1、 CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY物流中心規劃設計與運作課 程 設 計設計題目: 家樂福超市配送線路優化設計 學生姓名: 徐 鵬 學 號: 2008340010119 班 級: 物流0801班 院系名稱: 交通運輸工程學院 指導老師: 程賜勝 柳伍生 向慧 2011 年 12 月2008級物流工程專業物流中心規劃設計與運作課程設計指導書一、課程設計的目的和要求：本課程設計的目的在于加深學生對課堂所學知識的理解，實現理論知識與具體實際工作的銜接，提高學生理論聯系實際的能力。通過課程設計，使學生牢固掌握物流中心基本理論和規劃設計思路，鞏固預測、

2、設施設計、平面布局、物流管理等內容。能夠對物流中心或配送中心等物流設施進行合理選址、同時也能設計倉儲作業流程、規劃倉庫儲位、對庫存商品進行管理、規劃布置配送中心、優化配送運輸線路等。要求學生在設計過程中遵守學校紀律，學習態度認真、廣泛查閱資料，每位學生獨自完成一個系統的設計，并提交設計說明書打印件、設計圖紙等。二、設計內容物流中心或配送中心系統在設施選址、功能定位、空間設計、流程設計、庫存控制、設施設備設計及信息系統設計等方面開展工作。具體內容如下：（1）基本資料、數據分析，主要包括：基本發展環境分析，發展趨勢分析，物流物品品種（ABC）分析，規劃目標定制，基本數量分析與計算。（2）預測：分析

3、數據包含信息、規律，選用合適方法預測物流中心各類需求。（3）流程設計：規劃設計物流中心作業流程及其注意事項。（4）設備選擇，主要考慮：搬運裝卸設備選型、數量計算，貨架結構形式、單元分配（5）物流中心總體布局平面設計：功能區設定與分布，（建筑）設施規劃與布局，人員組織設計：設計物流中心組織機構及部分崗位人員配備。三、課程設計要求及時間安排1、課程設計要求：本次課程設計分小組進行，每小組不超過5人，各小組必須選擇不同的選題，且每人必須獨立負責設計和開發該系統中的一個模塊，最后每人單獨提交一份由自己的規劃設計成果；設計過程中，根據合理的進度安排，按照規劃設計的流程及方法，認真地開展課程設計活動；設計

4、方案能結合物流中心規劃設計課程中所學的理論知識與方法，與實際背景相結合、定量與定性相結合，同時盡量能夠應該相關軟件對規劃結果進行模擬仿真，并可通過上機檢查；最后設計文檔用A4紙打印，字跡清晰，頁面整潔，并按任務書要求裝訂成冊。2、設計紀律：本次課程設計集中在規定的時間內進行，設計期間嚴格考勤，按時作息，一般情況不允許請假，如遇特殊情況，需寫請假條報院領導批準，否則按每天曠課八節處理，如果請假或曠課總時數累計達全部設計時間的三分之一以上，該課程設計成績按零分計；此外，不得以任何理由請人代做設計，否則本次課程同樣以零分計。3、時間安排：兩周設計時間，第 17 周第 18 周。17周1：資料分析；1

5、7周2：預測；17周3：流程設計；17周4：設備選擇；17周5：平面布局；18周1：中期審查，修改；18周2：人員組織設計；18周3：提交初稿；18周45：修改，總結。四、成績評定1、評分標準：設計操作及紀律40分；設計文檔60分。2、若發現有抄襲嫌疑，則成績計為零分。物流中心規劃設計與運作課程設計任務書 交通運輸工程 學院 物流工程 專業 2008級 班課程名稱 物流中心規劃設計與運作課程設計 題 目 家樂福超市物流配送路線的優化的規劃設計 一、已知技術參數和設計要求（一）已知技術參數成立于1959年的家樂福集團是大賣場業態的首創者，是歐洲第一大零售商，世界第二大國際化零售連鎖集團。現擁有1

6、1,000多家營運零售單位，業務范圍遍及世界30個國家和地區。集團以三種主要經營業態引領市場：大型超市，超市以及折扣店。此外，家樂福還在一些國家發展了便利店和會員制量販店。2004年集團稅后銷售額增至726.68億歐元，員工總數超過43萬人。家樂福于1969年開始進入國際市場，目前在世界上31個國家和地區擁有一萬多家銷售網點，涉及的零售業態包括大賣場、超級市場、折扣店、便利店、倉儲式商店與電子商務，集團的50萬名員工正致力于為20億消費者服務。家樂福集團建立了全球性的采購網絡，向不同國家和地區的供應商采購具有市場競爭力的商品。家樂福于1995年進入中國后，采用國際先進的超市管理模式，致力于為社

