孫瓊玲, 王 亮 (南京財經(jīng)大學(xué),江蘇 南京 210046)
20世紀(jì)60年代,歐美學(xué)術(shù)界就已提出 “服務(wù)中心”理論,該理論主要觀點是企業(yè)進(jìn)行物流管理和決策不能僅僅強(qiáng)調(diào)節(jié)約消耗,降低成本,而應(yīng)該立足于在保持和提高企業(yè)對客戶的服務(wù)水平的基礎(chǔ)上,通過尋求物流成本與服務(wù)之間的平衡點,保持企業(yè)的競爭優(yōu)勢。
在服裝業(yè)這個時效性很強(qiáng)的行業(yè)里,若配送不能在零售商要求的時間內(nèi)到達(dá),會造成產(chǎn)品脫銷,給零售商造成利潤損失,從而降低客戶滿意度。配送到達(dá)時間的準(zhǔn)時與否,已成為客戶衡量配送服務(wù)水平的高低。準(zhǔn)確的到達(dá)時間需要配送中心合理的車輛調(diào)度方案,這就要求企業(yè)從客戶的角度去考慮問題。
據(jù)羅蘭·貝格與中國連鎖經(jīng)營協(xié)會在2003年對國內(nèi)多個連鎖零售企業(yè)調(diào)查結(jié)果顯示:其缺貨問題是配送中的重要癥結(jié),每年因缺貨導(dǎo)致?lián)p失近四成消費機(jī)會。與生產(chǎn)企業(yè)不同,服裝門店多分布在商業(yè)區(qū),競爭激烈,顧客停留時間短,缺貨時顧客等待可能性小,給零售商造成損失,在銷售旺季節(jié),損失會更嚴(yán)重。
目前分別針對客戶滿意度和物流配送車輛路徑調(diào)度的研究成果很多,但大多是局限在二者范圍內(nèi)研究,前者僅有對客戶滿意度評價的一些研究,后者僅在算法方面作專門研究,總目標(biāo)選取得大都簡單,有很多目標(biāo)項沒有考慮到,沒有針對性地給出配送調(diào)度方案。本文以服裝業(yè)的配送問題作為研究對象,在日益激烈的市場競爭中,服裝企業(yè)的成敗不僅取決于其成本,還取決于其服務(wù)水平。
根據(jù)服裝行業(yè)的特點,客戶滿意度的高低是個模糊概念,所以使用模糊度對評價指標(biāo)進(jìn)行描述有利于模型的研究。這里定義:物流配送客戶滿意度用介于0與1的數(shù)值進(jìn)行表示,0表示客戶對配送服務(wù)完全不滿意,1表示客戶對配送服務(wù)完全滿意。
送貨準(zhǔn)時性反映了客戶對貨物到達(dá)時間的要求。在物流配送過程中,客戶通常限定交貨時間,貨物必須在某一時間段內(nèi)送達(dá)、卸貨,如果過早或過遲,都會使客戶滿意度下降,從而影響客戶滿意度。時間段 [Tei,Tli],表示客戶所能接受的服務(wù)時間段;時間段 [TEi,TLi]表示客戶最滿意的服務(wù)時間段。配送時間準(zhǔn)時與否對客戶滿意度的影響可以通過圖1表示出來。
圖1 客戶滿意度示意圖
模型的假設(shè)條件: (1)單配送中心; (2)各配送點只被一輛車服務(wù),而一輛車能為多配送點服務(wù); (3)配送中心的車都是同一型號,即具有同樣的最大配送量; (4)配送中心的產(chǎn)品能滿足所有客戶的需求。
設(shè)i=0表示配送中心,i=1,2…n表示第n個客戶,hij表示客戶i與客戶j之間的距離,Ti表示配送到達(dá)客戶i處的時間,si表示配送在客戶i處的服務(wù)時間,tij表示從客戶i行駛到客戶j所需要的時間,Q為每輛車配送的最大配送量,F(xiàn)為每輛車配送的固定成本,di為客戶i的需求量。
xijk=1表示第k輛車配送時,配送完點i后配送點j,否則xijk=0
rk=1表示第k輛車進(jìn)行了配送,否則rk=0
約束條件:
式中, i、j=1,2,…,n,k=1,2,…,K。
(1)表示成本最小化的目標(biāo); (2)表示客戶滿意度最大化的目標(biāo); (3)每個配送點只被一輛車服務(wù)的約束; (4)表示到達(dá)客戶j的時間要晚于到達(dá)客戶i的時間、為客戶i服務(wù)的時間及客戶i到客戶j間的行駛時間之和; (5)車輛不允許超載; (6)、 (7)表示各個車輛從配送中心出發(fā),服務(wù)客戶后回到配送中心。
本文先以配送成本最小為第一個目標(biāo)函數(shù),求解配送路線的客戶組合,再以客戶滿意度最大為次目標(biāo),求解配送組合的客戶配送順序以及每次配送從配送中心出發(fā)的時間。用遺傳算法求解的步驟:
