基于节约里程法配送路线优化的研究-以广州钱大妈为例-毕业论文

本科毕业论丈（设计）
题目：基于节约里程法配送路线优化的研究-以
广州钱大妈为例
目录
摘要 (I)
Abstract .......................................................................................................... I I 一、绪论 (1)
（）•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
（二）............................................... 国内外研究概述1
1.物流配送路线优化相关研究 (1)
2.社区生鲜配送相关研究 (2)
（三）..................................................... 研究内容2二、相关理论概述. (3)
（-）社区生鲜店 (3)
（二）................................. 基于节约里程法的配送路线优化3
1.节约里程法的基本原理 (3)
2.运用节约里程法的注意事项 (4)
3.节约里程?去模型构建 (4)
4.节约里程法的算法原理与应用步骤 (5)
（三）............................................. 物流配送路线优化6
1.物流配送路线优化的含义 (6)
2.物流配送路线优化的原则 (7)
三、节约里程法在广州钱大妈物流配送路线优化的应用 (7)
（-）广州钱大妈物流配送概述 (7)
1.广州钱大妈简介 (7)
2.钱大妈门店配送特点 (7)
3.钱大妈配送中心情况 (8)
（二）..................................... 广州钱大妈配送现状与分析8
（三）................................... 配送路线优化方案设计与实施8
1. ........................................................................................................... 广州
钱大妈门店的选取和相关数据的收集与分析 (8)
2.物流配送路线的收集与分析 (10)
3.绘制配送路线图 (10)
4.路线优化前方案 (11)
5.应用节约里程》去进行优化配送路线 (13)
四、应用节约里程法对广州钱大妈配送路线优化效果分析 (16)
（~）广州钱大妈物流配送路线优化前后里程分析 (16)
（二）............. 广州钱大妈物流配送路线优化前后车辆使用率对比分析17（三）..................................................... 本章小结18五、结论与启示.. (19)
（-）结论 (19)
（二）启不 (19)
参考文献 (20)
致谢 (21)
摘要
配送管理是社区生鲜企业经营管理里的遼要组成部分。

社区生鲜门店一般的特点是门店分布较为广泛、门店面积较小、自身储存条件单一、生鲜产品流转快速。

而生鲜商品的保鲜对储存环境要求比较严格，但是社区生鲜门店缺乏对主鲜长期储存的条件。

因此，准时、精确、安全、高效的生鲜配送管理不仅是保证社区生鲜门店商品质量的重要环节，还是社区生鲜企业可持续稳定经营和科学管理的重要组成部分，配送路线的规划和优化涉及到社区生鲜门店经营的各个环节，合理高效的配送路线规划设计对科学安排配送运营和配送管理非常重要。

本文选取了广州市口云区配送中心和选取十个加盟门丿占的配送服务作为案例，对该企业在配送实际运营路线的选定问题进行了综合分析，并且提出优化设计方案。

本文最后将对广州钱大妈公司使用节约里程法优化后的配送路线进行评价，得到的结果是广州钱大妈口云区向十个加盟门店的配送总里程得到了一定程度的节约，车辆运力也能得到了更加充分的使用。