7、會各界提供價廉物美的商品和優質的服務，受到廣大消費者的青睞和肯定，其“開心購物家樂福”、“一站式購物”等理念已經深入人心。如今，家樂福已成功地進入了中國的25個城市，在北至哈爾濱、南至深圳、西至烏魯木齊、東至上海的中國廣袤土地上開設了109家大型超市，聘請3萬多名員工。在在華外資零售企業中處于領先地位。家樂福還向中國引進迪亞折扣店和冠軍食品超市兩種業態。本文以上海的家樂福超市為研究對象,分析20個分店的物流配送路線優化問題。家樂福分店數目有20個，且都具有一定的規模，網點的貨物需求情況類似。需求網點處在配送中心輻射范圍內。附錄1 家樂福超市配送路線作業現狀(1)配送需求點現在以家樂福物流配送中

8、心為原點(0,0), 根據各個分店具體地理位置換算成二維坐標，各商店的坐標如下表1所示：X(km)；Y(km)表 分店所在地坐標分店與配送中心間距離坐標XY1892-453244102053-3066778158-7-691591010121191012-8-13134-5146615-7-8163417-5101829191-152083 i=1，2.20；594配送中心632781配送中心分店車輛路線圖1 家樂福的配送模式(2) 現有路線是固定不變且為已知,每條線路行駛距離可由表2求得, 配送中心與商店之間，商店與商店之間的距離分析如下表：表2 配送中心與分店之間,分店與分店之間的距離(0

9、點表示配送中心)0123456789101112131415161718192000126.44.522309.2179.2171613156.48.5115119.2158.51120137.811392.862173.61.427153.6237.113625626.41306.12136101611191614181310137.15.17.2211234.57.86.1018345131314119.2209.24.51519.25196.1422112118050145.431128103826153317181436175303936345003745264143402025362

10、4344139153369.22.8105143708.3189.26.44.224121204.2114.5234.5717616135.4458.30269.23.65.132209.22712148.5311289.22111133126182602725237.11118214161712179177191412419.29.22705.86.132189.528132013289.210163.616118436.43.6255.802.231187.22611158.5289.211131.4149.210404.25.1236.12.2029165248.5147.1267.11

11、215271820382024327.1323129014245.12023249.223136.415139.2262512201118181614011119.11714108.9148.53.6104.5153619.2189.57.2524110193.6125223.615112313153324202722826245.11119016181911191657.17.1117344.2121413118.5209.13.6160105.1195.11711135.19.21841111416201514231712181007.12615189.267.2514394.58.517

12、138.57.124145195.17.10248.5191525211936152331122828269.2102211192624019208.56126.117334.512179.29.27.1238.93.6195.1158.5190附錄2車輛數分析所需車輛數分析(家樂福配送中心一年(365天)的車輛調度):表3 車輛調度情況車輛運用數101291110111010891011運用天數2530364246494838241386表4 車輛運用數所占比率車輛運用數相對比率累計比率120.070.07120.080.15110.100.25100.120.37120.130.50110

13、.130.63130.130.76100.100.86140.070.93150.040.97130.020.99110.011.00則家樂福平均每天所用車輛數為12輛。附錄需求量分析表5 每個分店（一年365天）平均每天的需求量分店12345678910需求量（噸）2324123513分店11121314151617181920需求量（噸）2342121322（二）設計要求1. 針對當前家樂福物流配送體系不完善等方面的現狀，對家樂福超市物流配送路線現狀分析，及存在的問題進行分析2. 不考慮時間窗的非滿載車輛優化調度問題。表述如下：將貨物從配送中心配送到各分配送中心,由分配送中心派出容量為的貨

14、車承運，現有m輛車，各分店對所需求的貨物有一定的要求，第i個分店的貨運量為gi，（i=1，2l）已知，在途中只有卸貨任務,完成任務后返回配送中心,求滿足配送需求的費用最少行車線路。配送中心分配送中心1分配送中心2分配送中心3.分店1分店2分店3分店4.圖2 家樂福配送體系結構3. 對家樂福物流配送體系及其路線的優化。二、課程設計應完成的任務1. 規劃設計說明書（文字不少于5000字），應當包含以下基本部分：1） 規劃設計總體思路；2） 家樂福超市物流配送路線現狀分析，及存在的問題分析；3） 針對問題設定目標，構建數學模型，引入遺傳算法，編程實現；4） 優化結果分析；2. 文檔提交提交課程設計的

