《物流管理論文：基于智慧物流配送路徑的優化方法分析》目錄TOC\o"1-2"\h\u26037關鍵詞：智慧物流；配送路徑；優化方法 225302前言 26611、智慧物流配送系統的相關概述 2267272、動態VRP相關概述 221593、國內外智慧物流配送的發展現狀分析 345573.1國外智慧物流配送的發展現狀分析 3244563.2國內智慧物流配送的發展現狀分析 316084、基于智慧物流配送路徑的優化方法分析 4148164.1問題背景研究分析 4247024.2VNS算法優化設計 5157844.3RT-DTVRP模型優化 6131945、案例分析 726741結論 92546參考文獻 9伴隨著我國科學技術的不斷發展，物流行業也在隨著技術的進步而進入了快速發展的階段，新型的智慧物流模式已經成為了行業內普遍應用的模式，受到了越來越多的企業的選擇。智慧物流是一種在科技發展以及電子商務推進之下所孕育而生的物流運作模式，是在傳統的物聯網的基礎之上，隨著技術的進步加上智慧的技術模式，不僅能夠保證物流工作的質量還能夠有效的降低企業成本，提升企業的利潤。運輸費在物流費用當中約占六成，而在所有的物流費中，配送費用是其中最為關鍵的步驟和環節。所以，對智慧物流配送路徑的優化方法實施分析非常重要。本文正是基于此，對智慧物流配送路徑的優化方法進行了全面的分析，以期指導實踐。

關鍵詞：智慧物流；配送路徑；優化方法

前言現階段，我國物流業正處于其發展戰略機遇期，伴隨著我國產業結構的發展以及調整，物流業在我國經濟當中的戰略性以及基礎性地位越來越高，其生機以及活力也越來越高。因此，如何對智慧物流發展進行推動必須要相關的研究人員提升自身研究能力，采取實踐以及創新的方式，對我國智慧物流配送路徑的優化方法進行總結分析。1、智慧物流配送系統的相關概述IBM公司首次提出智慧物流概念，智慧物流主要指的是借助物聯網、大數據以及智能硬件等等智能化方式，對物流系統當中的決策分析以及智能執行方面的能力進行提升，進而提高我國整個物流系統的自動化以及智能化水平[1]。采取智慧物流方式，我國物流行業將會出現較大的進步，能夠更好地降低物流所需成本，提升企業整體利潤。還能夠推動我國物流產業的發展，使其逐漸成為我國物流業的信息技術支撐產業。其次，其能夠對消費者購物成本進行節約，提升社會各個部門的工作效率，具有較高的現實意義。2、動態VRP相關概述動態虛擬現實平臺簡稱為動態VRP，在智慧物流上，車輛路徑規劃問題一直都是一大研究難點，屬于采取數學以及組合數學領域實施研究的問題，為了找出最優解可以創建較大的目標值域，便于實施檢查以及核算，但也有部分值域存在和實際情況不符的多維空間數據，難以達到全局最優的狀態。當前，研究著大多實施啟發算法、亞啟發算法以及精確算法的方式處理相應的困難。由于VRP問題在隨著科技的發展逐漸向多樣化的趨勢發生轉變，所對應解的數量也在呈幾何形不斷的上升，想要在一定時間內得到全局最優解存在一定的困難，因此，精確算法的使用頻率也越來越低。啟發式算法則能夠較好的完成頂點較少VRP問題，隨著在整個系統中不斷上升的頂點的數量，這也就使得計算的需求不斷地增加，在日常的使用中，這種方法并不多用。亞啟發式算法能夠以最初解作為起始點，開始擾亂具體解，跳出局部最優的困局，找出和全局最優的解，使其成為最后解，由于這一特點使其成為了當前使用范圍最為廣泛的一種算法。