最后，通过本文的分析，得到了启示是：企业管理环节的优化有助于提高企业管理的效率，对企业各种资源利用率更高，进而提高企业的综合效益。

关键词：节约里程法、社区生鲜、配送路线、优化
Abstract
Distribution management is an important part of community fresh enterprise management・ Community fresh stores are generally characterized by a wide distribution of stores, small store area, simple storage conditions, and fast circulation of fresh products・However, the fresh-keeping of fresh commodities requires strict storage environment, but community fresh stores lack the conditions for long-term storage of fresh・So on time, accurate, safe and efficient raw distribution management is not only an important link to ensure the quality of community fresh goods stores, or community fresh enterprise sustainable stable operation and an important part of scientific management, distribution route planning and optimization of the fresh stores involved in community management of each link, reasonable and efficient distribution route planning and design of scientific arrangement and distribution operation and distribution management is very important・This article selects the distribution center of baiyun district, guangzhou and the distribution service of ten franchised stores as the case, conducts a comprehensive analysis on the selection of the actual distribution operation route of the enterprise, and puts forward an optimized design scheme. Finally, this article will evaluate the optimized distribution route of guangzhou qian dama company after using the mile-saving method, and the result is that the total distribution mileage of ten franchised stores in baiyun district of guangzhou qian dama has been saved to some extent, and the vehicle transportation capacity has also been more fully utilized・Finally, through the analysis of this article, we can get the enlightenment that the optimization of enterprise management is conducive to improving the efficiency of enterprise management, making higher utilization of various resources, and thus improving the comprehensive benefits of enterprises・
Key words：Saving Algorithm, community fresh, distribution route, optimization
绪论
（一）研究背景
近儿年，随着中国城市化进程的加快，社区人口也随之迅速的增长，据相关数据统计，2010年，我国的人口总量达到13. 4亿，其中城市人口数量占6. 36亿，而到了2018 年末，我国人口总量13. 9亿，其中城市人口占8. 31亿，在8年间，中国总人口数量增加了0.5亿，但城市人口数量却增加了 1.94亿，所以，社区人口的增加必然对周边的生活配套设施的要求也越来越高，以前人们通常到传统的农贸市场购买每天所需的食材, 而传统的农贸市场通常位于市区边缘，距离居民社区通常隔着一段的距离，所辐射能力有限。

此外，大型的超市一般位于市区繁华的商业地段，也不能满足社区居民的需求，况且居民一般是周末才会去大型超市购物。

所以，现在许多的社区居民每天饮食起居从小区门口商铺的生鲜店购买或附近的流动商贩，但是这些传统的生鲜店多以个人经营为主，环境条件一般，而且店里的商品一般来自本市的农贸市场，价格通常也不便宜。

如今八零九零年龄层的人成家立业，这些年龄段的消费观念与老一辈不同，现在追求方便快捷、其至能在手机应用软件下单购买，还能要求送上门，另外，年轻一代追求的是舒适、便捷、一站式服务的消费理念，因此近些年诞生了许多连锁化、规范化经营的社区生鲜企业，而且符合当代都市年轻人购物消费理念的社区生鲜店。

这种连锁化的社区生鲜企业的特点是门店分布比较广泛，通常在一个区域内会有儿家、十儿家其至儿十家社区门店，因为每一门店面积较小，自身储存条件有限，并且人们对生鲜产品的品质要求较高，这就对生鲜企业的配送时效性提出了更高的要求，所以生鲜企业为了满足配送时效性，需要在配送设备以及人员计方面要有更多的投入，而为了减少这方面的成本投入，而且要满足配送要求，企业需要考虑更多方面来考虑尽量减少成本。

配送路线优化设讣可以对配送车辆选择和配送路线等方面得到优化，以此来达到成本的减少。

（二）国内外研究概述
1.物流配送路线优化相关研究
通过查阅相关文献，在配送路线优化研究的问题上，1959年外国学者Dantzing等人提出了用来解决配送运输过程中车辆行驶路线和相关路线设讣的车辆路径问题（VTR, Vehicle Routing Problem）,并从运筹学理论的角度出发规划了模型，在1964 年，Clarke&Wright针对车辆路径的问题提出了节约算法。

而路径优化的LI的就是使用合适的车辆，得出最佳的配送路线，进而来降低配送环节产生的成本，提高配送的服务质量。

对于路径优化的研究，在之后一段时间，许多国内外学者对该问题进行研究，并取得不错的成果。

而关于国内对配送路线优化的研究，通过查阅相关文献可以了解到我国国内学者对配送路径优化的研究起步较晚。

近年来，对于配送路线优化领域的研究越来越多。

例如贺，李玉瑾通过构建配送路径优化模型，在时间窗的限制条件下的节约里程法求解出最优配送路线。

张腾松以企业的具体例子构建了整车物流配送路线优化的模式，然后运用节约里程法进行求解。

综上可知，我国学者对于物流配送路线优化的研究基本上是对国外研究内容的延伸。

2 •社区生鲜配送相关研究
国外学者对于生鲜配送问题的研究有G.F. Growell对于农产品物流配送的报告里提出，物流配送路线的设讣、车辆的选择等这些因素都会影响到农产品的物流配送。

