中烟工业毕节卷烟厂配送路线优化毕业论文

本 科 毕 业 论 文

贵州中烟工业毕节卷烟厂配送路线优化 The Optimization of Distribution Route in

Bijie Tobacco Factory ,Guizhou

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毕业论文中文摘要

贵州中烟工业毕节卷烟厂配送路线优化 摘 要：在当今社会，面对日益竞争激烈的市场环境，各个企业都在试图增加自己的竞争优势。物流已经作为第三利润源逐渐被各企业所接受。对于大型国有垄断企业来说，物流成本在企业总成本中占有重要地位。大部分国有企业也觉察到自身物流上的不足，并将目光逐渐定位在降低物流成本上。而在整个物流活动中，运输是最重要一个环节，直接影响着企业的物流成本的高低。因此，对于物流运输路线的优化，可以有效的控制并降低物流费用，降低企业的成本，从而增加企业利润。 本文以贵州中烟工业毕节卷烟厂物流配送路线为研究对象，首先对其现有配送路线进行详细的研究与分析，找出其存在的问题，再根据企业自身状况与毕节市所处的山区交通特点，从系统的角度出发，应用相关数学优化模型，运用不同方法对其配送路线进行了优化，最后评价并选择适合该厂对其下七家分库配送的最优方法，提高了公司的竞争力和物流意识，节约了物流成本，增加了企业收益。 关键词：配送；数学优化；路线优化

毕业论文外文摘要

The optimization of distribution route in Bijie Tobacco Factory ,Guizhou Abstract: In today's society, facing the increasingly competitive market environment, all companies are trying to increase their competitive advantage. Logistics has been gradually accepted by each enterprise as a third profit source. Especially for production and processing enterprises, the logistics cost plays an important role in the total cost of enterprise. Most of the enterprises would have been focus on reducing the logistics cost. distribution logistics is the last link in the logistics activity, directly connecting businesses with customers, directly affecting the corporate profits. A good distibution logistics route, not only can increase sales proceeds, but also can improve service level and improve customer satisfaction to attract more customers. Therefore, improving and optimizing distribution logistics route can effectively restrict the logistics costs, reduce the cost of enterprise. Finally, it will increase the corporate profits. This paper takes Bijie Tobacco Facatory as a research object. First, researches and analysis the current distribution logistics system in detail, pointing out the problems of business distribution logistics route, and from the point of view of the system, it optimizes the distribution logistics route according to the condition and the characteristics of the distribution logistics route of Bijie, with the related theory. Establishing a distribution logistics route must suitable for the development of the enterprise, improve the company's competitiveness and the awareness of the logistics, save the logistics cost and increase enterprise profits. Keywords: distribution;mathematical optimization;route optimization

目 录

1 引言............................................................. 1 1.1 研究背景....................................................... 1 1.2 本课题研究意义................................................. 1 2 物流配送概述..................................................... 1 2.1 物流配送概念................................................... 1 2.2 物流配送的功能................................................. 2 2.3 配送路线优化的意义............................................. 2 3 贵州中烟公司毕节卷烟厂的配送的现状............................... 3 3.1 烟草物流配送的特点............................................. 3 3.2 国内卷烟物流概述............................................... 3 3.3 贵州中烟工业毕节卷烟厂物流配送的现状........................... 5 4 毕节卷烟厂配送路线优化分析....................................... 7 4.1 物流配送路线优化模型及方法描述................................. 7 4.2 配送路线优化研究.............................................. 10 4.3 两种优化路线选择与评价........................................ 16 结 论............................................................. 18 参考文献........................................................... 19 致 谢............................................................. 20

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1 引言

1.1 研究背景

今天，社会主义市场经济仍在不断发展，物流受到了普遍重视，作为“第三利润源泉”，对经济活动的影响也越来越明显，成为当前“最重要的竞争领域”。配送也在现代物流中承担着重要环节，作为连接生产与消费之间的一种中介服务。配送总是根据客户的订货要求(包括货物种类、数量和时间等方面的要求)，在物流中心(包括配送中心、仓库、车站、港口等)进行分货、配货工作，并及时地将配好的货物送交到收货人。随着物流的全球化、信息化及一体化,配送在整个物流系统中的作用变得越来越重要。

