配送中心车辆调度优化方案

车辆调度的业务内容包括规划车辆配置数量、设计车辆的运行路线、运行区域、运行时间表，调查运输任务的完成情况，并分析车辆运行规律，优化路线等。

一、配送车辆调度管理概述

(一) 配送车辆调度管理的含义

配送车辆调度管理是指安排配送车辆、制定行车路线，使车辆在满足一定的约束条件下，有序地通过一系列装货点和卸货点，达到诸如用车最少、路程最短、费用最小、耗时最少等目标。

(二) 车辆调度工作的作用

车辆调度工作的作用体现在以下四点:

(1) 保证运输任务按期完成;

(2) 能及时了解运输任务的执行情况;

(3) 促进运输及相关工作的有序进行;

(4) 实现最小的运力投入。

(三) 车辆调度工作的特点

(1) 计划性: 做好车辆的整体计划是车辆调度的工作重点。

(2) 预防性: 预防车辆在运输过程中出现的各种问题。

(3) 机动性: 留有一定的车辆，提高车辆安排的灵活性。

(四) 车辆调度工作的基本原则

(1) 坚持统一领导和指挥、分级管理、分工负责的原则。

(2) 坚持从全局出发、局部服从全局的原则。

(3) 科学合理调度原则。所谓科学性，就是要掌握单位车辆使用的特点和规律。调度合理就是要按照现有车的行驶方向，选择最佳行车路线，不跑弯路和绕道行驶;不在一条线路上重复派车;在一般情况下，车辆不能一次派完，要留备用车辆，以应急需。

(4) 坚持以均衡和超额完成生产计划任务为出发点的原则。

(5) 灵活机动。所谓灵活机动，就是对于制度没有明确规定而确定需要用车的、紧急的，要从实际出发，灵活机动，恰当处理，不能误时误事。

(6) 最低资源(运力)投入和获得最大效益的原则。

二、配送车辆调度的流程设计和注意事项

第一，根据配送任务和配送计划，编制车辆运行作业计划，并通过作业运行计划组织企业内部的各个业务环节，使其形成一个有机的整体，进行有计划的安排，最大限度地发挥汽车运输潜力。

第二，掌握货物流量、流向、季节性变化，全面细致地安排配送活动，并针对配送工作中存在的主要问题，及时反映，并向有关部门提出要求，采取措施，保证配送计划的完成。

第三，加强现场管理和运行车辆的调度指挥，根据调运情况，组织合理配送，不断研究和改进配送调度工作，以最少的人力、物力完成最多的配送任务。

第四，认真贯彻汽车预防保养制度，保证运行车辆能按时调回进行保养，严禁超载，维护车辆技术状况完好。

具体车辆调度流程如图7-17所示。

三、车辆调度管理合理化的标准

专业的调度系统管理科学设计主要体现在如下六个标准。

第一，配送总里程最短。配送里程与配送车辆的耗油量、磨损程度以及司机疲劳程度等直接相关，它直接决定运输的成本，对配送业务的经济效益有很大影响。由于配送里程计算简便，它是确定配送路线时用得最多的指标。

图7-17 车辆调度管理流程图

第二，配送车辆的吨位公里数最少。该目标将配送距离与车辆的载重量结合起来考虑，即以所有配送车辆的吨位数(最大载重吨)与其行驶距离的乘积的总和最少为目标。

第三，综合费用最低。降低综合费用是实现配送业务经济效益的基本要求。在配送中，与取送货有关的费用包括车辆维护和行驶费用、车队管理费用、货物装卸费用、有关人员工资费用等。

第四，准时性最高。由于客户对交货时间有较严格的要求，为提高配送服务质量，有时需要将准时性最高作为确定配送路线的目标。

第五，运力利用最合理。该目标要求使用较少的车辆完成配送任务，并使车辆的满载率最高，以充分利用车辆的装载能力。

第六，劳动消耗最低。即以司机人数最少、司机工作时间最短为目标。

四、配送中心车辆配置数量设计

配送中心应该配置什么种类的车，每种车辆应配置多少数量? 这是配送中心在规划管理中面临的重要问题，因为配送中心的配送业务并不稳定，有旺季和淡季之分，如配置过多车辆，在配送的旺季可能满足配送任务的需要，但在配送的淡季，大量车辆闲置会造成不必要的浪费。但如配置车辆太少，在配送旺季又满足不了配送任务的要求，有可能要到外面租赁车辆，而临时租赁车辆往往成本会非常高，造成物流成本的上升。因此，配送中心应通过物流数据的调查分析，为配送中心配置合适的配送车辆。

(一) 车种的选择

多数企业是从“车辆制造商所提供的商品说明书同所要求的条件规格相近作为原则来选定”。

“以合乎其条件和规格作为原则的特殊订货”的企业占35%。

为了选择合乎使用条件的车种，首先要全面了解市场上车辆的基本情况和样式范围。一般配送中心用车多是小型汽车(2—3吨)和普通汽车(4—12吨)两种。在车种选定方面，考虑具体样式时，要特别重视必要的项目，例如车厢底板的尺寸、车厢底板的高度、载重量、发动机的性能(主要是功率)、车厢板的结构等其他重要部件。

(二) 车辆台数的配置

通常由于每日配送量有变动，不能完全实行计划。因此，要根据配送量的多少安排好车辆。

当拥有台数过少，配送量多时，难免出现车辆不足现象，要从别处租车。相反，拥有台数过多，配送量少时，会出现车辆闲置现象，造成浪费。所以，对配送中心来讲，应该配置多少台汽车是极为重要的决策。

