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浅谈物流配送中的车辆路径问题本文通过分析物流在国民经济的重要地位，进而得出优化物流的核心是配送中的车辆路径问题，并对车辆路径问题进行描述和分类，便于进一步对车辆路径问题进行研究，从而优化物流配送，提高国民经济水平。
标签：物流配送车辆路径问题一、车辆路径问题在物流配送中的地位国民经济是一个不断生产、消费、连续不断的循环过程。
一个企业的生产要不间断的进行,一方面，必须按照生产所需的数量、质量、品种、规格和时间不间断的供给原材料、燃料、工具和设备等生产资料;另一方面,又必须把自己生产的产品供应给其他企业。
也就是说物流既是保证物质资料不间断的流入生产企业的条件,又是生产企业生产的产品不间断的流向国民经济各部门的保证。
可以毫不夸张地说,离开了物流,社会经济将会陷入严重瘫痪。
市场经济条件下,用于物流的费用支出已越来越大，越来越成为决定生产成本和流通成本高低的主要因素。
一些发达国家,通过对各种产品物流费用及其在零售价格构成中比重的分析,看到了物流中存在的巨大潜力。
视为同人力、物力两个利润来源并列的“第三大利润源”,“降低成本的最后边界”。
但是我国物流还是处于初级阶段，其中最为突出的问题是物流成本高。
据有关资料显示，以商品零售价格为基数进行计算流通费用所占用的比例达59%。
2006年中国物流总费用38414亿元,占GDP总量的19.07%。
过高的物流成本,制约了国民经济的发展,消弱了企业的市场竞争能力。
运输费用占物流费用的比例超过50%，是影响物流总成本的重要因素，运输的合理组织可以归结为车辆调度问题。
而车辆调度问题的核心问题便是车辆路径问题（Vehicle Routing Problem，简称VRP）。
如何有效地利用各种运载工具（汽车、轮船、火车、飞机），采用何种线路（公路、水路、铁路、航空），在满足各种约束条件的情况下，将货物及时有效地送达客户手中便是车辆路径问题需要研究的重点。
二、车辆路径问题的描述车辆路径问题（Vehicle Routing Problem，简称VRP）这一名词是由著名学者DANTZIG G和RAMSERJ在1959年发表的一篇论文中首先提出的。
物流配送与车辆调度教案一、引言1.1物流配送与车辆调度的重要性1.1.1物流配送是供应链管理的关键环节1.1.2车辆调度直接影响物流效率和成本1.1.3现代物流配送与车辆调度的挑战与发展1.2课程背景与目的1.2.1适应现代物流业发展的需求1.2.2培养学生的物流配送与车辆调度能力1.2.3提高学生的实际问题解决能力1.3教学内容概述1.3.1物流配送系统与车辆调度理论1.3.2物流配送与车辆调度的实践应用1.3.3新技术对物流配送与车辆调度的影响二、知识点讲解2.1物流配送系统2.1.1物流配送系统的构成与功能2.1.2物流配送中心的作用与分类2.1.3物流配送中的库存管理与运输管理2.2车辆调度理论2.2.1车辆调度问题的定义与分类2.2.2车辆调度问题的数学模型与算法2.2.3车辆调度中的约束条件与优化目标2.3现代物流配送与车辆调度的技术手段2.3.1信息技术在物流配送与车辆调度中的应用2.3.2智能优化算法在车辆调度中的应用2.3.3大数据与云计算在物流配送中的应用三、教学内容3.1物流配送系统设计与优化3.1.1物流配送网络的设计原则与方法3.1.2物流配送中心的选址与布局3.1.3物流配送中的运输路线规划与车辆配置3.2车辆调度策略与实施3.2.1车辆调度中的静态调度与动态调度3.2.2车辆调度中的多目标优化与决策3.2.3车辆调度中的风险管理与应急处理3.3物流配送与车辆调度的案例