1.2 本课题研究意义

烟草是一种特殊的商品。在我国，由于其高税率性和对人体健康有一定的危害性，国家对其实行专卖专营。当然，目前我国的烟草物流也是社会物流的重要的组成部分。一般所讲的烟草物流广义上是指在整个流通环节中，烟草及其相关制品及原辅料从生产、收购、储存、运输、加工到销售服务整个过程中实物的运动以及由此而产生的所有附加经济增值活动。狭义上则是指烟草行业在工业企业、商业企业及相互之间发生的，基于其社会职能分工的不同的烟草制品的移动活动，其目标在于以更少的环节、最近的距离和最低的费用实现行业最大经济效益，从而促进生产，满足消费。

配送在烟草物流的整个活动中的重要性，也表现在其直接与消费者相连的这一环节，在物流的各项成本中，占了相当高比例的成本。因此,卷烟物流配送线路是否合理，也直接影响着配送的速度、成本和效益等。如何科学合理地确定配送活动中的配送线路是一项非常重要的工作。在容易遇到的山区交通瓶颈以及各种自然灾害影响的情况下，本文针对毕节市烟草公司各分库的需求情况、道路交通网、企业车辆及运行限制等因素进行了较充分的分析，建立VRP数学模型，利用节约里程算法和改进的最近插入法对建立的模型进行求解。最后对两种方法求得的结果进行比较分析，以实现该厂合理的线路运输，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，提高该厂的经济效益与客户服务水平。

2 物流配送概述

2.1 物流配送概念

与配送（distribution）一词相关的最早的活动是“送货上门”。其产生自上世纪中叶的生产企业或中转仓库，他们一般根据客户的需求，将货物准确的运送到客户手中，形成了配送的雏形——“一般送货”。随着客户对产品多样化和

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差异化的要求，为了满足客户的需求，原始的一般送货开始转向分拣、配货、送货一体化。因此产生了配送。

按照国家质量技术监督局发布的中华人民共和国国家标准“物流术语”（GB/T 18354—2001），配送是指在经济合理区域范围内根据用户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动。

2.2 物流配送的功能

伴随着生产的不断发展，配送成为新型的物流手段而变得日趋成熟。无论是对于完善物流系统，发展企业，还是改善整个经济社会效益，都具有重要的作用。

(1)配送使物流系统更加完善，同时也优化了物流系统。上世纪五十年代以来，高水平的干线运输一直呼唤着支线运输和小搬运配套，但随着物流技术的不断发展，小搬运和支线运输在灵活性、服务性和适应性上逐渐表现出欠缺，使得出现运力不合理、运输成本过高等不良状况。配送的出现使干线支线运输及小搬运统一，输送过程得以优化和完善。

(2)配送提高了终端物流的效益。在配送过程中，通过大批量进货，集中发货，以及将多个小批量集中一起大批量发货来有效的节省运力，以实现经济运输，降低成本，使终端的物流经济效益得到提高。

(3)配送通过集中库存使企业实现低库存或零库存。生产企业完全可以在采取准时制配送方式后依靠配送中心的准时配送，而不需使自己的库存保留有经常库存。

(4)配送简化事物，也使客服更加便利。采用配送的方式，客户需要的货物只要与一处或一个进货单位联系就可以订购到，相比以前需要向多处地方订货而言，其大大地减轻了订货的负担，也节省了相关事务的开支。

(5)配送利于降低整个社会的物资总体库存水平。发展配送，实行集中库存，整个社会物资的库存总量也会低于各企业所分散的库存总量。同时，配送有利于灵活高度，有利于发挥物资的作用。此外，集中库存可以发挥规模经济优势，降低库存成本 。