3、國內外智慧物流配送的發展現狀分析3.1國外智慧物流配送的發展現狀分析在現在的時期，智慧物流在開始研究的時期主要應用和發展在國外的一些物流企業中，主要集中于歐美、日、韓等數量較少的等國家之中，并且其使用的范圍也有很大的限制，主要應用與RFID技術和相應的條形碼技術中的商場、超市以及物流領域方面的應用。伴隨著國外計算機技術、傳感技術以及通訊技術的發展，其逐漸應用于生物醫療、生活智能基礎設施建設以及環境監測工作當中。截止到現在，國外物聯網技術的發展沒有明顯的進步，許多的相關產品的研發仍然處于起步階段的情況，許多設備仍處于修改和測試的階段。和之后的系統容和應用的過程中并對實現互聯與互通仍存在許多需要解決的問題，依舊有些比較大的差距。當前，不管是國內或者是國外在智慧物流以及配送路徑當中的研究都有了一定的突破，但相關的研究結果大多局限于傳統物流的形式當中，伴隨著現代化物流的發展和如今多元化的需求之下，物流企業除了需要對自身設備條件進行提升之外，還需要研究出更加高效以及能動的智慧物流配送方案，提升企業利益以及口碑[2]。3.2國內智慧物流配送的發展現狀分析早在2009年，前國家總理溫家寶首次提出了要創建中國傳感信息中心，旨在運用好物聯網以及傳感網等關鍵性技術。近些年來，我國物流業呈現著井噴式的突破，這類智慧物流的變革和發展大多得益于云計算以及全球物聯網等等技術在生活當中的應用。大部分的先進現代物流設施設備都有著更加信息化、集約化以及數字化和科技的幫助。順豐速運、遠洋物流等相關物流企業也在不斷的將數字信息化應用到物流配送的環節當中，實現了新型技術和科技的廣泛應用，這也代表了我國現在的智慧物流技術的應用越來越廣泛，是智慧集中應用的完美體現。我國智慧物流快速發展的主要原因是現代信息技術的不斷發展和互聯網技術的廣泛應用和發展，兩者共同促進了我國物流系統的更新和完善，這為我國智慧物流建設提供了廣闊的發展平臺和巨大的前進動力。所以，智慧物流是物流信息化建設的下一個發展的環節和階段。由于我國很多的物流企業都是民營企業，在我國市場份額中的占比高于70%，然后不可否認的是，民營企業存在缺少專業技術人才、資金不足以及設備先進性程度不高等等缺陷，使得企業的發展依舊較為滯后。以往的研究發現，我國約有超過七成的物流企業仍然使用傳統的經營管理模式，沒有廣泛的應用信息化技術，或者僅僅將信息技術作為簡單的幫助，在配送平臺中大多會采取計算機技術進行管理，這種管理使得企業在進行資源和供應鏈管理的過程中仍然存在這許多的問題和缺點，沒有先進的科學技術對于平臺建設提供幫助，管理機制也并不健全和完善，信息化的設備設施也沒有得到廣泛的應用，對企業的發展壯大將會帶來一定的影響[3]?，F在，我國進入了經濟穩定發展的新的階段，這就為傳統的產業帶來了一定的挑戰，需要進行結構調整以及轉型升級的任務。4、基于智慧物流配送路徑的優化方法分析4.1問題背景研究分析目前我國的物流產業發展進入轉型期，人們對于物流配送環節的時效性、信息的及時共享、方案的調動以及優化路徑也有著極為嚴格的要求，正是在這一背景下，智慧物流性應運而生，對上述問題進行了解決。換而言之，智慧物流過程中的一個巨大的創新環節就是幫助實現了優化動態路徑，這個環節不僅可以完善人們的熱場生活需要，還能夠有效的降低企業升級經營的成本。本文以智慧物流模式作為研究和內容和基礎模型，同時也進行了對配送路徑的優化和實時更新等問題。實時信息主要來自于配送期間任何時刻所下達的路況信息以及新訂單情況，默認條件下的配送情況與路徑和交通信息等多個因素相互截個，實現了相關信息的及時共享，并組建了信息共享平臺。