分析3.3.1国内外物流配送与车辆调度的成功案例3.3.3案例对实际工作的启示与借鉴意义四、教学目标4.1知识与技能目标4.1.1掌握物流配送与车辆调度的基本概念与理论4.1.2学会物流配送系统设计与优化的方法4.1.3学会车辆调度策略的实施与优化4.2过程与方法目标4.2.1培养学生的物流配送与车辆调度问题分析能力4.2.2培养学生的团队合作与沟通协调能力4.2.3培养学生的实际问题解决能力4.3情感态度与价值观目标4.3.1增强学生对物流配送与车辆调度工作的认识与理解4.3.2培养学生的创新意识与批判性思维4.3.3培养学生的职业素养与社会责任感五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1物流配送系统设计与优化的复杂性5.1.2车辆调度问题的数学建模与算法实现5.1.3物流配送与车辆调度中的多目标优化5.2教学重点5.2.1物流配送与车辆调度的基本概念与理论5.2.2物流配送系统设计与优化的方法与技巧5.2.3车辆调度策略的实施与优化六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1多媒体教学设备与课件6.1.2物流配送与车辆调度相关的书籍与资料6.1.3物流配送与车辆调度的案例分析视频6.2学具准备6.2.1笔记本电脑或纸笔6.2.2物流配送与车辆调度相关的软件工具6.2.3小组讨论与汇报的材料与工具七、教学过程7.1导入新课7.1.1引入物流配送与车辆调度的实际案例7.1.2提出物流配送与车辆调度的问题与挑战7.1.3引导学生思考物流配送与车辆调度的解决方案7.2知识讲解与案例分析7.2.1讲解物流配送系统的构成与功能7.2.2分析物流配送中心的作用与分类7.2.3探讨物流配送中的库存管理与运输管理7.3小组讨论与实践活动7.3.1分组讨论物流配送与车辆调度的实际问题7.3.2设计物流配送系统与车辆调度的解决方案7.3.3实施解决方案并进行效果评估八、板书设计8.1物流配送系统8.1.1物流配送系统的构成与功能8.1.2物流配送中心的作用与分类8.1.3物流配送中的库存管理与运输管理8.2车辆调度理论8.2.1车辆调度问题的定义与分类8.2.2车辆调度问题的数学模型与算法8.2.3车辆调度中的约束条件与优化目标8.3物流配送与车辆调度的案例分析8.3.1国内外物流配送与车辆调度的成功案例8.3.3案例对实际工作的启示与借鉴意义九、作业设计9.1课后阅读与思考题9.1.1阅读物流配送与车辆调度的相关书籍与资料9.1.2思考物流配送与车辆调度中的实际问题9.1.3分析并提出解决方案9.2小组作业与报告9.2.1分组进行物流配送与车辆调度的案例分析9.2.3评估与反思案例分析的过程与结果9.3课后实践与探索9.3.1设计物流配送系统与车辆调度的实践方案9.3.2实施实践方案并进行效果评估9.3.3探索物流配送与车辆调度的创新方法与技术十、课后反思及拓展延伸10.1教学内容与目标的反思10.1.1反思物流配送与车辆调度教学的重点与难点10.1.2评估学生对物流配送与车辆调度知识的掌握程度10.1.3思考如何提高物流配送与车辆调度教学的效果10.2教学方法与策略的反思10.2.1反思物流配送与车辆调度教学的方法与策略10.2.2评估学生对物流配送与车辆调度问题的解决能力10.2.3思考如何激发学生的学习兴趣与参与度10.3教学拓展与延伸10.3.1探讨物流配送与车辆调度领域的新技术与应用10.3.2研究物流配送与车辆调度的未来发展趋势与挑战10.3.3引导学生进行物流配送与车辆调度的深入研究与探索重点和难点解析一、重点环节1.物流配送系统设计与优化2.车辆调度策略与实施3.物流配送与车辆调度的案例分析二、详细补充和说明1.物流配送系统设计与优化物流配送系统设计与优化是物流配送与车辆调度的核心环节，需要重点关注。
