型的構(gòu)建
由于在糧油食品多品種貨物中,貨物的種類不是一種,而是多種,故單品種下針對各配送地貨物的自由拼貨方式在多品種貨物敏捷配送優(yōu)化模型中會受到各配送地需求量的限制。因而,只有對各個確定的配送地逐次進(jìn)行優(yōu)化才是可行之策。于是,本文考慮了在一批糧油食品貨物總噸位為Q、可動用車輛數(shù)目為n、各配送地的需求量、貨物種類均已知情況下的敏捷配送問題。
記bih為0或1選擇變量。當(dāng)bih=1表示派往配送地h的第i號車被選中,當(dāng)bih=0表示第i號車沒有被選中。
Qh表示配送地h的配送需求總量。
xihl表示第i號車駛往配送地h且裝有貨物l的數(shù)量,它為決策變量。
ui表示第i號車的載重噸位。
AL表示所有貨物種類集合。
Lh表示配送地h的貨物種類,它是所有貨物種類AL集合的子集。
于是,設(shè)計出以空載率最小兼顧貨物周轉(zhuǎn)量極小化為目標(biāo),針對確定配送地h的多品種自由拼貨敏捷配送優(yōu)化模型APh:
如果貨物不能拼車,這種情況在糧油食品物流配送過程中也較常見。于是,本文考慮了多品種限制拼貨敏捷配送優(yōu)化情況。
2.2.2 多品種限制拼貨敏捷配送優(yōu)化模型的構(gòu)建
在糧油食品物流配送過程中,鮮活水產(chǎn)品與食品一般不進(jìn)行拼車。但鮮活水產(chǎn)品可以拼車,食品可以拼車。如果存在不能拼車的情況,則必須對貨物進(jìn)行分組,可拼貨的貨物歸并到一組中,這樣就形成了多個能拼貨的組。
遵循這一思想,在配送地h的所有貨物種類集合Lh中,將 Lh集合細(xì)化為,記 K為最大可拼貨組數(shù),則表示第k組可拼貨的貨物種類。記為配送地h對第k組第l號貨物的配送需求量,則為配送地h的
于是,在APh的基礎(chǔ)上,設(shè)計出以空載率最小兼顧貨物周轉(zhuǎn)量極小化為目標(biāo),針對確定配送地h的多品種限制拼貨敏捷配送優(yōu)化模型RAPh:
根據(jù)分組的思想,模型RAPh在求解過程中需對各個分組貨物進(jìn)行優(yōu)化。針對各個分組k(1≤k≤K)的優(yōu)化模型簡記為,它為RAPh的子模型,如下式所示:
2.2.3 多品種貨物敏捷配送優(yōu)化模型的求解
由于模型APh、RAPh主要是針對確定配送地h進(jìn)行配送優(yōu)化。它們也是非線性規(guī)劃模型,本文仍借助于計算機(jī)編程來求解。具體的求解算法如表2所示。
3.1 基本信息
為了更好地驗證以上提出的4個通用模型及求解算法,給出了一個糧油食品配送方面的算例并進(jìn)行了模擬。為節(jié)省篇幅,特將該算例中的糧油食品配送中心O及6個配送地信息、各配送地需求信息、貨物種類信息列表,如表3所示,車輛信息如表4所示,各配送地之間的距離信息如表5所示。
表2 模型APh、RAPh求解算法
表3 糧油食品各配送地及配送需求信息、貨物種類
表4 車輛信息表(單位:t)
表5 距離信息表(單位:km)
3.2 優(yōu)化結(jié)果及分析
3.2.1 需求信息1情形下使用噸位序列1進(jìn)行模擬
3.2.1.1 糧油食品單品種貨物敏捷配送優(yōu)化的模擬
在單品種下,假設(shè)在表3中不對貨物進(jìn)行分類,只模擬每個配送地的總量。記xih為第i號車對配送地h的配送量。
模型EP的模擬結(jié)果為:x12=5,x11=3,x26=8,x36=3,x35=2,x45=4,x44=1,x54=5,x64=2,x63=2。空載率為0%。
模型TP的模擬結(jié)果為:x12=5,x11=3,x26=8,x36=3,x35=2,x45=4,x44=1,x54=5,x64=2,x63=2。空載率為0%,貨物周轉(zhuǎn)量為4 945 t·km。
3.2.1.2 糧油食品多品種貨物敏捷配送優(yōu)化的模擬首先考慮多品種均能自由拼貨的情況。記xihl為第i號車對配送地h貨物l的配送量。
模型APh模擬結(jié)果為:x123=2,x122=2,x121=1,x111=2,x112=1,x264=4,x263=3,x262=1,x362=1,x365=1,x361=1,x354=2,x454=1,x453=2,x455=1,x444=1,x544=2,x543=3,x642=2,x632=1,x631=1??蛰d率為0%,貨物周轉(zhuǎn)量合計為 4 945 t·km。
針對模型RAPh,考慮貨物1~3能拼貨,貨物4~5能拼貨,但貨物1~3和貨物4~5不能拼貨。遵循知識準(zhǔn)則,分成2組進(jìn)行模擬,RAPh模擬結(jié)果如下。
貨物1~3裝載結(jié)果為:x123=2,x122=2,x121=1,x111=2,x112=1,x263=3,x262=2,x261=1,x253=2,x343=3,x342=2,x932=1,x931=1。
貨物4~5裝載結(jié)果為:x464=4,x465=1,x554=3 ,x555=1 ,x544=1 ,x10,4,4=2
總空載率為0%,貨物周轉(zhuǎn)量合計為4 980 t·km。很明顯,在糧油食品多品種貨物限制拼貨配送中,貨物周轉(zhuǎn)量上升了35 t·km。
3.2.2 需求信息2情形下使用噸位序列1進(jìn)行模擬
3.2.2.1 糧油食品單品種貨物敏捷配送優(yōu)化的模擬
模型EP的模擬結(jié)果:為空載率為2.44%。
模型TP的模擬結(jié)果:空載率為2.44%,貨物周轉(zhuǎn)量為 5 530 t·km。
3.2.2.2 糧油食品多品種貨物敏捷配送優(yōu)化的模擬
模型APh的模擬結(jié)果為:空載率為2.44%,貨物周轉(zhuǎn)量為 5 530 t·km。
模型RAPh的模擬結(jié)果為:空載率為2.44%,貨物周轉(zhuǎn)量為5 590 t·km。
以上均為噸位序列1下的模擬結(jié)果,利用噸位序列2去重新模擬,并比較了兩者的空載率和貨物周轉(zhuǎn)量。結(jié)果見表6。
