全福元连锁超市配送路线优化研究

目录
1绪论 (2)
1.1选题背景、目的和意义 (2)
1.1.1研究背景 (2)
1.1.2研究的目的和意义 (2)
1.2国内外研究现状 (2)
1.2.1国外研究现状 (3)
1.2.2国内研究现状 (3)
1.3研究内容与研究方法 (4)
1.3.1研究内容 (4)
1.3.2研究方法 (4)
1.4技术路线 (5)
2全福元连锁超市现状分析 (5)
2.1全福元连锁超市背景简介 (5)
2.2全福元连锁超市组织结构 (5)
2.3全福元配送中心现状 (6)
2.4全福元连锁超市的配送体系 (6)
2.5全福元配送路线存在的问题 (7)
2.5.1配送车辆装载率低 (7)
2.5.2配送路线不合理 (8)
3基于节约里程法的全福元连锁超市路线优化研究 (8)
3.1节约里程法的选择 (8)
3.1.1节约里程法的定义 (8)
3.1.2节约里程法的基本规定 (8)
3.1.3节约里程法的优点 (8)
3.2节约里程法的基本思想 (9)
3.3.基本假设 (9)
3.4全福元连锁超市配送路径相关数据的收集及整理 (10)
3.4.1全福元连锁超市配送中心及配送对象相关数据的收集 (10)
3.4.2初始数据整理 (12)
3.5利用用节约里程法对全福元的配送路径进行优化 (12)
3.6基于节约里程法对全福元配送路线优化的结果分析 (15)
4全福元连锁超市配送路径方案实施保障 (15)
4.1提高配送车辆利用率 (15)
4.2加强配送中心人才管理 (15)
4.3投入资金保障路径选择方案的实施 (16)
4.4利用节约里程法选择配送路线 (16)
总结 (16)
1绪论
1.1选题背景、目的和意义
1.1.1研究背景
随着经济时代的成长，物流对经济社会的影响变的越来越显著。

物流产业的兴起更是给很多企业供应了新的成长机遇。

连锁超市自1994年出现发展至今，数量以年平均70%的速度增加，同时连锁超市作为现在盛行的商业模式具有三个“统一”的特点。

这种经营方式使资源的利用率提高，形成一定的规模效益。

连锁超市的经营大部分是利用配送中心的运行来变成现实的，其核心竞争力与其运行的速率息息相关。

通过这种经营方式可以看出连锁超市在零售业中早已占有核心地位。

但是，即使资源的利用率提高了但在在物流配送中仍旧存在着很多的问题：对配送路线的选择具有随意性，运输路线长导致需要支付更多的车辆运输费用，依然存在资源浪费的现象等等。

随着对经济效益要求的不断提高，超市管理者希望在配送过程中能够节省更多的配送成本。

因此越来越多的人注重对配送路线的优化研究，希望能够通过这种方式提高连锁超市的经济效益。

因此对于配送路径的选择合不合理直接关系着超市的最终利益。

对于配送路线的优化能够减少运输时行驶过程中的时间和行驶距离，减少运输资本，提高效率尽可能为超市谋取更大利润。

全福元连锁超市是潍坊的一家连锁超市，于2003年成立建成，2005年建设了为适应全福元未来发展的配送中心。

发展至今全国共有217家门店，其中潍坊市便有多家门店，通过在潍坊市内自主经营的配送中心能够配送全福元连锁超市85%左右的商品。

因此能够通过自营配送的方式来提高超市的利润。

本文分析了全福元目前发展运输的配送现状，了解整合全福元配送中心的配送车辆信息和行驶路程及配送距离，将节约里程法应用到其中，选出最适合配送路线方案，减少了全福元超市的对运输资金的浪费，增加了全福元超市的最终利润。

1.1.2研究的目的和意义
优化配送路线是提高企业的效益，最大程度的使用运输车辆，缓解交通压力的重要条件，可是全福元的配送路线并不是非常完善，本文通过对全福元运输路线的研究最终提出了优化路线的方法，运用节约里程法对全福元的配送路线进行优化和改进，减少车辆配送行驶的总路程，提高配送中心运转效率的同时减少资金的浪费，最终确定全福元连锁超市在以后的成长中须要改善的地方。

1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
全球最早出现的连锁超市的国家是美国，通过长久以来的发展，国外学者也对连锁超市及配送路线的优化进行了各式各样的研究。

因此其各自的理论内容到目前为止已经很成熟了。

Vincent F. Yu（2013）等研究了在配送过程中的VRP
问题，在现实的配送过程中，建立相关的模型，以浪费最少的资源获得最大的利润作为目标，在规定的时间内优化配送路径[1]。

