物流配送問題的研究文獻統(tǒng)計與綜述

郝 勇， 朱 倩， 張海婷， 蔡 誠 （上海工程技術(shù)大學 航空運輸學院，上海 201620）

0 引 言

進入21世紀以來，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，物流業(yè)正成為新的經(jīng)濟熱點。為促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和推動區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，我國許多城市開始興建物流配送中心，物流基礎(chǔ)設(shè)施得到明顯改善，物流配送的技術(shù)水平和整體效率也得到較大程度提高。但作為物流網(wǎng)絡系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點，物流配送業(yè)的發(fā)展仍然存在不少問題，與國外先進水平還有較大差距。因此，國內(nèi)許多學者加強了物流配送系統(tǒng)的運營模式和作業(yè)方式等方面的研究，他們運用不同的研究方法、從不同角度做了大量理論分析和實證研究，以期完善配送方式、降低企業(yè)庫存、提高供應保證的程度、提高物流配送的效益，進而達到降低物流企業(yè)成本、提高商業(yè)競爭力、發(fā)展物流配送系統(tǒng)，以及轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式、促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略目標。鑒于物流配送研究的重大理論意義和實踐價值，為對我國物流配送的效率水平有一個系統(tǒng)的理解和把握，有必要對現(xiàn)有成果進行統(tǒng)計和歸納，以便對今后的工作有所裨益。

1 物流配送的文獻統(tǒng)計

本文依據(jù)我國物流配送業(yè)的發(fā)展歷程，收集2000年至2008年間在專業(yè)期刊上發(fā)表的涉及物流配送問題的較高水平的學術(shù)論文，分析總結(jié)這些文章中所研究的物流配送的各類問題及其解決方案，按照發(fā)表年份、研究內(nèi)容、研究方法進行歸類，統(tǒng)計各類所占比例，分析各類研究成果的特征，為物流配送研究提供比較合理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和研究對策。

其中，研究內(nèi)容概括提煉為物流配送中心選址、系統(tǒng)內(nèi)部作業(yè)與管理、專業(yè)市場物流配送模式、配送中心布局與建設(shè)、基于電子商務的物流配送、物流配送路徑優(yōu)化和物流配送車輛調(diào)度等七類問題；研究方法概括提煉為運籌學方法、仿真技術(shù)、評價方法、單一遺傳算法、遺傳算法與其它方法結(jié)合、其它啟發(fā)式算法、其它定量方法、現(xiàn)狀分析與對策建議等八類，如表1所示。

表1 2000～2008年物流配送研究文獻的分類統(tǒng)計 單位：%

2 物流配送的文獻綜述

（1）物流配送中心選址問題

物流配送中心的選址研究是物流配送問題研究的主要內(nèi)容，在整個物流系統(tǒng)規(guī)劃中占有十分重要的地位，需要綜合考慮多種因素，主要運用神經(jīng)網(wǎng)絡、模擬退火、禁忌搜索等啟發(fā)式算法，以及運籌學方法和其它定量方法。韓慶蘭等 （2004）通過建立選址決策的模糊評價矩陣，利用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡避免了傳統(tǒng)算法的不足，較客觀地對多個選址方案的優(yōu)劣進行評價[1]。秦固（2006）將物流配送中心選址映射成一個聚類過程，利用蟻群系統(tǒng)中螞蟻通過信息素尋找最優(yōu)路徑的機制，以物流配送的總成本最低為聚類準則，結(jié)合螞蟻將物體聚堆的行為模式來定義螞蟻的轉(zhuǎn)移概率、禁忌列表和信息素更新方式，提出了解決多物流配送中心選址問題的蟻群算法模型[2]。譚凌等 （2004）在傳統(tǒng)選址分析中加入庫存系統(tǒng)分析，以配送中心和門店的服務水平為約束條件，建立配送系統(tǒng)總成本優(yōu)化模型，通過模型找到各方案下的最優(yōu)庫存水平和最小成本，通過仿真分析需求變化和運輸距離變化對系統(tǒng)總成本及連鎖零售企業(yè)配送中心選址方案選擇的影響[3]。王轉(zhuǎn)、任冠星 （2006）提出了針對物流網(wǎng)點選址的需求勢能理論，并提出了一種基于需求勢能的分銷物流系統(tǒng)中配送中心的選址實現(xiàn)方法[4]。

