1J大米集團(tuán)有限公司配送和庫(kù)存持有成本問(wèn)題及優(yōu)化設(shè)計(jì)J大米集團(tuán)有限公司配送和庫(kù)存持有成本問(wèn)題及優(yōu)化設(shè)計(jì) 1 2 2 2 2 4 4 4 5 61.3.1快消品庫(kù)存管理與配送研究 6 6 6第2章相關(guān)概念與理論綜述 72.1庫(kù)存管理 72.2配送 7第3章J集團(tuán)袋裝大米庫(kù)存與配送現(xiàn)狀 73.1J集團(tuán)發(fā)展現(xiàn)狀 73.2J集團(tuán)大米的庫(kù)存與配送管理現(xiàn)狀 83.2.1J集團(tuán)大米運(yùn)輸特點(diǎn) 83.2.2J集團(tuán)大米庫(kù)存管理現(xiàn)狀 93.2.3J集團(tuán)袋裝大米配送現(xiàn)狀 3.3J集團(tuán)袋裝大米庫(kù)存與配送存在的問(wèn)題 3.3.1庫(kù)存持有成本高 3.3.2配送運(yùn)力過(guò)剩 3.4J集團(tuán)袋裝大米庫(kù)存與配送聯(lián)合優(yōu)化的內(nèi)容 4.2模型假設(shè) 4.3數(shù)學(xué)模型相關(guān)參數(shù)以及符號(hào)說(shuō)明 4.4模型構(gòu)建 4.4.2配送成本分析 4.4.3庫(kù)存與配送聯(lián)合優(yōu)化模型 4.5.2庫(kù)存問(wèn)題求解方法 2 新中國(guó)成立至今，我國(guó)完成了從滿足溫飽到全面邁進(jìn)小康的轉(zhuǎn)變，人們對(duì)生活質(zhì)量的追求也越來(lái)越高，大米作為我國(guó)居民的主食來(lái)源，其質(zhì)量問(wèn)題也關(guān)乎著大家的生命安全。目前，我國(guó)大米市場(chǎng)產(chǎn)能過(guò)剩，大米產(chǎn)業(yè)鏈利潤(rùn)不斷下滑，以防大米企業(yè)出現(xiàn)為提高利潤(rùn)而放寬對(duì)大米質(zhì)量的監(jiān)管，如何降低庫(kù)存、提高利潤(rùn)本文以J大米集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)J集團(tuán))為例，對(duì)其中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)存和配送情況提高其利潤(rùn)，本文提出了基于BFO-ACO算第1章緒論1.1研究背景及意義大米作為我國(guó)居民的主要口糧，全國(guó)近三分之二的人口將大米作為主食，大米的供應(yīng)安全一直是我國(guó)糧食安全的重要組成部分。盡管我國(guó)的大米產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取3得了較大的發(fā)展，但截至目前，大米結(jié)構(gòu)性過(guò)剩問(wèn)題仍然存在，結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)需加快進(jìn)度。(1)種植面積持續(xù)下降近兩年稻谷價(jià)格持續(xù)下跌、種植成本的增加，再加上稻谷產(chǎn)量偏低、效益不好，削弱了農(nóng)民種植的積極性，使得稻谷種植面積下降，如圖1.1所示。3076.53078.4307420102011(2)種植結(jié)構(gòu)仍處于過(guò)剩狀態(tài)我國(guó)在近兩年重點(diǎn)調(diào)整稻谷的種植結(jié)構(gòu)，雖然種植面積在2018年開(kāi)始出現(xiàn)下降趨勢(shì)，但隨著不斷提升的種植技術(shù)，稻谷單產(chǎn)量卻在持續(xù)上升，稻谷總產(chǎn)量暫時(shí)沒(méi)有大幅度的下跌。具體情況如圖1.2和1.3所示。22010201120122013201420156Toyokazu1研究了在確定需求的條件下，最優(yōu)固定壽命易腐品的訂貨策略問(wèn)桂和、夏揚(yáng)坤5研究了需求可拆分的車(chē)輛路徑問(wèn)題。