使用觀測系統及時的對交通信息和訂單信息進行整合，在收取訂單后及時的應用北斗導航系統等多個系統對訂單信息進行確認，并在配送調度信息中將這些情況在電子地圖中及時的反饋出來當中，使用VNS算法將優化和更新的路徑信息及時的反饋，之后再采取車隊管理系統在線上對方案傳輸要求以及車輛派遣命令進行造成[4]?？偟膩碚f，其主要有實時信息采集、計劃初始路徑、考慮實時信息以及依據硬性時間窗對配送路徑進行更新。4.2VNS算法優化設計通過VNS算法求解，及時的進行動態路徑規劃，這是在傳統的VNS算法進行優化和改進的結果，具體的求解過程可以分成初始路徑構建、采集及傳輸實時信息、派車決策時期以及路徑優化時期四個階段，采取最優的方式能夠給予車隊最優的方案。首先，假設已知車輛位置從配送中心到所有客戶點的最低時間路徑為r，以Dijsktra原理作為依據，派送車輛朝著r到各個點的路徑則為進行計算所需的最短時間路徑，并對其他的情況進行排序。只有值得注意的是最短時間路徑，不是指的起點到終點的距離最短的路徑。之后應用北斗導航系統或GPS系統等對車輛的行駛速度進行采集和計算，獲取車輛行駛過程中的合理速度，并將這個速度應用于其他的客戶訂單距離測算之中，訂單的關鍵點就是數值最小的點。并按照這個規律，對于配送得環節進行優化，選擇時間最短和路徑最短的雙重優選條件之下進行規劃。實時信息采集以及傳輸也是隨著ITS發展而形成的一種方式，這不僅是能夠及時的調整驗證碼，能有有效的提升效率。當前，實時信息模型主要需要多加注意兩種實時信息出現變化時的處置措施，主要可以歸納為以下幾個方面。在系統化的計劃期當中，一定時間觸發點將會對決定及時的接受相應的信息，在實際的情況下將超過一千的比例用戶進行控制規劃，處理其中涵蓋的信息量，動態客戶所占比例高于50%，這就導致交通更新速度比系統計算速度更快，進而發生滯留的情況[5]。因此，可以引入更新時間和檢查時間間隔這兩個時間概念，及時有效的控制錄入的信息。需要沒間隔一段時間對事情進行控制，系統將會自動檢查更新的信息，如果有新訂單將會對其信息進行自動保存，由于其在實際的工作過程中不涉及到信息的處理，所以不會造成數據庫丟失或者清零的情況產生。更新時間間隔主要指的是觸發系統算法運行間隔，能夠在相應的時間間隔內處理相關數量的更新的訂單信息，如果更新的訂單信息與之前的路徑規劃的信息之間能夠滿足實際的需求，系統將會重新將路徑進行更新和優化[6]。在途車輛使用過程中的安排和調動VRP問題的計算和優化方法進行處理，這也是進行物流問題解決算法中的一個重要的指標。在這種環境之下，如果沒有可以處理新的訂單信息的已派出車輛的情況出現，就需要重新調派新的車輛滿足物流運輸的需要。根據多家物流企業的實際工作經驗中能夠得出結論，現有應用的粗放式的汽車調度情況將會由于車輛總數等其他多種因素的限制而降低對于客戶的服務水平，存在大量客戶的服務申請無法能夠及時接受的情況出現。所以本次研究工作的重點就是解決在派車過程中出現的問題，及時的解決原有物流配送過程中的“近視優化”情況的產生，為新車調遣進行明確的闊值（未服務水平超過0.5%）計算。首先，在不進行新車調派的條件之下，對于客戶所需要的服務情況時都能夠得到滿足的情況進行計算和估計，粗略的無法滿足客戶需求的情況進行計算，并結合相關理論，研究室都能夠滿足新車調派的所需情況和數值，決定是否需要滿足車輛調派的情況，可以將此項行為定義為優化階段的原始解[7]。