国外学者Ana Osvald、Lidija Zadnik Stirn对数学模型在配送规划中的应用更加重视，并且该模型还考虑了生鲜容易腐烂的特性，把时间窗、运力等影响因素作为模型的约束条件。

而对于国内学者对生鲜配送的研究，周山对农户与超市相对接条件下农产品物流系统的问题展开研究，使用了重心法解决Y超市生鲜配送中心的选址问题，还利用节约里程法对其物流配送路线进行优化设讣。

贺晶晶对“020（线上-线下）”的模式下车辆路径和生鲜配送模式等方面展开了研究，最终提出了在时间窗的约束条件下生鲜产品物流配送路线优化方案。

梁乃峰以连锁水果店为例，研究国内水果连锁店的发展现状和趋势, 运用节约里程法进行求解，以此来优化物流配送路线。

综上可知，国内外学者对物流配送路线优化的研究已经十分丰富，而关于社区生鲜店的配送路线优化问题这方面，在国内外的研究并不多见，所以也给社区生鲜配送领域留下了研究的空间。

（三）研究内容
我国社区生鲜连锁店发展的时间不长，它是伴随着我国社会经济迅速发展、城市化进程加快以及人民物质生活水平的捉高而产生的业态模式，本文将着重于社区生鲜门店的配送路线优化设计的研究，分析社区生鲜店发展的现状和趋势，对社区生鲜店配送路线优化设计方面存在的问题进行探讨研究，运用节约里程法对广州钱大妈公司口云区配送中心向十个加盟门店配送路线进行优化，对优化之后的成果进行全面的分析，从里程、车辆装载率等方面对优化成果进行综合评价，最后分析了配送路线的优化对企业经营管理中带来的启示。

本篇文章共分为五章
第一章为绪论。

本章内容是对文章的研究背景进行了说明，分析我国社区生鲜店发展的背景、近年的发展趋势和原因；此外还分析了国内外学者对物流配送路线优化、生鲜配送、节约里程法的相关研究情况，对相关文献进行了简单的说明。

第二章为相关理论概述，本章对所研究课题的社区生鲜店、节约里程法、物流配送优化进行了概念的论述。

分析节约里程法在物流配送优化方面的应用
第三章为约里程法在广州钱大妈物流配送路线优化的应用。

首先是介绍本课题研究的企业广州钱大妈公司配送中心及加盟门店的基本情况。

分析钱大妈配送中心的现状, 对广州钱大妈白云区配送中心对选取口云区十间加盟店相关数据的收集整理，然后运用节约里程法对物流配送路线进行优化设计，得出优化结果。

笫四章应用节约里程法对广州钱大妈配送路线优化成果分析。

本章主要是应用节约里程
法对广州钱大妈配送路线优化后，从配送里程、车辆装载率方面对物流配送路线优化的结果进行综合的评价。

第五章为结论与启示。

本章重点对前面四章进行总结分析，得出运用节约里程法对社区生鲜店物流配送路线优化的最终结论和相关的企业管理启示，总结研究成果，分析课题研究存在的问题，对未来该领域的研究进行了展望。

二、相关理论概述
（一）社区生鲜店
LI前我国生鲜市场的零售渠道主要有传统农贸市场、生鲜超市、生鲜电商以及近些年流行起来的社区生鲜店这四种业态，而社区生鲜店相对于其他三种，该种模式门店更加趋向于更小型化、距离与消费人群更为接近，这种比较新颖的零售业态，社区生鲜门店融合了传统菜市场、便利丿占、社区超市的部分特点，所销售的商品主要以生鲜为主, 部分门店还销售饮料、烹饪调料等居家常用产品。

门店的面积多为60-150平方米，大多数开在居民社区门口的商铺，很大程度的提高社区居民日常买菜的便利性。

（二）基于节约里程法的配送路线优化
1.节约里程法的基本原理
早在上世纪60年代，许多学者开始研究节约里程法，Clarke和Writ于1964年提出了较为成熟的节约里程算法。