吳欣[6以庫(kù)存與配送聯(lián)合優(yōu)化按配送拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以分為一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多四種，由于本文只涉及一對(duì)一及一對(duì)多的配送結(jié)構(gòu)，故只就這兩種配送結(jié)構(gòu)(1)“一對(duì)一”聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)輸和庫(kù)存進(jìn)行系統(tǒng)化、集成化，為以后研究負(fù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型奠定了基礎(chǔ)。倪志偉、朱旭輝8研究了單個(gè)供應(yīng)商和單個(gè)零售商組成的二級(jí)供未滿載兩種方式，構(gòu)建了多周期、多產(chǎn)品的“一對(duì)一”模型，求解所需的最佳車(chē)(2)“一對(duì)多”聯(lián)合優(yōu)化Chandra和Fisher?對(duì)需求確定下的單一產(chǎn)品建立了“一對(duì)多”的1.4研究方法(1)文獻(xiàn)研究法閱讀大量有關(guān)庫(kù)存與配送聯(lián)合優(yōu)化的文獻(xiàn)，對(duì)有關(guān)快消品庫(kù)存與配送的研究(2)查閱資料法8(如圖3.1所示),以及多家大型商超、賣(mài)場(chǎng)進(jìn)行銷(xiāo)售，還在京東、天貓等電子商甘肅北甘肅北泥山山西陜西陜西重慶重慶北市場(chǎng)上的大米主要分為散裝大米和袋裝大米，袋裝大米通過(guò)包裝密封的方式(1)包裝要求高大米包裝在防水防潮的基礎(chǔ)上，還需要具有良好的抗穿刺性，并能承受住一定的壓力，來(lái)確保大米產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中的安全。目前，市場(chǎng)上的大米大多采用真空包裝，包裝袋的價(jià)格由本身規(guī)格、尺寸、起訂量以及所用的材料有關(guān)。一般分為普通真空袋、透明真空袋、鋁箔真空袋和復(fù)合真空袋，價(jià)格依次升高。但無(wú)論選用何種包裝，都要做到安全、衛(wèi)生、無(wú)毒、無(wú)污染；并能防霉、防蟲(chóng)害，不(2)倉(cāng)儲(chǔ)要求高大米穩(wěn)定性差，在倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中容易發(fā)生爆腰、吸濕、陳化、蟲(chóng)害、霉變等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。大米保管的安全性與大米水分、外界環(huán)境溫度、庫(kù)房條件衛(wèi)生、溫濕度制在70%以下，并具備良好的痛風(fēng)性和隔熱防潮性。同時(shí)，庫(kù)房還要保持良好的衛(wèi)生條件，對(duì)庫(kù)房溫濕度進(jìn)行每日檢查，對(duì)儲(chǔ)存1個(gè)月以上的PP包裝貨位進(jìn)行檢9溫和質(zhì)量普檢。除此之外，還需對(duì)庫(kù)房?jī)?nèi)進(jìn)行定期清倉(cāng)消毒，防止交叉感染，垛(3)配送模式多樣袋裝大米主要用于家庭食用，配送量大、流向不穩(wěn)定，體現(xiàn)了批量小、品種多、距離近的物流服務(wù)特點(diǎn)，袋裝大米可以“一對(duì)一”配送或同時(shí)為多個(gè)零售商(4)配送安全性要求高(1)庫(kù)存控制流程J集團(tuán)的庫(kù)存控制主要體現(xiàn)在訂貨和送貨上，物流結(jié)構(gòu)為上游工廠一中轉(zhuǎn)倉(cāng)一零售商，具體訂貨流程如圖3.2所示。售商的需求信息按照計(jì)劃進(jìn)行大米配送，如果司零售商昆明司司司司司司商商商商商商(2)庫(kù)存控制的影響因素和確定中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)存數(shù)量的條件。由于零售商的銷(xiāo)售量在不同時(shí)期會(huì)存在波動(dòng)，有很多影響因素，導(dǎo)致J集團(tuán)在管理庫(kù)存時(shí)比較困難。