物流配送中的车辆路径优化第一章：引言物流配送是指将货物从生产地点送达目的地的过程，是现代供应链管理中不可或缺的一环。
而车辆路径优化则是物流配送过程中的关键问题之一。
在这个信息化时代，优化车辆路径可以提高配送效率、降低成本，并确保及时送达客户手中。
第二章：车辆路径规划的挑战2.1 配送需求多样性在现实的物流配送中，不同的货物有不同的重量、体积和价值，而不同的客户也有不同的需求，这就导致了配送需求的多样性。
2.2 多目标优化问题车辆路径优化既要满足配送效率的最大化，又要兼顾交通拥堵的最小化，同时还要考虑物流成本的降低，这就使得车辆路径优化变成了一个多目标优化的问题。
2.3 实时交通信息获取难题车辆进行路径规划需要了解路况状况，但实时交通信息的获取并不容易，尤其是在庞大的城市交通网络中，很难准确把握路况。
第三章：车辆路径优化算法3.1 蚁群算法蚁群算法是模拟蚂蚁觅食行为而提出的一种启发式算法，它模拟了蚂蚁在寻找食物时释放信息素以指引其他蚂蚁前往食物的过程。
通过不断迭代，蚁群算法可以找到全局最优解。
3.2 遗传算法遗传算法是模拟自然界的进化过程而提出的一种启发式算法，它通过模拟个体的基因变异、交叉等操作来搜索问题的最优解。
遗传算法具有全局寻优能力，适用于求解复杂的优化问题。
3.3 禁忌搜索算法禁忌搜索算法通过定义禁忌表和禁忌准则来避免算法陷入局部最优解，并通过引入随机扰动来寻求更优解。
禁忌搜索算法可以在较短时间内找到较好的解。
第四章：车辆路径优化实践案例4.1 电子商务配送中的车辆路径优化在电子商务配送中，配送需求复杂多样，要求配送速度快、配送成本低，而车辆路径优化可以满足这些需求。
通过应用车辆路径优化算法，可以大幅度缩短配送时间，提高配送效率，并减少配送成本。
4.2 快递行业中的车辆路径优化快递行业是现代物流配送的典型代表，快速、准确地送达客户手中是快递行业的核心竞争力。
通过优化车辆路径，快递公司可以实现快速配送、精确时间预计，并提高用户满意度。
绿色物流配送路径优化研究——以京东配送为例摘要：基于绿色环保视角，通过在物流配送中引入油耗、污染物排放等因素，构建出配送路径优化模型，运用蚁群算法（ACA）进行优化求解，结合实例证明了该优化模型的可行性和有效性，能够达到路径最短且污染物排放量最低的目的。
关键词：绿色物流，路径优化，蚁群算法一、研究背景与动因人类合理利用自然资源推动了社会进步，但过度地消耗资源对环境造成了巨大危害，比如生态破坏、气候反常等。
物流活动在为人类提供方便的同时，也产生了一些污染。
随着国民对绿色发展的重视，绿色物流逐渐映入大众的眼帘。
笔者充分考虑耗油成本、绿色环保成本，将绿色物流与配送的路径优化结合起来，构建相关绿色指标，把具体企业的物流配送路径与蚁群算法相联系进行考虑，在绿色物流视角下研究配送路径对环境保护和经济发展的重要意义。
二、研究综述（一）绿色物流研究方面在物流运作过程中，绿色物流有两层含义：一方面是充分利用高科技手段尽可能把对环境的负面影响降低为零；另一方面是做到资源的合理使用，使每项资源都能发挥出相应的价值。
建立一个和生态环境休戚与共的物流系统是绿色物流的目的，为了达到该目的，最有效的手段是从环境资源着手。
[1] Seroka-Stolka（2014）把研究视角放在影响企业绿色物流理念发展的决定因素上，同时经过研究证明出它们将影响绿色物流发展。
[2]Searcy（2014）对绿色供应链进行了相关研究，主要分析指标有：能源使用、温室气体排放、消费指标和能源效率等。