然后，在算法設計中為了滿足汽車的實際利用率，需要將整個配送環節中的車輛看作是可以重復進行利用的車輛，以便于提高車輛的利用率。VRP路徑優化總共分為四個環節：初始解構造、科動過程、局部搜索和更新階段。在這其中最重要的兩個環節就是抖動過程和局部搜索。抖動過程的目的是進行擴展搜索空間，由于領域結構集是VNS的主要部分，整個算法都是為了防止“近視優化”現象的出現。這個步驟的關鍵就是要對領域結構進行選擇，以原始解為基礎進行新領域的產生。常用的抖動方法主要是插入和交換這兩種。局部搜索改進局部最優解的質量的關鍵階段，是指分別搜索抖動過程中產生的兩條路徑，并選擇局部最優解。Ｌ:＞1及重新定位算子、２-OPT算子、３-OPT算子等都是常用的算子。使用傳統方法進行局部搜索中存在一定的限制，每次時能使用一種算子，這也就使得在整個VNS計算環節中，局部搜索序號耗費很多的時間，也會對最優解的實際情況產生一定的影響。最后進行更新階段，整個環節的實質是將兩種情況下的最優解進行比對。如果局部的最優解優于當前全局的最優解，就可以選擇前者為全局最優，之后繼續完成算法環節中的搜索，直到重復算法后無法改進最后路徑，便終止迭代。4.3RT-DTVRP模型優化依據以上的分析和介紹，在實際的計算中還可應用RT-DTVRP模型。假設有配送中地，由這個中心位置向OT個客戶點進行物流的配送工作，假設第n個客戶點需求量為＝1，2，3，4...ｍ。整個配送任務過程中，會安排ｎ輛貨車滿足實際的配送任務需要。在配送過程中需要達到以下要求：1、所有的配送車輛需要由配送中心出發，然后再返回配送中心，每一個節點設置專門的配送車輛，每一臺配送車輛可以負責為多個節點服務。2、客戶對于不同貨物的需求量有所不同，需要將其需求量進行合理的估計，對于不同的貨物均有屬于正值的需求量，每輛車負責的總需求量不應超過車輛的承載量。3、每輛車的在途行駛時長需要進行嚴格的控制，以便能夠保證及時的送貨上口。4、為每位客戶的實際貨物需求設置專門的服務時段。5、如果出現多個客戶點同時服務的情況，需要進行級別優化處理，新的訂單需要在之前客戶的需求完成之后，再能進行執行，需要嚴格按照將關鍵點命令執行后，再開始新的工作任務。6、車輛的行駛速度超過該城市的日常平均駕駛速度時，能夠判斷該路段“交通情況良好”，反之則定義為“交通情況較差”。7、需要在最短的時間內處理最新下達的信息或者運輸過程發生改變，并及時尋求解決的方案。8、除非出現無法解決的情況，對于客戶訂單不能拒絕處理。5、案例分析上世紀90年代初，我國的民營快遞企業處于新型發展的階段，順豐速運就是在這個時期產生。順豐集團總部設置在深圳，1993年在廣東順德建立。自成立以來22年的成長的發展，順豐集團實現了飛速的發展和壯大。在二十余年的發展中，順豐速運始終注重滿足消費者的需要和市場的需求，不斷提升企業的服務質量。當前，順豐集團的物流網絡遍布全國，還能夠滿足港澳臺地區的高水平服務。順豐速運還擴展了國際快遞業務，將整個世界通過物流實現了溝通和聯系，逐漸成為我國民營物流企業的領軍人物。本次研究根據實際需要進行市場調研，對市區內服務網點的快遞配送情況和路徑規劃進行了詳細的調查和研究。在物流配送時需要對區域進行適度的劃分，由于本文需要考慮硬性時間窗的限制，區域劃分不合理將會導致無法在規定的時間內完成相應的訂單服務。這不僅會為物流的配送運輸帶來阻力，還會影響企業的經營成本。除此之外，需要對車輛的行駛速度假設其不能低于該路段的平均行駛速度。