节约里程法指山一个供给配送点向多个客户进行配送, 是一种分送式的配送模式。

使用这种方法的前提条件是，任意一条配送路线的上的LI标点配送的总体积和总质量不可以大于配送车辆的额定运载量和容积。

运用节约里程法的主要原理是：首先形成一种初始化的配送方案，配送车辆随机挑选一个配送点进行配送, 配送完成后返回配送起始点，依次完成全部节点的配送任务，完成初始化的配送路线方案。

节约里程法根据三角形中任意两条边大于第三边的基本原理，将配送路线进行合并, 得出节约量，然后节约量用降序的方式排序后合并配送路线，直到完成全部节点的配送任务。

节约里程法基本思想是将运输问题中的两个线路合并成为一个线路，通过不断的合并之后使得总运输的距离达到最大程度的减少，并且满足一辆车的最大运输限制，然后转到下一辆车或路线进行优化分析，以此类推，一个配送中心向多个节点进行配送时, 每辆车辆尽量以最大装载量满足更多个客户的需求，最后完成配送路线节约里程达到最大化，
2 •运用节约里程法的注意事项
（1）配送的货物应该为同类商品或者相似的商品，商品性质不能相互排斥，有利于商品可以装载在同一辆的配送车辆上
（2）各个客户的每次订单需求量已知，或者能够使用一些方法来进行预测
（3）各个客户的地理位置已知，并且长时间内不会改变
（4）配送供应点的配送车辆充足，以保证满足每次的配送任务.
（5）配送的货物量和时间可以满足所有客户对数量和时间的要求
3 •节约里程法模型构建
（1）相关描述：配送中心需要同时向多个门店进行配送运输，所以依据配送中心和每个门店的实际需求，本文以广州钱大妈白云区配送中心向其十个加盟门店为背景建立配送路线优化模型。

假设配送中心为P,而配送中心需要同时向n个加盟门店进行货物的运输，每一个加盟门店的货物需求量为gi （i=l,2,,,,,n）,配送中心有k辆配送车辆能够用来调配使用，在满足每个加盟门店需求的前提下，求解最短路径来完成配送任务。

（2）相关变量。

n：表示钱大妈加盟门店的个数；
k：表示生鲜配送中心最多能够使用的配送车辆数量；
m：表示各车的编号（nrl, 2,,,, n）
gi：表示加盟加盟门店i的需求量（i=l, 2 .............. n）；
曲：表示加盟门店i到加盟门店j的距离（i, j二1,2……n,其中i或者j等于0 时，该点即为配送中心，如dOi,表示配送中心P到加盟门店i的距离）；
Q：表示配送中心每辆配送车辆的最大载重量；
D：表示配送中心每辆配送车辆的一次最大可行驶的距离；
X®： X的值为0或者1, 1表示配送车辆从加盟店i行驶到加盟店j发生，否则为0 y® y的值为0或者1, 1表示车辆m完成加盟门店i的货物配送，0表示加盟门店i的货物不是由车辆m来完成货物配送。

（3）模型构建。

如果以配送中心完成向各个加盟门店配送的总里程（S）最小为忖标函数，则根据以上变量，建立配送路线优化的模型如下：
min S =工》》Dux®
i=0 J = 0 x=l
i = 1, N …n
i = 0
1
y 工dijXija < D
j =0 )=0
〉:Xija = Y JS j = 0,1,2, , , n
〉:Xijss — yis i = 0,1,2, , , n 5
J=i
以上的优化模型中，公式1表示完成所有配送点所需的车辆为k辆，此外，任意一个加盟门店所需货物仅能由k辆中的一辆来完成配送任务
公式2表示任意一条配送路线上的加盟门丿占的总需求量不可以超过该条路线的车辆最大载重量
公式3表示任意一条配送路线的总距离不可以超过该条配送路线上车辆一次配送的最大可行驶距离
公式4表示完成一次配送任务，加盟店j由车辆m完成，且车辆是由加盟店i到达加盟店将，则表示有且只有一辆车辆到达任意一个加盟门店
公式5表示完成一次配送任务，加盟店i山车辆m完成配送，且完成该加盟店配送后将到达加盟店j,则表示有且只有一辆车辆离开任意一个加盟门店
4 •节约里程法的算法原理与应用步骤
(1)算法原理：已知P点为配送中心，A1和A2为需要配送的门店，完成配送任务能够形成两种配送方案
笫一种为初始化方案，从配送中心P点向客户A1点配送货物，完成配送任务后原路返回，按照原来的方式，从配送中心P点向客户A2点配送货物，完成配送任务后原路返回，最后完成配送任务，根据上述方法可得配送的总里程为
Sa= (PA1+ PAI) + (PA2+PA2)
第二种为优化后的方案，把A1和A2需要的货物装在同一辆配送车辆上，从P点出发，到达A1点后不原路返回，而是向A2点配送货物，最后从A2点返回P点，完成配送任务。

