仓配一体化模式下的物流配送分配方法及系统

摘要

本发明提出了一种仓配一体化模式下的物流配送分配方法及系统。该方法为：获取所有仓储网点参数、配送车辆的参数、各仓储网点辐射范围内的客户点参数；构建以最小化配送成本为目标的物流配送目标函数；建立约束条件；构建物流配送的目标模型；基于待配送订单信息，求解所述模型，得到最优解和目标函数值；将得到的最优解和目标函数值应用于仓配一体化模式下的物流配送，得到物流配送分配方案。该仓配一体化模式下的物流配送分配方法结合仓储网点参数、配送车辆的参数、各仓储网点辐射范围内的客户点参数以及约束条件对物流配送目标函数进行求解，实现了仓储一体化配送模式下物流配送的优化调度，提高了配送效率，节约了配送成本。

说明书

技术领域

本发明涉及物流领域，具体涉及一种仓配一体化模式下的物流配送分配方法及系统。

背景技术

仓配一体化＝仓库+仓内运营+配送，仓配一体化的服务旨在为客户提供一站式仓储配送服务。仓储与配送作为电子商务后端的服务，主要是解决卖家货物配备(集货、加工、分货、拣选、配货、包装)和组织对客户的送货等等。

仓配一体化一般流程为：仓储端：订单采购，入库通知，收货暂存，质检装箱，移库或上架；生产端：生产订单，备货调度，拣货，二次分拣，拆包复核，贴标称重，出库装车；配送端：干线运输，配货分拨中心，二次运输，二次配货分拨中心，运输配送站点，配送签收。

由于仓储需要大面积场地与专业化操作，配送又需要全面的网络覆盖与大量运输工具，造成仓储与配送的成本居高不下。因此降低仓储及运输成本成为了目前仓配一体化急需解决的技术问题，这其中就包括了如何实现物流配送的优化调度。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种仓配一体化模式下的物流配送分配方法及系统。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种仓配一体化模式下的物流配送分配方法，包括以下步骤：

获取所有仓储网点参数、各仓储网点所保有的配送车辆的参数、各仓储网点辐射范围内的客户点参数；

构建以最小化配送成本为目标的物流配送目标函数；

建立约束条件；

构建物流配送的目标模型；

基于待配送订单信息，求解所述模型，得到最优解和目标函数值；

将得到的最优解和目标函数值应用于仓配一体化模式下的物流配送中，得到物流配送分配方案。

该仓配一体化模式下的物流配送分配方法结合仓储网点参数、配送车辆参数、各仓储网点辐射范围内的客户点参数以及约束条件对物流配送目标函数进行求解，实现了仓储一体化配送模式下物流配送的优化调度，提高了配送效率，节约了配送成本。

该仓配一体化模式下的物流配送分配方法的优选方案：所述物流配送目标函数包括配送车辆的行驶成本以及仓储网点处自动装车机装车作业成本。

优选的，所述物流配送目标函数为：

该优选方案中，该目标函数以运输成本最小化为目标，降低了物流配送分配方案的运输成本。

该仓配一体化模式下的物流配送分配方法的优选方案：所述约束条件包括：

配送车辆进出仓储网点次数相同：

对于任意车辆只能使用一次:

对于任一客户点，只能被一辆配送车辆服务一次:

配送车辆进出客户点次数相等，且每辆配送车辆对同一客户点服务一次：

客户点货物由某个仓储网点进行配送：

确定变量z

若仓储网点下的配送车辆被使用，则该配送车辆一定从该仓储网点出发：

配送车辆载重限制：

配送车辆从仓储网点到客户点的时间连续性：

dt

dt

配送车辆装车作业与发车时间连续性：

配送车辆在仓储网点开始装车作业与返回仓储网点的基本时间约束lt

配送车辆在客户点间的到达时间连续性：

at

at

配送车辆到达客户点的基本时间约束，并对未使用配送车辆进行取值的辅助约束：

确定变量sa

sa

sa

确定变量ca

ca

ca

确定变量sc

sc

sc

配送车辆到达客户点的时间约束：

配送车辆离开客户点的时间限制，即配送车辆在哪个时间窗对客户点进行服务，就需要在该时间窗内完成服务并离开该点：

决策变量辅助约束，表示节点本身无直接交流：x

时间连续变量辅助约束：dt

其中，z

M为正整数；

dt

at

lt

w

s

[e

[ET

sa

ca

sc

Q为配送车辆的额定载重。

约束条件保证了物流配送的正常运营，同时也为保证运输成本的最小化提供了约束。

该仓配一体化模式下的物流配送分配方法的优选方案：所述仓储网点参数包括仓储网点数量及地点，各仓储网点开放服务的时间窗，各仓储网点的装车作业速度；

所述配送车辆的参数包括配送车辆的额定载重、配送车辆的行驶速度；

各仓储网点辐射范围内的客户点参数包括：仓储网点辐射范围内有配送需求的客户点数量及地点，客户点的货物需求量，配送运输网络中各节点间的行驶时间，客户点的时间窗个数以及各时间窗的开始时间和结束时间。

该仓配一体化模式下的物流配送分配方法的优选方案：所述物流配送分配方案包括各仓储网点需要的配送车辆数量、各配送车辆需配送的客户点、各客户点的配送时间窗、自动装车机在仓储网点为配送车辆开始装车作业的时间以及各配送车辆的配送路径。

本发明还提出了一种仓配一体化模式下的物流配送系统，包括采集所有仓储网点参数、配送车辆参数以及各仓储网点辐射范围内的客户点参数的信息采集单元，所述信息采集单元信号输出端连接一处理单元，所述处理单元按上述的仓配一体化模式下的物流配送方法进行物流配送分配。