Claudia Archetti（2013）等通过研究运输车辆路径优化问题和送货路径优化问题的计算方法证明了在某些情况
下使用这些计算方法分别对无限车队路径优化问题求解和有限车队路径优化问
题的切实性[2]。

Filip Taner（2013）等研究了运输车辆路径优化的相关问题，最后还把运输车辆路径优化的问题结果进行了检测[3] 。

Kim G（2015）从利益相关者的角度考虑了运输车辆路径的问题，构建了相应的数学模型，并且提出了与此对应的解决方案，同时还对利益相关者关注的共享问题进行了分析考虑，对潜在的研究领域发展指明了方向[4]。

Victor Pillac（2016）研究了选择了不同路径的运输结果，对不同路径运输出现的各种问题分类，因为现在的研究并没有为动态的运输问题产生通用的模型，所以最终研究出了一般用于路径优化的通用模型[5]。

Zhenhua GAO（2017）提出配送中心对多客户点开展配送，再转化为经典的TSP 问题，通过构建数学模型，同时结合案例进行求解，计算结果表明，求得的最终结果接近优解或者为优解，对节约配送成本和配送效率的提高方面具有重要的意义[6]。

1.2.2国内研究现状
贾丽芬，杨静（2015）通过对比采取节约里程法优化路程前后的数据，发现的确能够节省运输成本，证实了节约里程法的确能够适用于配送路程的优化[7]。

艾小玲（2015）研究了在对物流中心最初的配送形式上进行优化完善，并使用节约里程法来对配送线路开展优化研究,来增加经营效益[8]。

姜红（2013）通过对连锁超市的VRP模型进行研究，根据优化后的结果，从而在各超市门店要求的送货时间之内来对配送路线进行优化，最终达到节省配送车辆行驶里程及节约成本的目的[9]。

李璐（2015）通过分析和比较配送路径优化的几种计算方法，最后选择节约里程法求解所构建的模型。

将实际数据带入求解模型，最终得到最短的路径[10]。

李玉瑾（2015）通过对模型构建，找出最优的配送路径，通过最优路径对超市的配送路线进行安排，最终达到节约成本的目的[11]。

陶颖（2016）通过研究固定配送对象来实现自主经营配送，运用节约里程法进行数据研究同时最开始的配送路线进行优化[12]。

颜颖，赖顺天（2017）通过使用节约里程法研究运输过程中的路径规划问题，证明通过规划配送路线能够降低企业成本[13]。

蔡勇（2018）通过采用改进式节约里程算法建立模型，对公司客户的相关数据进行采
集，得到节约的里程和运输节省的时间，然后把相关客户的信息按规定输进MATLAB编程中进行求解，得出最适合配送线路。

从路线最终优化的结果来看，改善后的配送路线方法企业利润增加，车辆行驶路程减少，运输所花费的时辰减少，车辆的装载量大大增加，员工的工作效率也提高了，能有效的提高公司的经济效益[14]。

梁子婧，薛菁（2018）通过运输路程的距离，发现路径选择存在的
问题，利用节约里程算法建立优化的模型，然后把在运输过程中存在的问题最后变化对路径进行优化的问题，最终得出最优路径[15]。

孙胜博，籍思影，孙军（2018）通过研究节约里程法，建设鲜奶项目的配送运输措施，通过对成果进行分析整理，然后研究出对应的管理解决措施，来处理货物运输时间过长和配送成本较高的问题，从而加快商品运输的速度同时还能增加企业在商业竞争上的长处[16]。

聂小
平（2018）通过研究并阐述节约里程法的最基本原理，然后对具有约束条件下的配送路径进行了实际数据的证明优化，最终结果证明利用节约里程法来优化路径的确能够减少成本费用[17]。