在表6中可以發(fā)現(xiàn),利用本研究算法,在不同的噸位序列下,空載率均較低,取得了良好的裝載效果。特別需要說明的是,模型TP與模型APh的求解結(jié)果是一致的,這是因為糧油食品單品種貨物的拼貨方式無限制,與糧油食品多品種的自由拼貨方式并無差異,特別在對以配送地為單位進(jìn)行逐個優(yōu)化時,它們的最優(yōu)解是趨于一致的。而在模型RAPh中,由于設(shè)計了糧油食品存在限制拼貨的情況,則在裝載的時候車輛數(shù)量會有所增加(在糧油食品配送需求信息1下的模擬可看出EP、TP、APh模型的已動用車輛為第 1、2、3、4、5、6 號車,而 RAPh模型的已動用車輛為第 1、2、3、4、5、9、10 號車),貨物周轉(zhuǎn)量可能也會上升。在噸位序列1和噸位序列2下的模擬結(jié)果均表明模型RAPh求解后的貨物周轉(zhuǎn)量有所上升,但上升的幅度很小,從而也支持了本研究算法的優(yōu)越性。
表6 不同噸位序列下對不同糧油食品配送需求信息的配送優(yōu)化
配送優(yōu)化模型與糧油食品具有較大的關(guān)聯(lián)性。首先,無論是針對單品種或多品種的糧油食品配送問題,模型均是非常適用的,且均考慮到糧油食品配送的敏捷性,滿足了糧油食品配送的時效性要求。其次,長期以來我國糧油食品配送成本過高是不爭的事實,研究提出的配送優(yōu)化模型及求解算法,更重要的是考慮了糧油食品配送過程中的空載率最小和貨物周轉(zhuǎn)量極小化等問題,并也考慮到已返程車輛的使用問題,從而在很大程度上能夠起到降低糧油食品配送成本的作用。再次,本研究的糧油食品配送優(yōu)化模型是以前輩學(xué)者們在該領(lǐng)域的研究為基礎(chǔ),在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步做出的比較深入的研究,它能對糧油食品配送優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。
在提出了七大知識準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上,研究了糧油食品單品種、多品種貨物敏捷配送優(yōu)化兩大問題。針對第一大問題,分別設(shè)計了以空載率最小為目標(biāo)的模型EP、空載率最小兼顧貨物周轉(zhuǎn)量極小化為目標(biāo)的模型TP以及它們的求解算法。針對第二大問題,面對自由拼貨與限制拼貨兩種情形,分別設(shè)計了以空載率最小兼顧貨物周轉(zhuǎn)量極小化為目標(biāo)的模型APh、模型RAPh以及它們的求解算法。最后,通過算例分析表明,無論是針對糧油食品單品種還是多品種貨物對象,在不同的車輛噸位序列下,敏捷配送優(yōu)化后的空載率均較低,貨物周轉(zhuǎn)量也較小,這說明在知識準(zhǔn)則支撐下的上述4個模型均取得了良好的裝載效果,支撐了糧油食品物流敏捷配送方案快速生成和快速求解。
與國內(nèi)同類研究相比,主要以知識準(zhǔn)則為切入點(diǎn),比較系統(tǒng)地研究了糧油食品物流敏捷配送優(yōu)化模型。對國內(nèi)糧油食品物流敏捷配送方式以及決策支持系統(tǒng)的研究和發(fā)展會起到較好的促進(jìn)作用,而對于實際中非糧油食品企業(yè)物流的配送問題,也具有較強(qiáng)的參考價值。
[1]沈建福.糧油食品工藝學(xué)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2002:1-2
[2]溫雅.食品企業(yè)物流外包的風(fēng)險及其防范措施[D].北京:北京交通大學(xué),2007
[3]陳方建.應(yīng)大力發(fā)展我國食品物流[J].物流技術(shù),2006(5):105-108
[4]王鋒,甄彤,張校銘.我國糧食現(xiàn)代物流探析[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2011,7(1):19-21
[5]鹿應(yīng)榮.糧食物流系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].吉林:吉林大學(xué),2007
[6]沈欣.糧食物流園區(qū)規(guī)劃與建設(shè)研究[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2010
[7]陳錦權(quán).食品物流學(xué)[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2007:9-10
[8]李軍,郭耀煌.物流配送車輛優(yōu)化調(diào)度理論與方法[M].北京:中國物資出版社,2001:2-4
[9]Laporte G.The vehicle routing problem:an overview of exact and approximate algorithms[J].European journal of operational research,1992,59(3):345 -358
[10]Osman I H,Christofides N.Capacitated clustering problems by hybrid simulated annealing and tabu search[J].International transactions in operational research,1994,1(3):317-336
[11]張強(qiáng),熊盛武.多配送中心糧食物流車輛調(diào)度混合蟻群算法[J].計算機(jī)工程與應(yīng)用,2011,47(7):4 -7