2.3 配送路线优化的意义

配送路线是否合理在配送决策系统中占据着重要的地位，其直接影响着物流成本的高低。因此选择合的理配送路线，对企业和社会都具有很重要的意义。

通过科学合理的手段制定配送路线，在配送活动中是很重要的一个环节。合理的选择配送路线的意义主要体现在以下几点：

(1)优化配送路线，可以减少配送时间和配送里程，提高配送效率，增加车辆利用率，降低配送成本。

(2)可以加快物流速度，使货物更准时、快速地送到客户的手中，从而提高

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客户满意度。

(3)使配送作业安排合理化，提高企业作业效率，有利于企业提高竞争力与效益。

对全社会来说，合理选择运输路线还有利于节省运输车辆，降低车辆空载率，减少社会物流成本，对其他企业尤其是生产企业具有重要意义。与此同时，其对缓解交通紧张状况，减少噪声、尾气排放等运输污染也有不容忽视的作用。

3 贵州中烟公司毕节卷烟厂的配送的现状

3.1 烟草物流配送的特点

烟草物流是指卷烟和其下游零售商及最终消费者之间从供应地向接收地的实体流动过程，包括了运输、储存、装卸、搬运、分拣、配送、信息处理等基本活动。烟草行业商业流通物流系统涉及348家中国地市级烟草流通网点，483万户卷烟零售客户（2008年数据）。

由于我国卷烟行业的特点，卷烟生产、销售、卷烟专卖品的进出口实行国家专卖体制下的统一集中管理。卷烟生产由各省级中烟工业公司负责，而卷烟销售则由各省卷烟公司负责。各级卷烟公司又下设若干生产厂，并作为小区域的地方中心总库，进而又对其下的各个分库进行配送，由各分库物流中转中心承担最终配送到客户。从卷烟工业企业出厂后经过运输、仓储、分拣、配送到零售户手中的流转过程，各地市级卷烟公司下属的配送中心(分中心)和中转站是最末端的运作主体。

3.2 国内卷烟物流概述

进入二十一世纪以来，中国的烟草生产的增长速度一直保持在3%--6%之间波动，根据中国烟草年鉴的统计，2008年中国烟草总产量已达到22198.76亿支，比上一年增长了3.67%。烟草总产量的稳定增长表明中国烟草行业物流量近年来也呈现增长的态势（参见表1、图1）。

表1 2005—2008年度中国各类烟草总产量（单位：亿支）

年份（年） 总产量（亿支） 增长率（%） 2005 19639.00 4.82 2006 20218.60 3.00 2007 21413.84 5.91 2008 22198.76 3.67 数据来源：《中国烟草年鉴》

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图1：2005—2008年度中国烟草总产量变化情况（单位：亿支） 来源：《中国烟草统计年鉴》

中国卷烟行业是国民经济的重要支柱产业。中国卷烟物流发展的初期，组织化程度不高，物流业务分散在各个部门，管理模式粗放。如今实行“一库制”配送，使物流业务集中起来，并不断进行物流信息技术的推广应用，经历了从无到有，从不被重视到上升为行业核心地位的发展过程。

当前我国卷烟行业的物流模式和管理水平比起国外先进的管理来说还不够发达。在物流活动中，企业缺乏一体化和合理化管理的意识和能力，对各个环节的分工与合作，规范服务、无缝衔接等方面有待加强。 就目前状况而言，中国卷烟工业系统和商业系统物流独立运作，有各自的物流网络和节点。工业生产发货点近100个，商业有300多家地市级卷烟公司，近500万家卷烟零售客户。此外原材料及辅料发货点也有上百个，工商企业各自分设物流系统，并没有形成协作关系。这些网络上节点的物流基本都是独立多点对多点的关系，形成了繁杂的物流网络，使得资源无法充分利用。再者，我国卷烟物流目前又正处于建设的发展阶段，一方面，发达的物流在行业发展中的作用已经得到企业的充分认识，各地纷纷建设功能完善的物流中心，培养物流人才，一些配套的规定也都陆续开展；另一方面，物流的管理水平也亟待提高，软件建设还有很多需要发展，其中物流成本的控制是一个重要的方面。