庫(kù)存控制的決定性因素有：①中轉(zhuǎn)倉(cāng)、零售商倉(cāng)庫(kù)的地理位置中轉(zhuǎn)倉(cāng)的選址決定了對(duì)零售商的輻射能力，決定了其服務(wù)對(duì)J集團(tuán)對(duì)大米的訂購(gòu)批次和數(shù)量，是由各零售商一個(gè)計(jì)劃期內(nèi)對(duì)大米的需求決③車(chē)輛配送效率計(jì)劃的時(shí)間準(zhǔn)時(shí)到達(dá)中轉(zhuǎn)倉(cāng)，再?gòu)闹修D(zhuǎn)倉(cāng)配送至零售④信息管理水平J集團(tuán)對(duì)中轉(zhuǎn)倉(cāng)的庫(kù)存控制會(huì)很大程度上取決于總部、分公司和零售商之間的信息共享程度。零售商反饋的銷(xiāo)售數(shù)據(jù)是否實(shí)時(shí)、剩余庫(kù)存是否準(zhǔn)確，都會(huì)對(duì)各分公司對(duì)中轉(zhuǎn)倉(cāng)的策略和安排產(chǎn)生影響⑤綜合管理能力(1)配送模式J集團(tuán)袋裝大米的配送模式分為兩種，如圖3.3所示：①工廠下線——零售商配送J集團(tuán)對(duì)與位置鄰近的零售商，會(huì)直接安排第三方物流車(chē)輛進(jìn)行配送，不僅節(jié)②工廠下線——中轉(zhuǎn)倉(cāng)儲(chǔ)存多個(gè)中轉(zhuǎn)倉(cāng)，有效地減少了工廠和零售商的庫(kù)存，加快大米的周轉(zhuǎn)率，實(shí)現(xiàn)配送(2)配送流程J集團(tuán)主要在中轉(zhuǎn)倉(cāng)與零售商倉(cāng)庫(kù)之間進(jìn)行配送作業(yè)，零售商會(huì)根據(jù)自身的銷(xiāo)集貨是J集團(tuán)大米配送作業(yè)最前端的環(huán)節(jié)之一，J集團(tuán)根據(jù)零售商的需求檢查中轉(zhuǎn)倉(cāng)中各類(lèi)大米的庫(kù)存量能否滿足零售商的需求，如果不能，就會(huì)從工廠②配貨③終端配送終端配送是整個(gè)作業(yè)的最后環(huán)節(jié)，車(chē)輛裝車(chē)后，從中J集團(tuán)以往會(huì)大量對(duì)大米進(jìn)行采購(gòu)，以此方式來(lái)保證市場(chǎng)供應(yīng)和避免缺貨。事期，造成不必要的損失。J集團(tuán)銷(xiāo)售區(qū)物流成本如表3.1所示。銷(xiāo)售大區(qū)總成本庫(kù)存持有成本占比華中西南西北東北華中江滬京津冀J集團(tuán)基于零售商的需求，采用“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的方式對(duì)零售商進(jìn)行配送的。在這出現(xiàn)突變，司機(jī)無(wú)法立即選擇出最佳解決方案，就會(huì)增加貨物配送風(fēng)險(xiǎn)，甚至有3.4J集團(tuán)袋裝大米庫(kù)存與配送聯(lián)合優(yōu)化的內(nèi)容期內(nèi)，按照最優(yōu)配送路徑以最優(yōu)數(shù)量和次數(shù)的大米給零售商進(jìn)行配送，達(dá)到庫(kù)存對(duì)于J集團(tuán)來(lái)說(shuō)需要解決以下三個(gè)問(wèn)題：配送頻率、配送量和配送方案。3.5本章小結(jié)本章對(duì)J集團(tuán)的運(yùn)作流程和中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)存、配送情況，以及存貨等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)存量較大，產(chǎn)生高庫(kù)存持有成中，車(chē)輛沒(méi)有滿載，導(dǎo)致配送成本較高。本章的理論分析為下一章的模型構(gòu)建和第4章庫(kù)存與配送聯(lián)合優(yōu)化模型及算法設(shè)計(jì)4.1問(wèn)題描述J集團(tuán)袋裝大米配送流程中，大米在工廠經(jīng)過(guò)加工處理后，由第三方物流企業(yè)的車(chē)輛配送至零售商庫(kù)存，這一過(guò)程類(lèi)似于從中轉(zhuǎn)倉(cāng)到零售商，所以，本文只基于中轉(zhuǎn)倉(cāng)至零售商這一環(huán)節(jié)進(jìn)行建模。