[12]Osvald A,Stirn L Z. A vehicle routing algorithm for the distribution of fresh vegetables and similar perishable food[J].Journal of food engineering,2008,85(2):285 -295
[13]Chen H K,Hsueh C F,Chang M S.Production scheduling and vehicle routing with time windows for perishable food products[J].Computers & operations research,2009,36(7):2311-2319
[14]Broekmeulen R A C M.Operations management of distribution centers for vegetables and fruits[J].International transactions in operational research,1998,5(6):501 -508
[15]毛禹忠.糧油食品配送中心定位的計算機(jī)決策支持選址研究[J].中國糧油學(xué)報,2006,21(4):138-141
[16]Borghi D F,Guirardello R,F(xiàn)ilho L C.Storage Logistics of fruits and vegetables in distribution centers[C].The 10thinternational symposium on process systems engineering:part A,2009,27:1737 -1742
[17]Wijtzes T,Riet K,Veld JH et al.A decision support system for the prediction of microbial food safety and food quality[J].International journal of food microbiology,1998,42(1):79-90
[18]曾力,李妍琰.基于GIS的糧食物流配送系統(tǒng)[J].計算機(jī)與數(shù)字工程,2009,37(7):64 -67
[19]甄彤,張秋聞.基于GIS的糧食配送決策支持系統(tǒng)分析與設(shè)計[J].計算機(jī)應(yīng)用研究,2009,26(4):1398 -1401
[20]夏正茂,梁家榮.基于Rough集的物流決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].計算機(jī)應(yīng)用,2006,26(S1):272 -274
[21]王富忠,沈祖志.物流敏捷調(diào)運(yùn)決策支持系統(tǒng)的研究[J].中國管理科學(xué),2011,19(1):84 -90.
Study on Agile Scheduling Optimization Tech-nology of Cereals,Oils and Food Logistics
Wang Fuzhong1Liu Yunxia1Shen Zuzhi2
(School of Economics and Management,Zhejiang University of Science and Tech-nology1,Hangzhou 310023)
(School of Management,Zhejiang University2,Hangzhou 310058)
In the current foreign and domestic researches,some useful knowledge rules urgently need to be studied or proposed from theoretical and practical aspect,which can improve the distribution ability of cereals,oils and food logistics.The paper proposes seven knowledge rules which can support agile scheduling plan of cereals,oils and food logistics to produce and solve quickly,and based on these rules,the paper researches single type and multi- type of goods optimization problems.By decomposing the problems into four optimization sub - problems,the paper constructs four general models and solving algorithms.The test example shows that the proposed algorithms in the paper has a low empty loading rate and freight turnover volume,and realize a good loading effect for single and multi- type goods under different vehicles tonnage sequence.
cereals and oils and food logistics,agile scheduling,knowledge rules
F253.4
A
1003-0174(2012)02-0093-08
浙江省教育廳項目(Y200906407),國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目(70903021)
2011-05-28
王富忠,男,1976年出生,博士,物流管理