根据上述方法可得配送的总里程为
Sb二PA1+ A1A2 +PA2
通过对比以上两种方案得出
[(PA1+ PAI) + (PA2+PA2) ]-(PAl+ A1A2 +PA2) =PA1+ PA2-A1A2
根据三角形任意两边大于第三边的基本原理，可得出以下结论：
Sa-Sb=PAl+ PA2- AlA2>0
所以就是说在完成配送任务的基本前提下，第二种方案是可以节约配送里程的，节约的里程为：PA1+ PA2- A1A2
使用节约里程法就是将每个配送节点与配送中心单独连接，构成多条只有一个配送点的配送路线，然后计算将i点和j点连接形成一条配送路线：最后得出节约值
S(i, j) = Api + Aij> + Apj + Ajp - (Api + Aij + Ajp) (i = 1,2,,, n , j = 1,2,,,, n)
=Api + Apj — Aij
(2)节约里程法应用步骤
①计算各节点之间的最短距离。

计算配送中心至客户之间的最小距离，制作距离列表。

②生成初始解。

依据最小距离，配送中心对每个客户进行一对一的配送，计算得出完成此次配送任务配送总里程和车辆的数量。

③计算节约的里程。

用同一辆车辆由P点对□标i和j点进行配送，使用节约里程法与初始方案比较可以得出节约的里程数，用S(i, j)表示。

④按照节约的里程数进行排序，以降序的方式排列节约里程，相等数值并列排序, 汇总出节约里程排序表。

⑤对配送路线回路进行合并。

参照节约里程排序表山大到小的顺序，并找出该节约里程相对应的口标点的车辆载重和容积等约束条件，然后计算出U标点是否可以用一辆车来完成配送任务，最后连接P与LI标点形成配送回路。

如果一个配送回路以P点与i 点两点的连接开始，并以j点到P点的连接结束，且在该配送线路i点和j点客户的需求量满足车辆的载重量和容量条件，则这回路是可行的。

然后，对其它点进行回路的合并，把两个回路里部分路径P与i点、P和j点删掉，进行新的连接，得出新的回路, 反复使用以上方法，直到没有可以合并的新回路，进而得出最优解。

⑥进一步规划线路，不断重复使用第⑤点的方法,并且对每一步骤得出的解相比较, 直到求出最终解。

(三)物流配送路线优化
1 •物流配送路线优化的含义
配送路线一般指货物从出发地向客户所在U的地进行货物的运输过程中，运输工具运输过程中经过的路线。

配送路线的问题也被称为VRP （车辆路线问题），而配送路线的优化主要是对车辆行驶的路线进行设讣，配送中心可以满足客户的各种不同需求的背景下，曲多辆车组成的队伍负责向这些客户进行货物配送，并在约束条件限制下，对配送路线进行设讣和优化，完成配送路线最短、配送成本最低等LI标。

车辆、运输路线、客户要求、成本等多个因素是配送路线优化设计需要考虑的问题，通常情况下，配送路线优化通常有多个约束条件，例如满足客户对产品配送到达时间的要求；满足配送运输工具的条件限制，任意一条配送路线上的总装载量不可以超过该配送线路车辆的最大装载量，还有不能超过车辆的最大容积；满足企业运力的条件限制，所需配送车辆要求在已有运力允许范围内；满足交通条件的限制。