（2）物流配送路徑優(yōu)化問題

通過對物流配送網(wǎng)絡系統(tǒng)分析，物流配送路徑優(yōu)化的研究達到進一步降低日益復雜的物流配送成本的研究目的。主要運用遺傳算法等啟發(fā)式算法，如遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡算法、爬山法結(jié)合的混合遺傳算法，改進交叉或編碼方式的改進遺傳算法等，在求解車輛路徑問題方面均取得了較好的效果。但多數(shù)在初始化種群時均采用隨機初始化法等單一方式，容易陷入局部最優(yōu)解或求解時間較長，而封全喜、劉誠 （2005）在初始化不同種群時，用隨機初始化法和構(gòu)造初始化法等兩種不同的方法，以改變種群內(nèi)部的平衡[5]。牛永亮等 （2006）提出較為接近實際的三層次物流配送網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，針對第二層次車輛路線問題 （VRP）網(wǎng)絡模型，運用四叉樹原理進行客戶分區(qū)，使用兩階段啟發(fā)式算法優(yōu)化車輛行駛路線[6]。蔣忠中、汪定偉 （2006）考慮車輛行駛時間和顧客服務時間的不確定性，通過優(yōu)化設(shè)計車輛配送路徑，使得配送的總費用最小，并將模型描述的物流配送網(wǎng)絡由配送中心和顧客兩類節(jié)點構(gòu)成的不完全無向圖表示[7]。高輝等 （2007）設(shè)計了基于量子比特概率幅比值自適應計算量子旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)角的新方法，通過0/1背包問題，分析新方法中相關(guān)參數(shù)對算法性能的影響，并應用算法求解物流配送路徑優(yōu)化問題[8]。

（3）物流系統(tǒng)內(nèi)部作業(yè)與管理問題

物流系統(tǒng)內(nèi)部作業(yè)與管理的研究，以提高物流配送系統(tǒng)的客觀性與運行效率、降低物流處理成本為目標，定量的研究方法主要運用運籌學方法和仿真技術(shù)。王惠等 （2005）認為合理物流配送是敏捷物流得以實現(xiàn)的根本保證，其在分析敏捷物流的特點及其復雜信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合排隊論、組合優(yōu)化的知識，以動態(tài)分析與確定的預處理相結(jié)合的兩段法，提出復雜信息條件下的敏捷物流配送模型[9]。程日盛等 （2007）在分析傳統(tǒng)物流配送中心布局的缺點、研究影響物流配送中心布局的各種隨機因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)物流配送中心布局的實際參數(shù)，運用計算機仿真的方法，模擬配送中心運行過程，計算配送中心的空間利用率、作業(yè)能力、運行效率與運行成本，確定物流中心的規(guī)模、作業(yè)流程與平面布局，提出配送中心布局方案并評價方案的優(yōu)劣[10]。

（4）物流配送車輛調(diào)度問題

物流配送是物流活動中一個重要環(huán)節(jié)，必須對物流配送車輛進行優(yōu)化調(diào)度，合理規(guī)劃車輛行駛路線，實現(xiàn)運輸成本最小。物流配送車輛調(diào)度方面研究的不是很多，其與物流配送路徑優(yōu)化研究有一定的關(guān)聯(lián)性，定量方法基本是運用遺傳算法等啟發(fā)式算法。龔延成等 （2004）通過放回式隨機復制算子和適應度函數(shù)，把時間窗約束和車輛容量約束轉(zhuǎn)嫁到最小費用目標函數(shù)中，設(shè)計描述行駛線路的染色體結(jié)構(gòu)、初始群體生成方法、獨特的交叉算子和換變異算子，建立適合于遺傳算法的車輛調(diào)度模型[11]。顧志康等 （2004）在分析傳統(tǒng)的遺傳算法求解物流配送問題的基礎(chǔ)上，針對染色體中某些需求點編號可能重復出現(xiàn)的情況，設(shè)計新的染色體結(jié)構(gòu)，并通過基因的混合交叉方法進行基因重組，有效提高搜索到最優(yōu)配送路徑的概率[12]。譚前進等（2007）針對物流車輛配送系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，提出基于遺傳算法的智能化解決方案，詳細闡述基于自然數(shù)編碼的遺傳算法在物流車輛調(diào)度中的運用等關(guān)鍵技術(shù)[13]。