15、全部文檔電子版、打印件、手稿（設計過程證明資料）。指導教師(簽字)： 2011年9月8日教研室意見：同意按任務書要求進行設計教研室主任(簽字)： 2011年9月8日目錄第一章 家樂福超市背景和物流配送11.1背景11.2物流配送的功能21.3配送路線優化的意義2第二章 家樂福超市配送路線作業現狀32.1家樂福物流配送體系32.2 配送需求點4第三章 節約算法53.1節約算法的基本原理53.2節約里程算法主要步驟63.3基于節約算法的配送路線優化63.4優化后的配送線路16第四章 總結17參考文獻18第一章 家樂福超市背景和物流配送1.1 背景家樂福超市成立于1959年的家樂福集團是大賣場業態的

16、首創者，是歐洲第一大零售商，世界第二大國際化零售連鎖集團。現擁有11,000多家營運零售單位，業務范圍遍及世界30個國家和地區。集團以三種主要經營業態引領市場：大型超市，超市以及折扣店。此外，家樂福還在一些國家發展了便利店和會員制量販店。2004年集團稅后銷售額增至726.68億歐元，員工總數超過43萬人。家樂福于1969年開始進入國際市場，目前在世界上31個國家和地區擁有一萬多家銷售網點，涉及的零售業態包括大賣場、超級市場、折扣店、便利店、倉儲式商店與電子商務，集團的50萬名員工正致力于為20億消費者服務。家樂福集團建立了全球性的采購網絡，向不同國家和地區的供應商采購具有市場競爭力的商品。家

17、樂福于1995年進入中國后，采用國際先進的超市管理模式，致力于為社會各界提供價廉物美的商品和優質的服務，受到廣大消費者的青睞和肯定，其“開心購物家樂福”、“一站式購物”等理念已經深入人心。如今，家樂福已成功地進入了中國的25個城市，在北至哈爾濱、南至深圳、西至烏魯木齊、東至上海的中國廣袤土地上開設了109家大型超市，聘請3萬多名員工。在在華外資零售企業中處于領先地位。家樂福還向中國引進迪亞折扣店和冠軍食品超市兩種業態。本文以上海的家樂福超市為研究對象,分析20個分店的物流配送路線優化問題。家樂福分店數目有20個，且都具有一定的規模，網點的貨物需求情況類似。需求網點處在配送中心輻射范圍內。1.2

18、 物流配送的功能配送作為一種新型的物流手段，伴隨著生產的不斷發展而日趨成熟。發展配送，無論對于物流系統的完善，企業的發展，還是整個經濟社會效益的提高，都具有重要的作用。（1）配送完善和優化了物流系統。第二次世界大戰后，高水平的干線運輸呼喚支線運輸和小搬運配套，但支線運輸和小搬運在適應性、靈活性、服務性上的欠缺，致使運力不合理、運輸成本過高。配送的出現使干線運輸、支線運輸及小搬運統一，輸送過程得以優化和完善。（2）配送提高了末端物流的效益。配送通過大批量進貨，集中發貨，以及將多個小批量集中一起大批量發貨，都能有效的節省運力，實現經濟運輸，降低成本，使末端的物流經濟效益得到提高。（3）配送通過集中

19、庫存使企業實現低庫存或零庫存。采取準時制配送方式之后，生產企業完全可以依靠配送中心的準時配送而不需保持自己的庫存或保持少量安全庫存而不必留有經常庫存。（4）配送簡化事物，方便客服。采用配送的方式，客戶只需向一處訂購，或一個進貨單位聯系就可以訂購到以往需要去許多地方才能頂到的貨物，因此大大的減輕了客戶的工作量和負擔，也節省了事務的開支。（5）配送可以降低整個社會物資的庫存水平。發展配送，實行集中庫存，整個社會物資的庫存總量必然低于各企業分散的庫存總量。同時，配送有利于靈活高度，有利于發揮物資的作用。此外，集中庫存可以發揮規模經濟優勢，降低庫存成本。1.3 配送路線優化的意義配送合理化與否是配送決