構(gòu)建的配送結(jié)構(gòu)為1-n(如圖4.1所示),貨批次以及各零售商的補(bǔ)貨量、補(bǔ)貨次數(shù)進(jìn)行求解，得出最優(yōu)庫(kù)存控制方案和最零售商3零售商3零售商24.2模型假設(shè)本文對(duì)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型中需要考慮的假設(shè)條件，以及主要的核心約束分別作(1)零售商確定需求量(一個(gè)計(jì)劃期內(nèi))(2)訂貨沒(méi)有提前期并可以及時(shí)補(bǔ)貨(3)第三方物流車(chē)輛可無(wú)限量租用，每輛車(chē)最大容量為W(4)缺貨成本和中轉(zhuǎn)倉(cāng)儲(chǔ)存能力無(wú)限制(5)對(duì)不同零售商進(jìn)行配送時(shí)，不同大米可以組合配送(6)車(chē)輛配送時(shí)不中途折返(7)不同大米的訂貨成本和單位運(yùn)輸成本相同(8)零售商貨物來(lái)源由中轉(zhuǎn)倉(cāng)直接供應(yīng)，不設(shè)庫(kù)存4.3數(shù)學(xué)模型相關(guān)參數(shù)以及符號(hào)說(shuō)明N——零售商總數(shù)，I=1,2,3……,N代表零Dij—一各零售商i對(duì)大米j的需求量Q——中轉(zhuǎn)倉(cāng)為零售商一個(gè)計(jì)劃期內(nèi)一次的配送量h;——大米j的儲(chǔ)存成本Z—一車(chē)輛最大行駛里程din——零售商i到零售商n的距離S?——車(chē)輛的空駛成本F(Q)———個(gè)計(jì)劃期內(nèi)J集團(tuán)總成本F?(Q———個(gè)計(jì)劃期內(nèi)配送成本T(Q)—一每次配送的運(yùn)輸成本H(Q)——一個(gè)計(jì)劃期內(nèi)庫(kù)存持有成本B(Q——一個(gè)計(jì)劃期內(nèi)采購(gòu)成本4.4.1庫(kù)存成本分析(1)采購(gòu)成本J集團(tuán)向工廠訂購(gòu)大米所產(chǎn)生的成本，采購(gòu)成本分為固定成本和實(shí)際購(gòu)買(mǎi)成采購(gòu)成本=固定成本+大米j的采購(gòu)量×大米j的單價(jià)(2)庫(kù)存持有成本大米在中轉(zhuǎn)倉(cāng)儲(chǔ)存時(shí)產(chǎn)生的成本。具體表現(xiàn)為空間占用成本、管理成本和設(shè)大米的數(shù)量×單位庫(kù)存月平均持有成本(1)裝卸搬運(yùn)成本裝卸搬運(yùn)成本主要包括人工成本、營(yíng)運(yùn)成本和合理的損耗成本三個(gè)部分。具裝卸搬運(yùn)成本=大米數(shù)量×單位大米的裝卸搬運(yùn)成本(2)車(chē)輛行駛成本車(chē)輛將大米從中轉(zhuǎn)倉(cāng)配送至零售商產(chǎn)生的成本。主要包括司機(jī)的工資、車(chē)輛①整車(chē)運(yùn)輸成本=整車(chē)車(chē)輛數(shù)×(滿載成本+空駛成本)②零擔(dān)運(yùn)輸成本=零擔(dān)車(chē)輛數(shù)×(零擔(dān)成本+空駛成本)4.4.3庫(kù)存與配送聯(lián)合優(yōu)化模型物流總成本包括庫(kù)存成本和配送成本，目標(biāo)函數(shù)如公式4.1所示：(1)庫(kù)存成本模型通過(guò)分析，庫(kù)存成本由采購(gòu)成本、庫(kù)存持有成本構(gòu)成，目標(biāo)函數(shù)如公式4.2所采購(gòu)成本是由固定成本與訂購(gòu)成本之和，如公式4.3所示：持有成本主要為儲(chǔ)存保管成本，見(jiàn)公式4.4:(2)配送成本總成本如公式4.6所示：下，車(chē)輛從中轉(zhuǎn)倉(cāng)沿最短路徑將大米送往零售商倉(cāng)庫(kù)，并假設(shè)車(chē)輛按時(shí)配送，不考慮懲罰成本。在配送前，先將需求量比車(chē)輛最大裝載量的零售商列出來(lái)，對(duì)其該運(yùn)輸過(guò)程的運(yùn)送對(duì)象為整車(chē)配送后，剩余零售商i大米商需求量qio在零擔(dān)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，設(shè)配送中轉(zhuǎn)倉(cāng)的剩余車(chē)輛數(shù)為X-x;其中