所以配送路线优化的考虑多种影响因素，做好统筹性的工作，满足每个客户的要求。

运用运筹学方法，构建模型，在多个约束条件下，使用合适的配送车辆，设计科学合理的配送路线，以最短的里程、最快的配送速度和最低费用完成配送任务。

2 .物流配送路线优化的原则
物流配送路线的优化，需要遵循以下儿点基本原则：
（1）综合效益最高。

企业的□标就是追求利益，所以在配送路线的选定和优化设计过程中，要使用科学的手段，选择最优配送运输工具，最大限度降低配送过程中人力和物力的损耗，节省企业成本，使企业整体利益达到最大化，这也是评价物流配送路线优化是否合理的基本原则。

（2）配送里程最短。

通过配送路线优化设计，如果能达到配送总里程最短的LI标，这也有利于企业综合效益的提高，因为配送里程的大小跟配送成本有直接的联系（3）运力的合理安排。

配送通常需要对多个客户进行配送，所以合理的运力，可以影响到每个客户的服务体验，还会影响到企业配送的成本,进而影响企业的综合效益, 因此，运力的合理安排也是需要遵循的基本原则。

所以，本文的配送路线优化设计H标需要考虑以上选取的指标。

三、节约里程法在广州钱大妈物流配送路线优化的应用
（一）广州钱大妈物流配送概述
1. 1 •广州钱大妈简介
钱大妈社区生鲜（连锁）是广州市钱大妈农产品有限公司旗下的连锁品牌。

该品牌在行内率先大规模推广“社区加盟制”的商业模式，到LI前为止，钱大妈品牌已经在广州、东莞、深圳多地建立起上千家门店。

经营管理上，钱大妈所有门店经营的全部新鲜肉菜产品要求在当日卖完，所以，钱大妈的商品均是当天由配送中心送往各个加盟门店。

2 •钱大妈门店配送特点
钱大妈社区生鲜为了最大程度上保障食材的新鲜，建立内部下单机制，按需供给降低采购消耗，加盟门店每天在下午3点钟之前，依据当天的销售情况，预测次日的所需产品的品种和数量，将次日订货单发回公司总部，然后汇总整理之后向各个供应商下订单，力求生鲜食材从采购、打包、分拣、到丿占的这些作业过程不超过12个小时，如水产类产品一般在晚上23：00到24:00左右送达配送中心，经过一到两小时的加工处理，然后凌晨5:00左右配送到达各加盟门店，当天全部卖完。

3•钱大妈配送中心情况
钱大妈现已经在广州口云区和深圳海吉星建起了城市配送中心，辐射周边地区，对周边门店的进行配送运输，其采用了仓储作业效率较高的自建仓储配送系统。

自建仓库储存商品食材不但可以使钱大妈所需的高效仓储作业得到保障，钱大妈自建仓储系统还能更好地了解、监测到食材的实时状态、存储环境的温度、湿度等指标，方便企业及时地调整、控制，保障食材在仓库期间可以得到并保持最优的储存环境，让食材在出库前仍能拥有较好的状态。

总之，钱大妈自建仓储系统可以方便其对食材产品进行仓储管理。

本文主要研究广州白云区配送中心对白云区选取的十家加盟门店进行配送的路线优化设计，根据百度地图搜索，白云区钱大妈配送中心位于南新大街东200米。

（二）广州钱大妈配送现状与分析
钱大妈是自建仓储配送系统，门店每天的产品由钱大妈配送中心自主进行配送。

主打的经营理念为“不卖隔夜肉”，而在经营管理上，钱大妈社区生鲜的各个门店经营的全部新鲜肉菜产品要求在当日卖完，不隔日销售，要让客户可以买到最新鲜的生鲜食材。

所以为了充分满足钱大妈这样的经营模式，对配送的要求很高，因此配送线路的规划显得十分重要。

优质的线路规划不仅可以节约时间，还能够满足每天营业前将货送达的要求，还可以降低配送的成本，提高企业的综合效益。

（三）配送路线优化方案设计与实施
1・广州钱大妈门店的选取和相关数据的收集与分析
社区生鲜店大多设立在居住较为集中、人流量大、且具有一定消费能力的居民小区门外的商铺。

如今，许多社区连锁生鲜企业涌入各大城市，许多社区周边不断涌现不同品牌的连锁生鲜企业，形成了各种竞争。

因此，本文选取位于广州白云区的十个钱大妈加盟门店来进行研究。

表1。