20、策系統的重要內容，配送線路的合理與否又是配送合理化的關鍵。選擇合的理配送路線，對企業和社會都具有很重要的意義。 對企業來說，(1)優化配送路線，可以減少配送時間和配送里程，提高配送效率，增加車輛利用率，降低配送成本。(2)可以加快物流速度，能準時、快速地把貨物送到客戶的手中，提高客戶滿意度。(3)使配送作業安排合理化，提高企業作業效率，有利于企業提高競爭力與效益。 對社會來說，它可以節省運輸車輛，減少車輛空載率，降低了社會物流成本，對其他企業尤其是生產企業具有重要意義。與此同時，還能緩解交通緊張狀況，減少噪聲、尾氣排放等運輸污染，對民生和環境也有不容忽視的作用 。第二章 家樂福超市配送路線作業

21、現狀2.1家樂福物流配送體系目前家樂福的物流體系是，所有貨物由供貨商直接送達店面，這種方式雖然靈活，但影響了供貨速度，也加重了供貨商的負擔。由于家樂福各門店自行采購，供貨商不一，大大影響了供貨速度；并且，家樂福目前的供貨方式也加重了供貨商負擔。隨著中國零售市場白熱化競爭的日趨激烈，建設區域物流配送中心無疑可以幫助家樂福加快店面更新速度，鞏固市場。而家樂福中國區正醞釀建立東北區、華東區、西南區、華南區、華中區五大區域性物流配送中心，以后供應商只要將貨物運送至物流中心，各分店商品的配送統一由物流中心來實現。作為大賣場模式的首推者，“靈活”和“適應”一直被視為家樂福成功改變中國人購物習慣的法寶。同在

22、北京市區，其雙井店和中關村店在商品組合和店內布局就截然不同。這種“因地制宜”的辦法，讓其自營店的步速和盈利情況均走在行業前列。 從進入中國市場至今，與地方采購和店長負責制相輔相成的門店直送，一直是家樂福“因地制宜”管理模式的成功體現。 店長的“欽點”讓家樂福許多貨架上充盈著本地的產品。加上所開門店位置多位于大中型城市，這讓門店直送方式有了很強的操作性。家樂福不用多費心思經營物流，只需讓供應商們接上它的訂單生成系統，再順手給個“deadline”（送貨的最后期限），一切就告萬事大吉。 “小批量，多頻次”的訂貨原則，保證家樂福可以盡量減少門店庫存。而使用時段限制，過期則不收貨的“殘酷”手段，來保證

23、供應商的準時到貨率，在中國也被認為是簡明有效的。近乎于零的物流費用和基本合格的配送質量，曾讓家樂福人頗感自豪。真正傷腦筋的是供應商們，本來利潤就不高，面對家樂福在物流上的不作為，還得自己挖空心思節約成本。目前，家樂福的商品配送分幾種情況，大部分情況是通過第三方物流實現的，費用由供應商承擔。以北京地區為例，給家樂福做配送的主要有上海成協，朝百批發，大榮物流等幾家公司。有一小部分品牌，包括可口可樂、寶潔和百事可樂等大公司以及一些生鮮食品等都具有直送的能力。有些家樂福的門店還習慣于將降價損失、損耗和營業額、毛利率指標的完不成數，轉嫁給供應商來承擔，也就是說供應商與總部談好的交易條件到了門店是要附加的

24、，因為家樂福是最大的，供應商也無可奈何；另外據悉，家樂福近期采取的分區采購政策，也使得供貨商從過去習慣于以一對一的模式變成了以一對多，這樣無疑加大了供貨商的運營成本，從而導致他們抱怨多多。2.2 配送需求點現在以家樂福物流配送中心為原點(0,0), 根據各個分店具體地理位置換算成二維坐標，各商店的坐標如下表1所示：X(km)；Y(km)表 分店所在地坐標分店與配送中心間距離坐標XY1892-453244102053-3066778158-7-691591010121191012-8-13134-5146615-7-8163417-5101829191-152083 i=1，2.20；第三章 節

25、約算法3.1節約算法的基本原理節約算法的核心思想是將運輸問題中存在的兩個回路（0， ，i，0）和（0，j， ，0）合并成一個回路（0， ，i，j，0）。在上面的合并操作中，整個運輸問題的總運輸距離會發生變化，如果變化后總運輸距離下降，則稱節約了運輸距離6。相應的變化值，叫做節約距離，如式（1）所示。 （1）調整過程如圖3所示。jji 00i 調整前 調整后 圖2節約算法的圖像描述3.2節約里程算法主要步驟已知條件:需求點集=1,2, n,各點需求量,各點間最短距離。第一步,形成一個初始解。確定各車輛配送點集令, =1,2,n (先采取單點配送)。第二步,進行節約度的計算。計算所有點對的節約度，