需要對運輸車輛的位置、狀態和速度進行事實的管理和控制，通過集成的GIS、GPS等設備的高效的ITS中央配送系統掌握任意車輛的實時信息，及時的車輛情況進行規劃。還能夠通過移動的終端設備及時的對車輛進行安排和調度[8]。平臺需要及時的設置參數和算例的情況，及時的根據動態路徑信息進行合理的規劃與調度，通過強大的數據信息采集系統，對于相關的信息進行邏輯分析處理，及時的監控車輛的情況，并且根據衛星導航及時的更新物流信息，能夠有效的實現智能配送。駕駛員可以根據車輛的電子地圖及時的受到信息調度，合理的進行規劃和控制好，收取相關信息，能夠自主定義區域的實際情況，達到高效物流配送的目的。還可以應用MATLAB軟件，這個軟件是在進行動態路徑規劃過程中的最優軟件，能夠準確、高效的處理所需問題，及時的獲取全局的最優值，增強算法高效性和可信性。智能調度優化平臺作為整個物流環節中不可缺少的部分主要有以下幾個功能：1、訂單中的貨物、物流、節點優化、道路信息等問題能夠直觀的顯示。2、明確顯示訂單中的貨物情況和信息。3、對于車輛的實際使用情況進行及時的查詢，并對貨物數量進行更新。4、收集實時路況信息和捕獲訂單。5、對每位客戶接受服務的實際情況進行標號處理。6、實時反饋實時路況。7、按照給定客戶點擊貨物信息計算顯示優化路徑。本文中所選用的案例是市區內某小學網點，以及其所負責區域的實際的配送過程和情況。根據順豐公司的官方數據調查顯示，當前還接訂單的客戶點和周邊總計39個網絡節點（鄰近距離在20米以內看為一個服務點），并繪制的實際的電子地圖。整個模型由于在實際的應用和計算的過程中是不斷的變化的，所以需要保證其自配送系統開始運作，是一個與外界互通互聯的動態模型。這種情況下將會產生隨機干擾因子。這就導致了相關的問題信息并不是一成不變的，會隨著時間的變化而不斷發生變數[10]。根據以上的研究分析，本文在對Ｍ公司的實際情況進行設計時，將其地區和路網點的區域客戶點不斷的增加，使其達到數值100的情況進行實驗，擴大研究范圍，增加了實驗結果的準確性和可信性。還進行了相對復雜的單車場、多車輛模型的VRP問題研究，并借助MATLAB軟件，實現了對于最短路徑法和VNS法的有效結合，在計算６次之后選擇平均值，搜索算法的最大迭代次數為５。則可以得出愛相同的環境之下，改進的變鄰域搜索算法具有明顯的優勢，能夠實現在平均用時和車輛數的準確性。但現實生活中的有些差異是不可避免的。結合多種因素綜合分析，改進后的VNS存在了較大的進步。因此在今后智慧物流的使用和普及的過程中，很多問題能夠盡快的得到完善。

結論智慧物流行業的發展是符合我國當前社會的發展和需要的新興趨勢，現代物流企業由于自身的產業升級和技術的創新應用，已經逐步實現了信息化和智能化。隨著近年來電子商務的飛速發展，“網購時代”也進入了一個數量飆升的時代。越來越多的人們選擇網絡購物的方式，并追求多元化的服務。大規模實時動態路徑規劃是一個急需處理的困難問題，VNS算法是在方案調整的過程之中需要應用的必要環節，抖動過程和領域搜索算子是最耗時的兩部分，需要對這兩個環節加強設計與重視也是未來需要解決的問題[12]。此外，如何快速獲取信息并短時間內及時作出調整，并實現迅速的規劃和處理也是需要解決的問題。最后，還需要進一步提升算法的全面性、準確性和快速性，期待后續進一步的學習。

參考文獻[1]吳柏翰,閆俊霞,張建峰,等.智慧物流管理系統配送模型構建研究[J].物流工程與管理,2017