(三) 配送中心自有车辆配置数量的模型设计

配送中心每日配送的业务量是个随机数，因此，要根据配送单的数量来安排车辆。

配送中心一般采用小型汽车进行配送，可将物品直接配送到最终用户。目前，配送中心普遍采取内外部车辆相结合的配送策略，其降低配送成本的方式主要通过对配送车辆进行路径优化和对自有车辆规模进行优化。

1. 配送周期概念的引入

配送中心配送车辆的需求数量不仅受到客户配送单量的影响，还受到客户配送单集中程度的影响。如果配送中心在一天内获得客户的总配送单量很多，则需要的车辆数也多;但如果这些配送单很分散，则需要的车辆相对要少一些，这是因为在一个较长的时间段内车辆可以多次重复利用。配送中心对车辆需求的产生取决于配送单的出现，车辆需求量的多少取决于一天内在某个时点或时间段随机配送单量的多少。因而，以天为计算周期来反映配送中心对车辆的需求有些欠妥。为了正确反映配送中心对车辆的需求，引入了配送周期的概念。

配送周期是指配送中心收到一批配送单后，安排的第一辆配送车从离开至该配送车再回到配送中心的时间间隔。因此，每天的配送周期数与客户配送单的分布情况有关，而每个配送周期内对车辆的需求数由该周期内配送单量的多少来确定。由于客户每天配送单的出现以及配送单量多少都是随机的，并且所有的配送中心客户配送单的分布规律也各不相同，因此可通过统计法，确定一般配送中心的车辆使用数的分布函数。按配送周期计算配送中心的车辆使用数，可以得到关于配送中心在过去一段时间内，每个配送周期的车辆使用情况统计表。

配送中心在确定合理的车辆规模时，应考虑到配送中心业务的发展趋势，对表中数据进行修正。根据修正后的统计数据得出不同数量车辆的使用频率数及累计频率数，结合以下数学模型，就可算出配送中心应配置的车辆数。

2. 模型构建的假设条件

根据城市配送中心配送距离一般较短的特点，设配送中心所有自有车辆每次配送成本相同，并且所有租赁车辆配送成本相同。设在每个配送周期中自有车辆的运行成本为C1，租赁车辆的运行成本为C3，如果自有车辆闲置，其闲置成本为C2。

3. 模型的建立

以实现配送中心配送费用最小为目标构建模型，通过成本—效益分析法求解配送中心合理的自有配送车辆数。设X为配送中心拥有合理的配送车辆数;Y为每个配送周期实际需要的车辆数，Y是随机变量，其分布密度为P(Y)。

(1) 当Y≤X时，即需要的车辆数比配送中心拥有的车辆数少，设T为总费用，则配送中心完成配送任务的总费用为

T1=YC1+(X-Y)C2(www.xing528.com)

(2) 当Y≥X时，即需要的车辆数比配送中心拥有的车辆数多，则配送中心完成配送任务的总费用为

T2=XC1+(Y-X)C3

(3) 设P(Y)为日常需要车辆数量对应的概率，则得出配送中心的期望总费用为

(4) 求解。

在期望费用公式里进行对X求导，使得T(x)最小，并根据函数求极限的原理，整理得

其中:——频率累计数。

当C1＜C3时，可以选取适当的X值，使得上式成立，从而使得总费用最小。通过概率累计的方法，从而求得X的值。

实战案例7-4

配送车辆数量的配置方案设计

(一) 案例背景

根据某连锁超市配送中心过去一年的日常经营数据，统计出必要的车辆数量分布情况，如表7-6所示。

表7-6 配送中心日常车辆分布表

已知条件如下: 自备车辆每天使用费用:C1=500元，自备车辆每天闲置费用:C2=300元，租用车辆每天费用:C3=1000元。

(二) 案例要求

请为该配送中心设计一个方案，该配送中心应该配置多少车辆?

(三) 案例分析

(1) 利用配送车辆数量频率累计数公式:

求得

(2) 根据频率累计数与上表对比，X取值范围在(21，25)，进一步用内插法可以得到:X =22(辆)

结论: 配送中心最佳车辆配置数是22辆。

实战案例7-5

配送经营方案选择决策

(一) 案例背景

某配送中心为实现其配送方案优化的决策目标，提出了四种配送经营方案:

方案1: 自营车辆配送;

方案2: 租赁车辆配送;

方案3: 与客户互用车辆配送;

方案4: 外包给第三方物流配送。

配送中心还面临着未来市场自然状态的不确定性。公司经研究把未来市场变化的状态划分为四个等级，即配送要求程度高、配送要求程度较高、配送要求程度一般、配送要求程度低等。

公司把四种方案和四个自然状态的要求进行结合分析，估算出各方案对应各自然状态下的效果损益值，有关资料如表7-7所示。

表7-7 各方案的效果值

(二) 案例要求

要求运用非确定型决策方法中的乐观法、悲观法和最大后悔值法分别作出最优决策方案的选择。

(三) 案例分析

1. 乐观法

求出各经营方案在各自然状态下的最大效果值:

max A1={2 1 4 8} =8

max A2={ -1 2 3 6} =6

max A3={3 4 5 2} =5

max A4={4 -2 3 6} =6

求出各最大效果值为8，即8所对应的经营方案1为应选择的经营方案。

2. 悲观法

(1) 求出各经营方案在各自然状态下的最小效果值。

min A1={2 1 4 8} =1

min A2={ -1 2 3 6} =-1

min A3={3 4 5 2} =2

min A4={4 -2 3 6} =-2

(2) 求出各最小效果值的最大值为2，即2所对应的经营方案3为应选择的经营方案。

3. 后悔值法

计算结果如表7-8所示。

表7-8 各方案的后悔值

方案1的最大后悔值是3;

方案2的最大后悔值是5;

方案3的最大后悔值是6;

方案4的最大后悔值是6。

因此，选最小最大后悔值3对应的方案1为最优方案。