进入二十一世纪以后，中国卷烟行业着手以建设物流信息化重点工程为起跑点，推广应用了商业企业卷烟物流配送中心数字仓储管理系统和工商卷烟物流信息跟踪系统等工程，极大地推动了卷烟行业信息化的建设和发展。同时，各企业根据自身发展实际和业务需要，建立了立体仓库、自动化分拣线、电子标签托盘等物流设施与设备。有效地提高了工作效率、低了物流成本，提升了服务质量和管理水平。

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3.3 贵州中烟工业毕节卷烟厂物流配送的现状

3.3.1毕节卷烟厂概述

始建于1974年，1982年经国家批准进行易地改建和扩建。现全厂占地面积约32万平方米，建筑面积18万平方米。企业设备装备有3000kg/h虹霓制 丝线、570kg/h干冰膨胀烟丝生产线，PASSIM、PROTOS、GDX1、GDX2、B1、ZB45等高速卷接包设备及公共配套工程和理化检测设备。毕节卷烟厂过去曾得到过较快发展，但是由于各种内外因素及市场都发生了变化，到“九五”后期，企业效益大幅下滑，很快又跌入低谷。进入二十一世纪以后，经全厂干部职工大胆开拓创新，内抓管理，外拓市场，适时调整战略思路，进行了毕节卷烟厂艰难的“第二次创业”。自此之后，品牌集中度不断提高，经济效益呈明显增长的势头，各项生产经营指标不断更新历史最好水平，实现毕节卷烟新的历史跨越，企业亦显示出较强劲的发展后劲和生命力。2004年8月“驰”牌被国家烟草专卖局定为全国100个重点卷烟牌号之列。2005年下半年进行整合并入贵州中烟工业公司，作为工业公司的一个生产厂，年生产能力达45万箱。 3.3.2毕节卷烟厂配送现状

毕节卷烟厂位于毕节市七星关区，旗下设有7个分库．该厂总部设有一个总配送中心在七星关区，由该总库向旗下的七个分库进行配送，再由七个分库的配送中心将卷烟送往各地的零售商。如图2所示：

图2:毕节市及各县地图

来源：百度地图

随着社会经济水平的提高，以及各种交叉因素的影响，该市各地对香烟的需求量不断增大。现今该厂实行每日定点定量配送。需求量大的县市日需求量达到了300多件，而需求量小的县市仅为50多件。该厂现拥有4辆5t的配送货车，3辆2t的货车，5t货车可装卷烟330件，2t货车可装卷烟120件，每件卷烟约

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15kg，所以当货车装满时仍然不会超重。现在该厂采用的是“点到点”的直接配送模式．共需7辆货车运行8车次。 3.3.3 毕节卷烟厂物流配送存在的问题

现在该厂采用的是“点到点”的直接配送模式。其配送模式如图3所示．共需7辆货车8车次。

在对该厂个配送路线进行数据综合分析之后发现，该厂的运输过程所产生的成本费用占据了配送过程中的百分之七十以上。由于该厂每日都会配送大量的货物，也就必定会产生巨大的资源浪费。经综合分析发现该厂所采用的配送模式的主要缺陷在于：

(1)配送线路选择不够合理，没有得到优化，导致配送成本过大；

(2)采用这种配送方式使得剩余货运量在进行直接配送时出现货车装不满，造成资源浪费，导致配送成本进一步加大，严重影响该厂的效益．

3 0 4 2 1 7 5 6

图3：毕节卷烟厂现在配送路线图

由以上数据可以分析得出毕节卷烟厂物流配送中运输运输路线的不合理，因此合理安排运输路线可以极大的提高其车辆的使用率和节约成本。显然，为了实现以上目标，就要对配送过程进行合理规划，这一点可以通过改进运输方式、进行线路规划等来实现。

