包钢水泥配送路线优化解析.doc

物流系统规划 课程设计 学 院 班 级 姓 名 学 号 成 绩 指导老师 2012年 6 月 15日 包钢水泥配送路线优化 [摘要] 物流配送是物流活动中直接与消费者相连的环节。在物流的各项成本中，配送成本占了相当高的比例。本文以“包钢水泥的配送系统”为研究和实践背景，对现有配送车辆线路优化问题（VRP）算法归类分析，以VRP车辆线路优化运筹学理论为指导，重点运用启发式VRP节约算法，先分组后路径的扫描算法，通过两种方法的理论比较，同时结合实际情况，提供合理可行的配送线路以及车辆安排的方案，以期达到降低物流成本的目的。 [关键词] 线路设计 VRP模型 节约算法 扫描算法 0引言 高效率合理的配送是物流系统顺利运行的保证，配送线路安排的合理与否对配送速度、成本、效益影响很大。正确合理地安排车辆的配送线路，实现合理的线路运输，可以有效地节约运输时间、增加车辆利用率，从而降低运输成本，提高企业经济效益与服务水平，使企业达到科学化的物流管理，也是企业提高自身竞争力的有效途径之一。因此本文将以包钢水泥的配送线路的优化问题作为理论研究点，通过对各个分厂的需求量以及运输距离进行理论分析计算，建立车辆配载能力的VRP数学模型，运用节约算法和扫描算法，对建立的模型进行求解。结合实际情况，对两种方法球的的结论进行比较分析，为包钢物资原料配送站提供合理可行的配送路线以及车辆安排方案，以达到降低物流成本的目的。 1背景介绍 1.1公司简介 包钢集团是新中国成立后最早建设的钢铁工业基地之一，1954年开始建设，1959年投产，周恩来同志亲临包钢为1号高炉出铁剪彩。包钢拥有“包钢股份”和“包钢稀土”两个上市公司，是我国主要钢轨生产基地之一、品种规格较齐全的无缝钢管生产基地之一、西北地区最大的板材生产基地，是我国稀土工业的发端和最大的稀土科研、生产基地。始终致力于多元发展，除钢铁、稀土两大主业外，还拥有矿业、非钢两大产业。“十二五”期间，将建设“大包钢”，成为世界最大的稀土钢生产基地和最具竞争力的稀土生产、科研基地，年销售收入达到1000亿元以上。 序号 a b c d e f g h i j 车间名称 破碎车间 检修车间 强磁车间 尾矿车间 选煤车间 备煤车间 焦油车间 回收车间 维修车间 余热车间 配送量 0.7 0.9 0.8 0.4 1.4 1.5 0.6 0.8 1.5 0.6 （注 数据来源于公司网站） 2 车辆选型 表2 车辆型号规格表 吨数 2t 4t 车型 东风EQ5061XXY5D3 五十铃CLW5080XZLARZJ 货箱外部尺寸 长5100mm×宽2000mm×高1900mm 长5512mm×宽2250mm×高2203mm 载重空间 19.38m3 27.32 m3 核定在质量 2000 KG 4000KG 油耗 15L百公里 28L百公里 空间利用率 22% 32% 3基本原理 3.1 节约算法的基本原理[1] 设配送中心Po对应两个收货点P1，P2，如图所示，如采取两辆车分别只送，距离为2C01+2C02，若改用一辆车一次配送，则距离为C01+C02+C12（C12为P1 到P2的最短距离），节约运距为C01+C02-C12，称C01+C02-C12 为P1 -P2的“节约里程”，记为S12 并按下式计算： △Cij = Cio-+C0j-Cij （2-1） 图1 节约算法图像描述 因此，采用两条配送路径合并为一条配送路径的思想，可以缩短总运输距离，降低运输成本。该方法的原理是首先求出任意两点间的“节约里程”，按大到小的顺序合并配送路径。在合并线路时，只有在两条不同线路上并直接与配送中心相连接的点对才能合并，即每个点最多只能合并两次，在同一路径能重合并，在合并时还需要检验车辆的载重量。 3.2 扫描算法的基本原理[1] 扫描算法也是用于求解车辆数目不限制的VRP问题，即先分组后路径中的扇形分派法，扫描算法主要分以下四个步骤完成： 以起始点O点作为极坐标原点，建立极坐标系。 从最小角度的顾客开始建立一个组，按逆时针方向，将顾客逐个加入到组中，直到顾客的需求总量超出了负载的限制； 然后建立新的组，重复（2）中的过程； 对各个组内的单回路进行路径优化。 4 配