尹三平（2019）通过对节约里程法进行阐述和研究，建立节约里程法的核算模型，对企业的配送路径进行了优化和完善，最终解决了配送不及时、配送成本高的问题[18]。

通过国内外学者的众多研究能够从中看出，路径问题依然是研究的热点，学者们通过对算法进行不断优化研究，力求找到最便捷有效的方法来解决实际问题。

节约里程法在现实的运用中算法逻辑清晰而且容易理解，节省计算时间，容易被物流企业所运用。

因此，本文将运用节约里程法，采用节点间的距离，对优化后的方案联合全福元连锁超市现实情况进行成本运算，为全福元最终的配送路线提供一部分可供参考的意见。

1.3研究内容与研究方法
1.3.1研究内容
在研读国内外现在已经存在的文献的基础上，研究全福元配送路线的选择的近况。

再根据全福元选择的实际配送路线及全福元配送车辆的配送实情，进而提出将来的发展和优化配送路线的方法。

1.3.2研究方法
本文中用到的研究方法主要有文献分析法、节约里程法与综合分析等方式对全福元连锁超市配送路线进行优化。

①文献研究法。

通过查阅大量参考文献和各种网络学术资源，对有关路径优化的相关文献资料进行收集和整理，尝试解决目前全福元配送中心存在的配送路径选择不恰当的问题。

②综合分析法：综合研究全福元连锁超市的配送路线，结合其现实情况，提出更好更适合的配送路线。

1.4技术路线
2全福元连锁超市现状分析
2.1全福元连锁超市背景简介
全福元企业是在1981年成立，是在国内实力很强强的商业集团。

全福元共有三大支柱产业：投资行业、贸易流通、地产行业，企业的总资本已经达50亿元以上，截至2017年在岗员共已经有16000人。

全福元企业集团将生意扩充到连锁超市、餐饮业、房产行业、家用电器等方面，涉及的非常广。

2003年，全福元集团在潍坊市的开发区建设了全福元的连锁超市其占地面积高达12亩，开始了 "全福元"向品牌化战略迈进的第一步， "全福元"正在走向人们的生活。

全福元销售总价值从二零零五年的十亿上升到二零零七年的十六亿，三年增加了六亿元，全福元连锁超市现在已经走上一条全新的发展道路。

全福元连锁超市正是由全福元集团发展出来的，全福元连锁超市一直以来都是按照六个统一的原则创建的，坚持要让消费者能够完全实现无区别购买商品，同时还能感受到全福元的品质服务。

经过多年发展全福元商业集团已经位居中国快速消费品前百强的第36位。

2.2全福元连锁超市组织结构
全福元集团组织结构，如图2.1。

各全福元连锁超市的结构图如图2.2。

2.3全福元配送中心现状
2005年为适应集团不断发展的要求，建立了全新的全福元配送中心，全福元配送现已是“山东省100个服务业重点项目”项目坐落于渤海物流园，投资5亿元。

成立3年以来，就先后与上百家企业形成了直接合作的关系。

建有常温配送、生鲜冷链、家电配送、便利配送“四位一体”的流通体系。

配送半径能够达200000米以上，年配送能力能达30亿元以上。

全福元家电配送中心是潍坊市首家加点物流配送中心，以长益ERP为信息平台，实现家电集采集量支撑集团家电业态运营。

全福元在全国范围内是首个创新在国内率先实现了农村加盟运作以海鼎ERP为信息平台，项目采用了无线射频等行业一流技术，使用了自动系统，鞭策了城乡贸易流通一体化建设。

全福元企业的冷链配送项目是我国的重点关注项目。

其配送中心建有加工车间、大型恒温储藏库、现代服务楼、果蔬检验中心。

目前已在生鲜等农产品领域实现了“农超对接”的项目，全部运营后年配送能力达10亿元全福元配送中心的建立使企业节省了采购成本，缩减了产品的流通环节，节省了企业的成本，创造了集团良好的金融效益。

2.4全福元连锁超市的配送体系
全福元连锁超市现在一共拥有两种配送模式：由供应商对全福元进行直接配送；还有就是全福元现在主要使用的是自营配送模式，这种模式是由全福元配送中心对各个超市统一安排配送。

根据全福元连锁超市每天对相关商品的实际需求量来选择配送的模式，从而发挥最好的配送效果。

全福元的常温配送中心位于寿光市的古城街道，配送流程是根据商品的实际需求量向全福元的供应商下订单，然后将货品送到全福元的仓库进行暂时的储存，各连锁超市根据具体的需求量向配送中心进行下订单，配送中心再将全福元超市的订货信息汇总后统一对各个全福元超市安排配送，如图2.3。

而全福元供应商直送门店模式通常是配送一些日常百货。

而全福元85%以上的商品配送量是由全福元自营的物流中心配送的，剩下的才是由供应商直接进行配送。

本文主要讨论的背景是全福元的自主经营配送。

2.5全福元配送路线存在的问题
2.5.1配送车辆装载率低
全福元连锁超市每天都会进行车辆的统一配送，但在配货时没有固定的规则，有较大随意性，经常会造成车辆的未充分利用。

由于全福元每个连锁超市每天的
订货需求量不同，不管订货的多少每天的配送过程中每辆配送车辆都会进行配送，即使货物量远少于配送车辆的吨位依然会进行配送，经常会造成空车返程的现象不仅会导致配送车辆资源的浪费，还会导致配送车辆吨位资源的浪费。