(1)染色體編碼。本文采用自然編碼,即序數(shù)編碼。車輛調(diào)度的一條可行線路可以編成長度為n+k的染色體, (0,i11,i12,…,i1s,…,0,i21,…,i2t,0,iml,…,imw),其中ikj表示第ikj個配送點??梢岳斫鉃檐囕v從配送中心出發(fā),經(jīng)過配送點i11,i12,...,i1s后,回到配送中心,形成子路徑l;而第二輛車也是從配送中心出發(fā),經(jīng)過i21,...,i2t后,返回配送中心0,從而形成子路徑2;如此反復(fù),直到所有的客戶都被訪問到。這樣,使染色體具有子路徑內(nèi)部有序,而各個子路徑之間無序的特性。
(2)適應(yīng)度函數(shù)。在車輛優(yōu)化調(diào)度問題中,目標(biāo)函數(shù)值越小越好 (即在滿足載重量和時間約束的基礎(chǔ)上,行車線路的總運距越小越好),而在遺傳算法中,個體適應(yīng)度越大,表示個體的性能越好,一般適應(yīng)度函數(shù)要求非負(fù),所以將目標(biāo)函數(shù)通過變換fi=bz′zi轉(zhuǎn)化為適應(yīng)度函數(shù)。其中fi為染色體i的適應(yīng)度;b為一常數(shù);z′為初始群體中最好染色體的運輸成本;zi為染色體i對應(yīng)的運輸成本。
(3)產(chǎn)生初始種群。由于基于某一特定的初始化策略會降低種群的多樣性,一般采用隨機(jī)生成的方法產(chǎn)生初始種群。初始種群是隨機(jī)產(chǎn)生一個門店的全排列,并將第一位和最后一位置為0,表示從配送中心出發(fā)并最終回到配送中心, 如 (0,i1,i2,…i1,0 )。
(4)遺傳算子。遺傳算子主要包括交叉算子和變異算子。交叉算子是把兩個父代個體的部分結(jié)構(gòu)加以替換重組,而生成新個體,在遺傳算法中起核心作用。交叉算子的設(shè)計一般與所求解的具體問題有關(guān),而且要和編碼方式相協(xié)調(diào),就本文而言,對于染色體 (0,i11,i12,…,i1s,…,0,i2l,…,i2t,0,iml,…,imw),可以采用遺傳算法標(biāo)準(zhǔn)的一點交叉(one-point crossover)、兩點交叉 (two-point crossover)等。變異算子是對染色體的某些基因座上的基因值做變動,作用是維持群體的多樣性。與二進(jìn)制編碼的變異操作不同,這里的變異是對個體某個基因的值隨機(jī)產(chǎn)生。
用遺傳算法對第一目標(biāo)進(jìn)行求解后,用客戶滿意度隸屬函數(shù)UT(Ti)進(jìn)行優(yōu)化取得優(yōu)化值。
已知某個服裝生產(chǎn)企業(yè),設(shè)有1個自建配送中心 (0為配送中心),從配送中心出發(fā),向4個不同門店配送服裝產(chǎn)品。單位配送距離cij為1,配次的最大配送量Q為10m3,每輛車配送的固定成本F為100元,在每個客戶的服務(wù)時間為0.5小時,該配送中心擁有足夠被調(diào)度的車輛,設(shè)為K。其他相關(guān)數(shù)據(jù)如表1~4所示:
表1 配送中心、配送點間的距離
表2 配送中心、配送點間的行駛時間
表3 各需求點的需求特征
表4 以最小成本為目標(biāo)用遺傳算法進(jìn)行求得的最佳配送組合
以客戶滿意度最大對上面結(jié)果在車輛的出行時間進(jìn)行優(yōu)化安排得到以下結(jié)果:
表5 優(yōu)化后的結(jié)果
從表5可以看出,車輛線路一推遲一小時出發(fā),線路2推遲1.5小時出發(fā),可以提高客戶滿意度。
將車輛調(diào)度的成本最小化的目標(biāo)與客戶滿意度進(jìn)行結(jié)合,同時考慮客戶的滿意程度和配送成本,建立多目標(biāo)配送模型,在節(jié)約配送成本的前提下,如何決策配送時間,盡可能在客戶的期望時間段內(nèi)提供配送服務(wù),以期最大程度地提高客戶滿意程度,體現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的配送服務(wù)水平,是企業(yè)提高配送質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
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