本发明的有益效果是：本发明综合考虑仓储网点装车作业效率、多时间窗选择、运输成本等，结合服务时效需求、客户点需求等，最终得到物流配送分配方案，包括各仓储网点需要的配送车辆数量、各配送车辆需配送的客户点、各客户点的配送时间窗、自动装车机在仓储网点为配送车辆开始装车作业的时间以及各配送车辆的配送路径等。本发明实现了仓储一体化配送模式下物流配送的优化调度，提高了配送效率，节约了配送成本；同时由于本发明中并未要求运输车辆返回的仓储网点必须为起始的仓储网点，而是采用了运输车辆返回的仓储网点可以为任一仓储网点的这种开放式路径，进一步提高了物流配送的灵活性、高效性、经济性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是配送网络路径示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明提供了一种仓配一体化模式下的物流配送分配方法的实施例。

这里先介绍一下仓配一体化模式下的物流配送，在承接客户订单后，将仓储网点处的货物通过自动装车机装载到配送车辆上，然后配送至各货物对应的客户点处，最终将全部货物分别准确的配送至各客户点，完成配送。

而如何能使得配送效率更高效，成本更低，则需要进行综合性的分析，其具体步骤如下：

在本实施例中，仓配一体化模式下的物流配送的运输网络中包含两类节点：仓储网点及仓储网点辐射范围内的若干有配送需求的客户点。所有节点的位置已知，仓储网点是配送车辆的始发/终到点，配送车辆可从任意仓储网点返回，即车辆路径为半开放式。仓储网点可直接承接客户点的订单并组织车辆进行配送，仓储网点均保有足够的货物量。

每一个仓储网点均保有足够数量的配送车辆，车辆类型相同，且其额定载重、行驶速度、最大工作时间等均为已知。

不同仓储网点装车环节的作业效率有所不同，即自动装车机作业速度不同，作业速度均为已知。

客户点的货物需求已知且不可拆分，每个客户点只能由一辆配送车辆服务，且只能被服务一次。

所有客户点均有服务时间窗限制，每个客户点有多个时间窗，对于每个客户点，其服务时间窗之间相互不重叠，配送车辆对同一客户点只能选择一个时间窗对其进行服务。

配送车辆对客户点的服务必须在相应的时间窗开启后才能开始，在时间窗关闭前完成服务，即配送车辆不能在非时间窗的时间段到达客户点。

因此，需要获取所有仓储网点参数、各仓储网点所保有的配送车辆的参数、各仓储网点辐射范围内的客户点参数。

具体地，所述仓储网点参数包括但不限于仓储网点数量及地点，各仓储网点开放服务的时间窗，各仓储网点的装车作业速度；所述配送车辆的参数包括但不限于配送车辆的额定载重、配送车辆的行驶速度；各仓储网点辐射范围内的客户点参数包括但不限于仓储网点辐射范围内有配送需求的客户点数量及地点，客户点的货物需求量，配送运输网络中各节点间的行驶时间，客户点的时间窗个数以及各时间窗的开始时间和结束时间。

构建以最小化配送成本为目标的物流配送目标函数。

该物流配送目标函数包括配送车辆的行驶成本以及仓储网点处自动装车机装车作业成本。

具体地，物流配送目标函数为

建立约束条件，具体如下：

配送车辆进出仓储网点次数相同：

对于任意车辆只能使用一次:

对于任一客户点，只能被一辆配送车辆服务一次:

配送车辆进出客户点次数相等，且每辆配送车辆对同一客户点服务一次：

客户点货物由某个仓储网点进行配送：

确定变量z

若仓储网点下的配送车辆被使用，则该配送车辆一定从该仓储网点出发：

配送车辆载重限制：

配送车辆从仓储网点到客户点的时间连续性：

dt

dt

配送车辆装车作业与发车时间连续性：

配送车辆在仓储网点开始装车作业与返回仓储网点的基本时间约束lt

配送车辆在客户点间的到达时间连续性：

at

at

配送车辆到达客户点的基本时间约束，并对未使用配送车辆进行取值的辅助约束：

确定变量sa

sa

sa

确定变量ca

ca

ca

确定变量sc

sc

sc

配送车辆到达客户点的时间约束：

配送车辆离开客户点的时间限制，即配送车辆在哪个时间窗对客户点进行服务，就需要在该时间窗内完成服务并离开该点：

决策变量辅助约束，表示节点本身无直接交流：x

时间连续变量辅助约束：dt

其中，z

M为正整数；

dt

at

lt

w

s

[e

[ET

sa

ca

sc

Q为配送车辆的额定载重。

构建物流配送的目标模型。

然后基于待配送订单信息，求解所述模型，得到最优解和目标函数值；将得到的最优解和目标函数值应用于仓配一体化模式下的物流配送，得到物流配送分配方案。本实施例中构建的是混合整数规划模型，利用CPLEX12.9软件编程实现物流配送系统建立，再获取各类参数信息后可直接获得最优解方案和目标函数值。物流配送分配方案包括各仓储网点需要的配送车辆数量、各配送车辆需配送的客户点、各客户点的配送时间窗(为各客户配送的最合理的时间窗)、自动装车机在仓储网点为配送车辆开始装车作业的时间及各配送车辆的配送路径。如表1和图1所示的一个仓储网点的物流配送分配方案。

表1

本申请还所出了一种仓配一体化模式下的物流配送系统，其包括采集所有仓储网点参数、配送车辆参数以及各仓储网点辐射范围内的客户点参数的信息采集单元，所述信息采集单元信号输出端连接一处理单元，所述处理单元按上述的仓配一体化模式下的物流配送方法进行物流配送分配。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。