[3]Rostamzadeh（2015）梳理了绿色供应链管理的相关知识，在此基础上提出环境可持续性在企业改善供应链中扮演着重要角色。
[4]Hong（2019）通过构建颗粒物污染（PM2.5）模型，深入研究了绿色物流中的污染物排放问题，利用蒙特卡罗模拟呈现模型的内在变化。
[5]刘畅（2015）从阐述绿色物流内涵视角出发，分析了绿色物流对推动经济发展的重要性，研究出我国发展绿色物流的具体路径。
从京东的物流配送谈车辆路径选择问题从京东的物流配送谈车辆路径选择问题1 京东商城简介京东商城是中国B2C市场最大的3C网购专业平台，是中国电子商务领域最受消费者欢迎和最具有影响力的电子商务网站之一，京东商城之所以能成功，很大一部分归因于它良好的经营模式。
同时京东商城提供了灵活多样的商品展示空间，在线销售家电、数码通讯、电脑、家居百货、服装服饰、母婴、图书、食品、在线旅游等12大类数万个品牌百万种优质商品。
消费者查询、购物都将不受时间和地域的限制。
1.1 京东商城规模京东商城总部设在北京，管理中心和采购中心位于北京，一级物流中心有：北京、上海、广州、成都、武汉，二级物流中心有：沈阳、济南、西安、南京、杭州、福州、佛山、深圳，全国客服中心设在宿迁。
自2004年初正式涉足电子商务领域以来，京东商城一直保持高速成长，连续六年增长率均超过200%。
京东商城始终坚持以纯电子商务模式运营，缩减中间环节，为消费者在第一时间提供优质的产品及满意的服务。
京东商城目前拥有遍及全国各地2500万注册用户，近6000家供应商，在线销售家电、数码通讯、电脑、家居百货、服装服饰、母婴、图书、食品等11大类数万个品牌百万种优质商品，日订单处理量超过30万单，网站日均PV（page view）即页面浏览量超过5000万。
对于物流仓储来说京东商城布局已久，从08年开始，京东就自建物流配送系统，经过几年的积累，目前，京东商城已经具有完善的物流体系，仓储辐射范围以及终端配送辐射能力覆盖全国大部分城市。
1.2 京东网B2C物流流程1. 下单：客户在京东网上决定购买某货物且提交提单的过程。
2. 系统确认订单：在顾客点击“提交订单”后新订单生成并将订单编号传递到系统。
系统确认后有货，自动进入订单打印程序。
3. 订单打印：客户在网上下订单后，经过京东的网络系统可以在网上或现有的ERP系统中看到客户下的订购单。
订单可分为单个打印和批量打印。
待订单打印完后ERP系统中的打印栏由未打印变成已打印。
再由信息员将已打印的订单进行确认，由订单变成为货物分拣界面。
4. 取货：京东的仓库中，商品按照字母A-P的顺序依次摆放着。
而出库员手上的汇总订单也是按照A-P的顺序排列下来。
这样就可以从A区到P区依次取货，正好绕着仓库走一圈，而不用走回头路。
一次要为20份左右订单同时取货。
5. 分拣：在货物分拣完成后，交给发货包装组进行扫描出库和包装，同时分拣人员在ERP系统中的将分拣过的货品资料前面打勾后，点击确定。
同时页面变成待发货页面，状态栏为待发货状态。
再点击确定转为我们现有的ERP发货系统。
6. 扫描确认订单：库存组依据账物组交给的销售定单进行配货，配货结束在配货单上签字确认后交给发货组。
发货组接到配货组交给的物品后依据销售定单号在ERP系统上进行扫描，扫描时核对销售单的数量，尺码大小。
确认货品无误后送往发票开具区。
7. 打包：扫描和开具发票完成后，货品被送到打包区。
打包员用塑料袋、泡沫和纸箱将货品包裹好封严。
每一个打包员身边也有台电脑，打包员完成一次打包，就要往系统输入自己的编号和货品订单号。
8. 上车扫描：包裹在由仓库发往配送点时会进行上车扫描。