（5）基于電子商務的物流配送問題

電子商務環(huán)境下的物流配送具有客戶位置分散、訂單多、批量小和重復線路多的特點，傳統(tǒng)的線路優(yōu)化方法都在不同程度上遇到各種問題。反過來說，物流配送既是供應鏈管理中的核心問題，也已成為電子商務發(fā)展中的關(guān)鍵問題之一。鞠彥兵等（2005）建立包括制造商、醫(yī)藥分銷中心和零售商的物流配送系統(tǒng)的仿真模型，通過對模型仿真觀察物流配送的動態(tài)運行情況，并在給定約束條件下，通過構(gòu)造目標函數(shù)對仿真模型進行優(yōu)化，給出醫(yī)藥分銷中心最優(yōu)的訂購時間間隔和不同藥品的最佳庫存量[14]。蔣忠中、汪定偉 （2005）利用分級聚類法模糊估計各個顧客的單位商品配送運輸費用，建立B2C電子商務中物流配送中心優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學模型，屬于混合0-1的模糊非線性規(guī)劃模型，具有多目標物流配送優(yōu)化問題建模及其遺傳算法設(shè)計的特征[15]。王曉博等 （2007）針對電子商務環(huán)境下的配送特殊性，采用改進兩階段算法進行求解[16]。

（6）專業(yè)市場物流配送模式和配送中心布局建設(shè)問題

專業(yè)市場物流配送模式和配送中心布局與建設(shè)的研究主要是定性方法，側(cè)重于現(xiàn)狀分析與對策建議。藍伯雄等 （2003）認為在物流業(yè)的整個服務鏈中，存在著不同的分工與合作。末端物流服務與干線物流不同，不著眼于長途、大批量、形式規(guī)整的貨物運輸，而著眼于解決局部地域內(nèi)品種各異、需求零星的面向終端用戶的物流綜合服務，解決商品到最終用戶的運輸和安裝服務等問題[17]。也有少數(shù)運用定量方法進行研究，姚奕穎等 （2005）根據(jù)我國郵區(qū)中心局體制的規(guī)劃網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和郵運組織管理的優(yōu)化目標，提出基于全國干線現(xiàn)代郵政物流配送優(yōu)化的分布式算法，進行目標函數(shù)、調(diào)度策略以及算法的實現(xiàn)[18]。胡剛等（2003）應用圖論中的優(yōu)化算法，提出一種側(cè)重于實用的城市物流中心分步布局選址模型，并在實際規(guī)劃中得到很好的應用[19]。

3 研究結(jié)論

（1）物流配送中心選址的研究成果比較顯著，研究方法比較成熟，基本完成物流配送業(yè)初期發(fā)展所需要理論研究；

（2）物流配送路徑優(yōu)化與物流配送車輛調(diào)度有密切的關(guān)聯(lián)度，物流配送路徑優(yōu)化、物流配送車輛調(diào)度、系統(tǒng)內(nèi)部作業(yè)與管理等三方面的研究雖然取得一定的成效，但理論研究未達到應有的運用效率，仍有較大的研究潛力和應用空間；

（3）專業(yè)市場物流配送模式、配送中心布局建設(shè)、基于電子商務的物流配送還處于定性的現(xiàn)狀分析和提出對策與建議階段，缺乏定量的科學依據(jù)和客觀數(shù)據(jù)的支撐，應是未來進一步研究的主要方向；

（4）需注意不同研究內(nèi)容的橫向聯(lián)結(jié)，如電子商務與物流系統(tǒng)內(nèi)部作業(yè)管理、與專業(yè)市場物流配送、與物流配送車輛調(diào)度等方面的結(jié)合，專業(yè)市場物流配送與物流配送路徑優(yōu)化、與物流配送車輛調(diào)度等方面的結(jié)合。

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