面向車輛路徑優化的B2C物流配送系統研究
2010-8-28 0:13:00 來源:網絡 編輯:56885 關注度:摘要:... ...
摘要:為了合理確定B2C中物流配送的運輸線路,節約商務成本和為顧客提供及時滿意的運輸服務,本文首先構建基于線性規劃的車輛路徑優化模型:再利用結構化方法進行系統分析和系統設計,并得到了可以實現車輛路徑優化的B2C物流配送系統;最后以松江區一物流配送為例,演示了系統可以實現的功能。
近年來,隨著網絡、通信計算機技術的發展,使用Internet從事商務活動已經成為現實。而物流配送在電子商務環境下是交易執行的保證,也是衡量一個企業經濟實力的重要指標。
配送運輸屬于運輸中的末端、支線運輸,和一般的運輸,主要區別在于:配送運輸是較短距離,較小規模、頻度較高的運輸形式,一般使用汽車和其他小型車輛作運輸工具,
當所有的配送都由一輛從配送中心出發,給定容量的車輛來完成時,怎樣安排行駛線路才能構成一條行駛路程最短的哈密爾頓回路。這在電子商務模式下,仍是瓶頸。
所以本文通過設計物流配送數學模型,結合哈密爾頓回路的方法將模型運用到面向車輛路徑優化的B2C物流配送系統中,從而實現路徑優化,解決物流瓶頸問題。另外,通過模擬上海市松江區物流配送系統,對系統有更進一步的說明。
一、物流配送數學模型
B2C電子商務下物流配送是指物流配送企業采用網絡化的計算機技術和現代化的硬件設備、軟件系統及先進的管理手段,針對消費者個性化需求,嚴格地、守信地按用戶的訂貨要求,進行一系列分類、編配、整理、分工、配貨等理貨工作,定時、定點、定量地交給沒有范圍限度的各類用戶,滿足其對商品的需求。
解決車輛路徑優化問題,必須建立一個數學模型。假設一個配送中心要向m個需求點供貨、可以行走的線路已知。這里我們討論一輛裝載貨物適當的車從配送中心出發到每個需求點,并且返回配送中心的問題。即從配送中心出發經過各個需求點送貨之后再回來,求最短距離。
基于以上假設,物流配送中心的數學模型如下:
目標函數:
其中:du配送中心;到需求點j的距離
x若x=0,表示回路經過di
若xji=l,表示回路不經過d
可以將配送中心和各個需求點抽象成數學<優麥電子商務論文>上的點,把各需求點間的運輸路線抽象成一條條帶權的線,則問題便抽象成一個完全賦權圖,轉化成求無向完全圖中權最小的回路問題。
物流配送問題就是求一個帶權的無向圖中的最短的回路。通過問題抽象,可以實現將具有性質的優化問題轉化為有限個方案的多目標運輸問題,即將具有無限個方案的多目標運輸決策問題轉化為基于短回路的有限個方案多目標運輸決策問題,從而大大縮小搜索空間,縮短搜索時間。
二、物流配送系統實現
(一)系統目標
系統需要建立在計算機與網絡上。目的是實現數據共享減少數據冗余,確保數據一致性對配送過程進行管理和監控,加強對資金、人員、車輛等方面的管理,促進企業物流整體效益的提高同時對大量的配送信息能進行及時正確的處理,有利于服務客戶,爭取貨源達到擴大市場份額的效果。
本系統把數學模型應用于系統中。優化系統物流配送路線,可以降低企業物流配送的成本,減少銷售機會的損失。把系統界面設計得簡潔,易于操作,信息表達明了,同時也能提高管理員的工作效率。
(二)系統分析
1可行性分析
技術可行性分析中,本系統采用B/S架構進行設計,運用JSP動態網頁語言,與Dreamweaver8配合美化網頁,服務器使用Tomcat6,0,JDKl,6,0,數據庫使用SQLServer2000。
社會可行性分析:中國中小企業B2C電子商務物流配送的市場潛力巨大,開發電子商務物流配送系統可以滿足中小企業對電子商務物流配送的需求。快速迅捷的配送系統能保證用戶購買的商品及時送達,在用戶心目中樹立良好的企業形象,增強用戶對網上購物的信心。