增加了全福元超市的物流运输资本，降低了全福元超市的经济效益。

2.5.2配送路线不合理
虽然全福元连锁超市每天都会进行统一配送，但是公司缺乏具有物流相关知识的专业人员，因此配送工作是缺乏相应知识的理论支持。

而且全福元配送中心对于这个配送路径的选择也并不合理，也没有纳入到日常的工作中来管理。

而且从配送路径的安排上来看，目前仍然还是凭借司机的习惯来完成的，并不会完全按照配送中心安排的路径来运输，司机是选择物流配送路径主要人员，这种会凭借司机经验习惯选择配送路线的方式有时并不能满足降低配送成本、节约配送时间和提高配送效率的要求。

所以对于全福元配送中心向各全福元连锁超市配送货物的路径选择没有进行合理的规划能够在很大的程度上影响全福元超市整体的配送成本。

只有减少运输车辆配送时间，才能提高企业进行配送车辆的使用效率，才能更好的满足各连锁超市的不同需求，因此，要科学合理的进行配送线路的制定，配合企业车辆配送工作的开展，提高全福元企业的利润。

3基于节约里程法的全福元连锁超市路线优化研究
本文将通过节约里程法，对全福元连锁超市的物流配送路线进行研究，同时运用全福元连锁超市真现实中的的数据来研究，最终得到优化路线成果。

3.1节约里程法的选择
3.1.1节约里程法的定义
节约里程法是解决在运输过程中车子的数量不明确的方法。

节约里程法的算法是按照顺序将配送过程中的两条路线整合为一条路线，使总配送距离减少的变化最多，最终满足一台配送车的最大装货量，然后再对另外的运输车进行优化。

3.1.2节约里程法的基本规定
要根据运输车的装载能力和配送中心与配送对象以及配送对象之间的距离来选择使运输车辆装载最多距离最短的配送方法。

所以还要满足下面的几个条件：1、符合所有配送对象的要求；2、不能让运输车装载量超过最大的装载量；（3）运输车行驶的时间和距离要在规定的范围内；（4）要在配送对象要求的时间内送达。

节约里程法能够提高配送的效率，使配送的间隔最少运输的时间最小花费的资金最低，为运输车辆找到的最短的运输路径。

3.1.3节约里程法的优点
节约里程法是一种简捷、易计算的方式，不仅能够得出减少运输里程的优化
路线；还能够体现出物流整体配送的优势，促进企业配送运输的整合。

3.2节约里程法的基本思想
将物流配送中心每个配送对象的来回运输路线，归总为一条运输路线，这条路线上的配送对象的订单量满足运输车的载重量时，然后再对另外运输车的配送路线进行优化。

具体思想如图3.1，图3.2所示：一家物流配送中心P向A和B 两个配送对象进行配货运输，物流配送中心p到配送对象A和B中间的最短路径长度分别为a和b，配送对象A和B之间的最短配送路径长度为c，A和B的配送需求量分别为QA和QB，同时(QA+QB)的总和小于配送车辆的总装载量Q。

配送中心分别向A和B进行配货，一共需要2个车次，从图3.1和图3.2我们可以知道一共有两种配送方案：图3.1的配送路径长度一共为2a+2b，图3.2的运输里程是a+b+c，所以图3.2节省的距离为a+b-c，因为三角形两边之和大于第三条边的长度所以a+b-c>0，因此图3.2要比图3.1节省更多运输路程。

节约里程法适用于需求量较稳定的配送中心，因为有利于物流配送中心初期数据的收集和整理。

在配送路径上的配送运输车辆的负荷量应该尽量的调整平衡来提高配送中心配送的效率。

图3.1 图3.2
3.3.基本假设
因为一些不可避免的原因，像是天气情况，还有配送运输时必须经过路途的突然发生的交通事故等，因为是不能够人来控制的，所以陈列出下面的一些假设。

（1）配送中心的配送运输车只有相同的型号，同时配送运输车的载荷量也一定，运输成本和货车历经的路程呈线性相关；根据各连锁超市的配送需求量进行分配运输车，使同一个运输车的回路能够位数量不同的客户提供服务；而且同一连锁门店仅用一台运输车车进行配送货品。

（2）运输车的装载量高于超市的需求量，就是一辆运输车辆最少能够对一个超市进行配送。

（3）超市的配送中心的商品品种齐全，没有缺货问题。

能够可以完成各门店的需求量运输，同时能够在规定时间内完成商品的配送。

而且所有运输车均从商品的配送中心出发而且最终能够回到出发地。

（4）假设货物都能在规定时间内运送到连锁超市门店，不考虑时间因素，像对于不同的连锁超市不用考虑经过的客流量的高峰期和交通道路高峰时期，不考虑突发性的交通事故所导致的道路拥堵，还有因为天气原因导致的运输时间变长或无法运输等情况。