如果选用第三方配送，快递公司把货物拿走的同时，会进行电脑扫描，此时，用户在页面上看到订单信息会变为已经配送。
9. 下车扫描：在包裹到达配送点后，操作员会对包裹进行“下车扫描”，这表示货物将分配给该区域的某一位配送员进行配送。
10. 配送：京东商城的GIS系统可以让在订单页面上看到包裹实时的移动轨迹。
在订单页面的地图上包裹标识以一条红色的轨迹移动。
包裹将要经过的线路是一条红色的虚线，已经过的是条实线。
11. 收货：收货人收货然后在单上签字。
12. 退货及后续处理作业：退货及后续处理作业是物流配送流程的最后一个环节。
客户因某种原因可能请求退货，企业应制订相应的退货处理政策。
退货可集中由配送企业送回原仓储地点，由专人清理、登记、查明原因，如是产品质量问题应进行抽样检验，超出相应标准则及时通知采购作业流程停止订货，并通知网站管理部门将网页上有关货物的信息及时删除，尚未超标则作为验收不合格物品，进行退货处理；如退货还可继续使用，可进入库存，重新开始新的仓储管理配送过程。
1.3 京东网物流配送模式配送作业是物流配送的核心环节。
配送部门由业务管理部门进行统一配送调度，京东商城根据客户的具体要求，打印相应的送货单，在运输途中通过GIS信息查询系统，GPS车辆定位系统进行实时监控，及时沟通和反馈配送信息，并在货物到达目的地，经客户确认签字无误后，凭回单向业务管理部门确认。
我国的配送作业环节在经过几年的发展后虽然取得了显著进步，但整体体系还不算完善，存在着许多问题，阻碍了配送作业的工作效率。
其主要原因在于缺乏高效的物流配送体系。
一方面，在配送的硬件上，基础设施较差，不配套，各种运输方式之间装备标准不统一，物流器具标准不配套，物流包装标准与物流设施标准之间缺乏有效衔接，现代化水平低；另一方面，在软件上，物流企业的社会化程度、组织化程度低，没有形成覆盖面广的社会化的物流网络服务体系。
缺乏适合京东的高效物流配送体系是目前京东商城发展中的一个主要障碍，导致物流无效作业环节增加，物流速度降低和物流成本上升，影响了物流的效率和效益。
所以京东需要建立自己的物流体系。
目前京东商城的物流模式主要有两种：自建物流体系与自建体系+第三方物流相结合称为混合型物流模型。
1.3.1自建物流体系2009年，京东网上商城陆续在天津、苏州、杭州、济南等23座重点城市建立了城市配送站，最终，配送站将覆盖全国200座城市，均由自建快递公司提供物流配送、货到付款、移动POS刷卡、上门取换件等服务。
此外，京、沪、粤三地仓储中心也已扩容至8万平方米，仓储吞吐量全面提升。
目前，分布在华北、华东、华南的三大物流中心覆盖了全国各大城市。
2009年3月，京东网上商城斥资2000万元人民币成立了上海圆迈快递公司，上海及华东地区乃至全国的物流配送速度、服务质量得以全面提升。
2010年4月初，京东商城在北京等城市率先推出“211限时达”配送服务。
2010年5月15日在上海嘉定占地200亩的京东商城“华东物流仓储中心”内，投资上千万的自动传送带已投入使用。
1.3.2 自建体系+第三方物流相结合随着互联网应用的深入，京东业务阵营已经扩展到二级城市或三级城市，现在二级城市的利润不足以维持物流中心的运营。
正因于此，大多数B2C网站都与第三方物流合作完成配送。
在北京、上海、广州之外的其他城市，京东商城和当地的快递公司合作，完成产品的配送。
而在配送大件商品时，京东选择与厂商合作。
其主要的第三方物流公司有宅急送、中国邮政等。
3、其他物流方式除了与第三方的物流公司合作，京东商城还在各地招一些高校代理。
高校的学生是一个比较大的消费群体，但他们的不确定因素也是最多的。
产品配送的时间大都是在白天，可白天是高校学生的上课时间，他们希望快递公司在晚上把货送来，但快递公司却不提供这样的服务。