26、然后對計算結果進行升序排列。第三步，進行回路的合并。從升序排列的節約度序列中的最上面的值開始，直到節約里程的隊列空為止,重復下列步驟:按照節約里程隊列從大到小的順序,分析客戶i和j之間合并的可能性(是否滿足裝載限制條件、不在同一路徑內以及合并次數不超過2),將i, j連接起來,即可令。如果不是這樣,則從節約里程隊列中去除當前的節約里程，分析下一個客戶對。3.3基于節約算法的配送路線優化表2 每個分店（一年365天）平均每天的需求量分店12345678910需求量（噸）2324123513分店11121314151617181920需求量（噸）2342121322現有路線是固定不變且為已知,每條

27、線路行駛距離可由表2求得, 配送中心與商店之間，商店與商店之間的距離分析如下表：表3 配送中心與分店之間,分店與分店之間的距離(0點表示配送中心)0123456789101112131415161718192000126.44.522309.2179.2171613156.48.5115119.2158.51120137.811392.862173.61.427153.6237.113625626.41306.12136101611191614181310137.15.17.2211234.57.86.1018345131314119.2209.24.51519.25196.142211211

28、8050145.4311281038261533171814361753039363450037452641434020253624344139153369.22.8105143708.3189.26.44.224121204.2114.5234.5717616135.4458.30269.23.65.132209.22712148.5311289.22111133126182602725237.11118214161712179177191412419.29.22705.86.132189.528132013289.210163.616118436.43.6255.802.231187.22

29、611158.5289.211131.4149.210404.25.1236.12.2029165248.5147.1267.11215271820382024327.1323129014245.12023249.223136.415139.2262512201118181614011119.11714108.9148.53.6104.5153619.2189.57.2524110193.6125223.615112313153324202722826245.11119016181911191657.17.1117344.2121413118.5209.13.6160105.1195.1171

30、1135.19.21841111416201514231712181007.12615189.267.2514394.58.517138.57.124145195.17.10248.5191525211936152331122828269.2102211192624019208.56126.117334.512179.29.27.1238.93.6195.1158.5190設每個車輛的運輸能力是8噸，根據案例可知，家樂福平均每天所用車輛數為12輛。現在用節約算法對該配送線路問題進行求解。根據配送中心與分店之間,分店與分店之間的距離距離表，計算出用戶間的節約里程， 表4 節約值矩陣表123456

31、78910111213141516171819201025.4038.74.804237.48.50530.40.520618.45.68.717.22.207237.48.533.6217.9080.24.60.70.213.20.40.209224.47.52761724.8-0.801024.46.49.530318.829.40.227.201123.65.48.32531824.9-0.823.926.801203.4-0.5-1250.2017.100-10133.4-0.21.72.411.43.63.44.65.44.43.47.401416.94.98.55.52.516.7

32、16.3-0.31617.316.5-0.53.901504.40.50200.2118.201020.96.40.5016-0.14.38.510110100.29109.502.39.90017014.36.31509.2144.28121030.47.54601815.28.48.717.20.213.917.71.413.216.715.10.21.212.71.29.113.201920.40.51301.2112.243220.811.41.515100.202014.52.96.913.55.513.213.50.716.315.314.40.5613.40.58.44.59.2

33、4.50從表4中選出節約值最大值為33.6，其對應的兩點為4、7。4、7兩處的需求量之和為7，未超過一輛車的運輸能力8，因此，連接4、7成回路，即0-4-7-0.再將頂點4和7的節約值賦為0.結果如表5所示。表512345678910111213141516171819201025.4038.74.804237.48.50530.40.520618.45.68.717.22.207237.48.50217.9080.24.60.70.213.20.40.209224.47.52761724.8-0.801024.46.49.530318.829.40.227.201123.65.48.32531824.9-0.823.926.801203.4-0.5-1250.2017.100-10133.4-0.21.72.411.43.63.44.65.44.43.47.401416.94.98.55.52.516.716.3-0.31617.316.5-0.53.901504.40.50200.2118.20