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4 毕节卷烟厂配送路线优化分析

4.1 物流配送路线优化模型及方法描述

4.1.1 VRP模型

(1)模型提出。配送是物流活动的重要环节。从烟草企业的角度上看，烟草配送直接关系到企业经济效益的好坏和核心竞争力的强弱。配送线路规划是否合理，也将直接影响配送成本高低、工作效率快慢和服务质量优劣。

物流配送线路优化问题，主要是以线路最优化为目标的车辆调度问题，即 VRP问题，该类问题的实质是在确定的需求下，如何对一个确定的客户集合安排车辆、行驶路线和时间，使得总的行使里程数最小，总费用最少。配送车辆调度问题（VRP），最早是由 Dantzig和 Ramser 于1959 年首次提出的，自此很快引起运筹学、应用数学、物流科学、计算机应用等学科的专家与运输计划的设计者和管理者的极大重视，成为运筹学与组合优化领域的前沿与研究热点问题。线路优化问题的常用算法，基本上分为精确算法和启发式算法两大类。由于 VRP 问题是 NP 困难问题，而寻找近似算法更适合于实际情况，因此启发式算法就成了备受关注的解决方法。目前，绝大部分这方面的研究成果也都对启发式算法的设计或改进做了新的开拓。

针对本文研究的问题，如何对配送线路进行科学地优化和整合，对配送车辆进行合理的调度、对线路之间的工作量进行科学的均衡，对配送车辆装载率进一步合理的提高，也是烟草配送线路优化希望达到的目标。

(2)多回路运输——VRP模型。多回路运输问题是目前很普遍的一种调配问题，尤其对于有多数服务对象的实体，例如一个拥有多客户的企业。此类调配的核心问题是如何对车辆进行调度。因此，VRP（Vehicle Routing Problem）模型也应运而生，成了解决多回路问题的一个相当成功的模型。

该问题研究目标是：对一系列顾客需求点设计适当的路线，使车辆有序地通过他们，在满足一定的约束条件下（如货物需求量、发送量、车辆容量限制，行驶里程限制等），达到一定的优化目标（如里程最短，费用最小，时间尽量少等）。它涉及了多辆交通工具的服务对象的选择和路径确定两方面问题。

一个典型的VRP模型可以如下表述：

①基本条件 现有m辆相同的车辆停在一个共同的源点v0，它需给n个客户提供货物，顾客为v1、v2,…，vn。

②模型目标 确定所需的车辆数N，并指派这些车辆到一个回路中，同时包括回路内的路径安排和调度，使总费用最小。

③限制条件：N不大于m；每一个订单都要完成；每辆车完成任务后都要回

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到源点v0；车辆的容量限制不能超过；特殊问题还需考虑时窗限制；运输规章限制。

4.1.2 节约算法基本原理及主要步骤

(1)节约算法（Saving Algorithm）是用来解决运输车辆数目不确定的VRP问题，它是目前用来解决VRP模型最有名的启发式算法。

(2)节约算法的核心思想是将运输问题中存在的两个回路（0，? ，i，0）和（0，j，? ，0）合并成一个回路（0，? ，i，j，?，0）。在上面的合并操作中，整个运输问题的总运输距离会发生变化，如果变化后总运输距离下降，则称节约了运输距离。相应的变化值，叫做节约距离?Cij，如式①所示。

?Cij?cio?coj?cji ①

调整过程如图4所示。

调整前 调整后 图4：节约算法的图像描述

已知条件:需求点集NR={1,2,?, n},各点需求量Ri,各点间最短距离cij。

0 i 0 j j i 第一步,形成一个初始解。确定各车辆配送点集I1,I2,???,Im令Ij??j?,

j=1,2,?,n (先采取单点配送)。

第二步,进行节约度的计算。计算所有点对的节约度?Cij果进行升序排列。

，然后对计算结

第三步，对回路进行合并。从节约值中的最大的值开始，直到节约里程

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