（5）对于此次研究的商品配送的种类，只限于常温配送运输的日常生活用品、不需要特殊保护的食品等对于配送运输车没有特殊要求的商品，像需要冷藏的食品、果蔬等均由另外冷链物流配送中心进行直接的配送，不包括在此次的运输货物种类的范围内，所以不对此进行考虑。

3.4全福元连锁超市配送路径相关数据的收集及整理
3.4.1全福元连锁超市配送中心及配送对象相关数据的收集
全福元连锁超市的分布没有规律性，全福元的配送中心能够在半径2000000米的区域来对商品开展物流配送运输，由于全福元连锁超市有非常多的门店，而且超市间隔的的距离有远有近，因为潍坊市的门店相对而言离配送中心距离较近，所以把这一地区的6家门店作为对象进行研究。

然后对潍坊市部分全福元进行物流配送路线优化方案的研究，把这个地区的6家超市形成的区域当成一个整体，本文将对寿光的全福元配送中心和6家连锁超市来进行数据的收集和整理。

如图3.3表示6家超市的具体地理位置。

图3.3 全福元连锁超市的地理位置
上图中的六家全福元连锁超市具体的位置如下表3.1所示。

全福元配送中心的在地图上的具体位置是图3.4。

图3.4 全福元配送中心实际地理位置图
上图中全福元配送中心的具体位置为山东省潍坊市寿光市古城街道兴源西路。

位于古城街道的全福元配送中心P向A-F6个全福元连锁超市进行商品的配送。

将图3.3中地图上的信息转化为下图3.5。

图中线段上标明的数据表示配送中心与连锁超市门店，以及全福元连锁超市门店与门店之间最短的公路里程(单位：km)
图3.5 配送中心以及各个全福元连锁超市门店之间的距离
3.4.2初始数据整理
已经了解到全福元配送中心在给各连锁超市运输常温商品时，共有6辆最大装载量为2t 和4t 的厢式运输货车。

其中有四辆载重量2t 的箱式货车运转的价格为2.6元/km ，两辆载重量4t 的箱式车运转的价格为3元/km 。

各全福元连锁超市某天的配送量见下表3.2（单位：t ）。

表3.2 全福元连锁超市某天的配送量
3.5利用用节约里程法对全福元的配送路径进行优化
（1）首先对上图3.5中的数据进行整理，算出全福元配送中心至各全福元连锁超市、超市与超市两者的距离，最后算出全福元运输路程最少的矩阵，如表3.3所示。

（2）在最短配送路径的距离矩阵中，使用节约里程法的运算公式ΔCij=CIO+Coj-Cij 最后得出全福元连锁超市之间的节约的路程。

例如，计算全福元连锁超市A-B 的节约路程：门店P-A 之间的最短距离为a=37（km ）；P-B 之间的最短距离为b=17（km ）；A-B 之间的最短距离为c=48（km ），所以门店A-B 之间的节约里程为a+b-c=37+17-48=6（km ）。

用相同的方法算出所有的节
（3）根据节约里程表3.4中的数据，按照节约路程的数据排列，使全福元
到两个全福元连锁超市门店中间节约里程数最多的路线在同一条路线上。

对节约（4）初始解：从全福元配送中心P 向全福元连锁超市进行配送。

需要进行配送的线路一共有6条，配送运输车辆总行驶的距离为448km 。

一共需要2吨的运输车4辆，4吨的运输车2辆。

F
（5）二次解：按照节约里程的多少按照顺序连接A-F，A-E，线路共有4条，总行驶距离为368km，一共需要3辆2t的配送车，1辆4t的配送车，其中货车行驶回路1的装货量为3.9吨，行驶的距离为172km。

如图3.7所示。

（6）最终解：依据节约里程的多少对其排列，是B-D，D-E，D-F，C-D，B-C，A-B。

因为已经将超市A，超市F及超市E组合到配送线路1中了，所以就不能将A，F和E连接在一起了。

最后将B-D，C-D，B-C连在一起形成回路2，该路线的载货量为3.8t，行驶距离为146km。

所以，配送线路共2条，总的行驶路程为312km，一共只需要4t的配送车2辆。

如图3.8所示。

到现在，全福元超市的配送路线已全部优化结束，一共需要2条配送线路，总的行驶路程为312km，需要5t配送车2辆。

其中回路1的总装货量是3.9是，。