于是经常发生这样的情况：配送人员到学校门口告诉学生货到了，学生却不能取货。
第二个难题是，绝大多数高校的保安都不允许快递人员进入校园，快递人员只能和高校学生用电话联络。
但部分高校学生使用手机的频率不高，或者关机，或者是忘记携带。
快递人员经常打电话找不到人。
结果双方都有意见，学生抱怨快递公司送货不及时，快递公司抱怨联系不上学生。
为了解决这个问题，京东商城招一些人做高校代理。
1.4 京东商城模式分析1.4.1自建物流模式的SWOT 分析1.4.2京东商城外包物流的SWOT 分析2 同时送货和取货车辆路径问题研究2.1 逆向物流简介逆向物流主要思想概括起来包括三个方面：第一、逆向物流的目的是为了重新获得废弃产品或有缺陷产品的使用价值、或是对最终的废弃物进行正确的环保处理；第二、逆向物流的流动对象是产品、用于产品运输的容器、包装材料及相关信息，将它们从供应链终点沿着供应链的渠道反向地流动到相应的各个节点；第三、逆向物流的活动包括对上述流动对象的回收、检验、分类、再制造和环保处理等活动。
逆向物流主要包括退货逆向物流和回收逆向物流两部分，退货逆向物流是指供应链下游的消费者将不符合订单要求的产品退回给供应链上游供应商所形成的与常规产品流向正好相反的物流；回收逆向物流是指将最终用户所持有的废旧物品或其部件以及可循环使用的物品回收到供应链上各节点企业所形成的物流，它主要包括回收、检验、分类、再制造和环保处理等环节。
本文中将逆向物流过程形成的运输货物统一称为返回货物。
优势：1.归核优势。
外包物流企业的专门化很高，物流作业高效，而且物流成本相对较低。
2.业务优势。
使得生产企业可以获得自身企业不能提供的物流服务，并且能够降低物流设施和信息网络滞后对企业的影响。
3.服务优势，可以实现商品的快速交易，增加客户的满意度。
劣势：1.生产企业对物流的控制降低，从而影响效率。
2.客户关系管理的风险，企业与客户的关系会减弱，客户信息泄露风险。
3.连带经营风险。
机遇：1.第三方物流企业的发展壮大，物流技术现代化。
2.仓储业飞速的发展，减少了流通环节，降低了物流费用。
威胁：1.我国的现代物流发展还不够完善，与国外物流现代化程度相差较大。
2.我国整个第三方物流市场比较分散，专业化程度不高。
3.我国物流的仓储、运输现代化还不够高。
优势：1.节省开支，公司内部人员做物流比较放心，可以给客户贴心的感觉。
2.可以使企业掌握对物流的控制力。
3.可以保持旺盛的竞争力。
4。
自营物流可以使物流、资金流、商品流、信息流结合的更加紧密，从而提高物流作业的效率，减少资金占用。
劣势：1.企业自营物流增加了企业的投资负担，削弱了企业抵御市场风险的能力。
2.企业配送效率低下，管理难于控制。
3.初期投入太高，在初期自建物流未完善之前，系统管理更不上，专业化程度不够高。
4.存储货物过多，难于管理等等。
机遇：1.网民群体扩张速度很快，网络覆盖的范围也越来越广泛。
2.物流配送逐步发展完善。
3.越来越多的投资人对自营物流感兴趣，可以帮助B2C 网站更好的对物流和仓储的投入与发展。
威胁：1.竞争对手和其他的物流公司所造成的竞争压力很大。
2.未来会有越来越多的B2C 网站加入到这个物流模式中，因此京东商城压力很大。
逆向物流产生的主要动机是节约成本和保护环境。
结合逆向物流的路径问题，如旅行商问题和车辆路径问题必须同时考虑配送货物（送货）和返回货物（取货）而进行必要的修改和调整。
如果我们单独运作前向物流和逆向物流，从运营角度看，对于每一种方式都要分别解决单独的车辆路径问题(Ve hicle Routing Problem， VRP)，具体运作上难度很大，也不利于环境的保护。
