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配送路徑規劃思考(二)

[羅戈導讀]上一篇探討了配送單環模型下的最短路徑:《配送最短路徑思考(一)》,這個適用于單個車輛跑多個點,如何路徑最短。現實中更復雜的是多環模型,即從一個倉出發到多個點需要多輛車來跑。

其實這個問題,可以拆成3個問題。一個是配載(需要多少輛車),一個是排線(這些車分別跑哪些點),然后具體到車再如何跑最短。多環模型步驟更多會比單純的算一個車確定的點如何跑最短復雜很多。

目前關于多環模型常用的比較好理解的方法就是節約里程法。它的基礎原理跟前文講的一樣:三角形兩邊之和大于第三邊。這個好像是路徑規劃里面最基礎的原理。這個方法的核心:依次將運輸問題中的兩個回路合并成一個回路,每次使合并后的總運輸距離減少的幅度最大,直到達到一輛車的裝載限制時,再進行下一輛車的優化。優化過程分為并行和串行兩種方式。

這個方法很容易理解,跟前文的最近鄰點法一樣,簡單易懂。但是,它是最優的嗎,這個就很難解釋(每次優化幅度最大,很難推出全程路徑最短)。而很多的資料都是把它的計算結果與單個車直送的做法對比,然后得出優化了多少里程,這個做法很SX。能串點的情況下肯定比單個直接配送里程少,這個是常識,不需要證明。而對于做路徑規劃需要的是如何更快的找到最好的串點方式,而不是證明串點比直送好。

從它的核心思想來看,它應該不是最短的路徑規劃,因為會涉及到一個車的裝載限制,可能剛好是最短的時候,結果車裝不下。所以,它應該是一種簡單聰明的解決方案。先看看它的解法步驟:

第一步:列出倉到各個點的里程表

這個表格是配送里面很基礎的表格,計算公里數、路徑規劃、線路配載、公里成本、噸公里成本、方公里成本等都需要的。

第二步:計算節約里程

這個工作量也挺大的,具體要做多少步計算有2種方式可以算:①排列組合算法,N數個點中兩兩組合。②看上表就可以立馬算(N*N-N)/2。總共N*N格子,中間一個斜的不用算,斜桿兩邊結果一樣。以上面12個點為例,這個就得做66個計算。

節約里程計算方式:倉到A的距離+倉到B的距離-A到B的距離

或者表格也制作成跟第一個表一樣也行

第三步:對節約里程進行排序

然后對66個計算結果進行降序排列。

第四步:根據限制條件(裝載)算出配送線路

根據排序結果,節約里程最大的先開始做排線,舉個例子AC節約里程最大,則AC可以合并回路,下一個點就得找含A或C的節約里程最大的數據,邊找數據邊計算裝載量,直到不能裝了,在這個過程就會發現可能出現節約里程大,但是不夠裝載,得做調整。

這個步驟就完成了最初說的2個步驟:配載和排線。具體比如一車裝5個點的貨,就是具體到先跑那個點的問題,這個前文探討過了。以此類推,就可以排出所有的線路。

以上,只是羅列了下步驟,沒有編具體的數字到里面,大家可能不好理解。可以發揮自己的想象力。

節約里程法主要從3個維度來考慮路徑規劃:配送距離、貨量和裝載量(實際配送規劃至少要考慮這些因素:①配送環境:交通限制、每個點能進的最大車型②收貨時間窗③配送距離④各車輛裝載量⑤各門店收貨量、貨物溫層等)。

節約里程法計算邏輯是很簡單,但工作量其實挺大的。而且還不夠直觀。有沒有更快速的方式呢?小編對其進行了改進,借助excel來實現。

其實真實環境中配送都是通過看地圖來規劃路徑的,所以看圖更符合我們的邏輯需求。而并非要做66道算術題,這還只是一個步驟。地圖可以快速看出那幾個客戶應該一塊送,但是不好立馬算出車夠不夠裝。

所以用excel來解決這個問題,把位置在excel中表示出來,另外城市的幾環幾環也可以用excel的粗體表示,如果有主干道也可以用其他的線條表示,即讓各個配送點以及距離關系通過表格體現。還可以在表格里面根據對城市道路了解進行分區規劃,輔助路線規劃。這個是第一步。

第二步,配載排線,具體可以做以下幾個表格。體積和重量的數據可以做個基礎表,以后就自動在這個表格生成。車輛裝載和配送環境做輔助決策。excel有個好的功能就是選中幾個單元格可以自動求和計算。計算裝載的時候選擇體積還是重量得看配送的行業。一般選擇一個為主。

如果選中的多個門店裝載率差不多(至少80%)就可以算一個排線,記錄到最終排線里面。以此類推,全部排線完畢,就可以用顏色來區分,讓線路更直觀。當然這個方式解決最短路徑,不是靠數據計算,而且靠看地圖估算,所以效率更快。

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