2需求分析
電子商務物流配送系統能夠提高物流配送信息傳遞的速度,方便企業用戶查詢,輕松管理新訂單,貨物配送和車輛調度,從而提高貨物配送效率。本系統針對優化路線的實現,主要有以下這些功能:
(1)用戶提交訂單,系統自動采集配送點。
(2)配送管理員通過系統生成配送路線。
(3)系統自動反饋給用戶配送信息。
本系統還體現網絡營銷活動物流配送業務流程、網絡銷售中網絡訂貨系統與訂貨信息管理以及網上運貨和管理的科學設計,因此系統還包括以下基本功能:
(1)物流單位檔案管理;(2)配送單位推薦管理;
(3)配送單位聯絡管理;(4)配送管理;(5)客戶收貨管理;(6)配送費用查詢;(7)標準數據報表;(8)車輛配送中心等。3系統框架和數據流分析物流配送系統的框架如圖1所示,是從Intemet經過管理中心的一系列作業到實際車輛配送的全過程。本文主要研究配送模塊中制定最優路線這一步驟的實現,如圖2所示:物流配送系統的數據流圖。
(三)系統設計與實施
系統的核心通過建立模型,結合Hamilton回路算法實現路徑優化。
在。個頂點的帶權圖C中,一條Hamilton回路是一頂點序列v1,v2,…,vn其中,每個頂點vi由一條邊連到Vi 1(i=l,2,…一,n-1),而Vn被連到vl。在所有的Hamilton回路中,尋找一條權值和最小的回路,這條回路就是最小Hamilton回路。
設計思路大致為:般圖為完全無向圖)
(1)任意找一個結點作為始點,設為vo在其余n-1個結點中找一個與v。最鄰近(即距離最小)的點作為切始通道。然后按照(2)逐點擴展通道。
(2)設v,是最新近加到通道上的點,從不存通道上的所有點中找一個與v。最鄰近的點V。,把邊(V;,vj)加到通道上。
(3)重復(2),直到圖的所有結點都在路徑上為止,設最后加入的點位v,。
(4)將邊(V,。V信)加到通道上,所求的回路也就是所求問題的一個近似解。
三、實證分析
以上海市松江區為例,通過運用哈密爾頓(Hamilton)回路來畫出配送的最短路徑。假設松江大學城上海工程技術大學為物流配送中心V箱,然后取8個需求點,分別為:
V,廣富林路嘉松南路
v,佘山<優麥電子商務論文>幼兒園
\人民北路樂都路
v\九亭鎮
v,泗涇鎮
v6新橋鎮
v,車墩鎮
v。永豐路松江中山西路
按照松江區配送的貨物量來考慮,每隔一定時間,從顧客訂單模塊接受配送貨物信息,隨后此信息傳送到配送中心模塊,確定配送點。然后系統自動進行線路優化,得到最短的一個回路,并顯示在主頁,讓配送管理員參考。最后把配送路線信息傳遞給車輛中心模塊,虛擬配送的電子化流程結束。
根據上述松江區物流配送中心的研究。在系統中,通過輸入的配送點,系統自動生成在地圖上各個點的位置。并在系統頁面中顯示,如圖3所示。
在頁面中點擊“生成路線圖”按鈕,系統通過Hamilton回路得到最終的最優路徑圖。如圖4所示。
根據以上算法得到最優路線,最短路徑根據實際情況大約為64km。
四、結論
電子商務正以洶涌的浪潮席卷著整個世界,在電子商務的蓬勃發展的背后,作為電子商務支撐的物流系統卻越發突顯了其發展的滯后性,在B2C電子商務消費模式已經被人們廣為接受的過程中,如何對商品進行配送成為了首要問題。通過優化車輛配送路徑,從而降低商品的配送成本并提高配送服務水平已經成為配送企業和消費者共同關心的話題。
物流路徑是運輸工具的載體和通過的途徑。優化路徑影響著物流配送系統的結構;其次,也決定著物流配送的范圍和能力,通過建立數學模型和運用Hamilton回路求得物流配送線路最優解,不過算法的結果未必總是問題的最優解,也可能同時有多種最優路徑,根據實際情況由管理員選擇一條路線。