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摘 要：本论文从实际应用的角度，以具体的第三方物流企业为研究对象对企业配送网络做了优化。基于平衡客源、仓储和需求三者的思想，建立了配送网络NCL模型，并利用POEM平台对模型进行了求解。求解结果使该物流企业合理高效的利用运输车辆，并选取经济运输路线，有效降低该物流企业配送费用。
关键词：配送网络；优化；NCL模型
一、某物流企业物流配送网络优化问题场景描述
（一）问题描述
一家第三方的物流公司，运输订单从供应商到终端客户处。供应商位于3个区域：上海、江苏、浙江，各区域都有集货中心。终端客户位于大连。从订单的角度，各订单可有两种运输方式：运输方式1（中转运输）：由一辆车把订单从供应商点运到（配送）集货中心，然后再由另一辆车运到大连。这个过程产生：本地提货费，干线运费。运输方式2（直达运输）：直接由一辆车把订单从供应商点运到大连。这个过程产生：点位相关提货费，干线运费。
（二）优化目标
物流配送网络模型优化目标是最小化运输成本。运输过程分为两部分：干线运输与提货运输。对于同一个订单，干线运输与提货运输可以由同一辆车运输（运输方式2），也可以由不同的车运输（运输方式1）。运输成本分为两部分：干线运费与提货费。干线运费（1）整车报价与车型、区域相关。上海（或江苏）至大连15吨13000元，30吨17000元。浙江至大连15吨14000元，30吨17500元。（2）零担报价与区域相关。上海、江苏普通零担运价为0.85元/kg和216元/立方，浙江运价为0.95元/kg和240元/立方，取二者最大值。订单采用整车报价和零担报价需优化确定。如果有多个订单，这些订单组合在一起，可以拼成一个整车，则就可以采用整车报价。因为若是采用零担报价，则干线运费会增加。
如果某些订单，这个订单重量较小，采用整车不划算，则就可以采用零担报价。提货费（1）本地提货费与车型、区域相关。上海/江苏/浙江，每车次价格：2吨350元，5吨500元，10吨750元。（2）同区域整车去供应商点提货的跨点点位费与跨点的数量有关。2个提货点800，3个提货点1200元。（3）不同区域整车去集货中心提货的跨区域点位费与跨区域的个数相关。2个区域800，3个区域1200元。
（三）问题约束
车辆的最大装载重量；车辆的最大装载体积；车辆的最大装载托盘数；车型约束（共5种车型）；本地提货只能用2t，5t，10t车；干线运输只能有15t，30t车；同区域内的本地提货到集货中心，限一辆车4个点；同区域内的整车去供应商点提货然后直达运输，限一辆车3个点；不同区域的整车去每个区域的集货中心提货，限一辆车3个点。拼车约束：同区域内本地提货到集货中心从而中转运输，可以拼车；同区域内干线运输从集货中心到客户点的中转运输是可以拼车；同区域内干线运输车辆直接去供应商点提货到大连的直达运输可以拼车；跨区域内干线运输车辆直接去集货中心提货到大连可以拼车；跨区域内干线运输车辆不允许直接去其他区域的供应商点提货。
二、配送网络优化问题基于混合集合规划的数学模型
该配送网络优化的关键是：确定每个订单的运输方式，以及每辆车上都装了哪些订单（即哪些订单拼成一辆车）。订单在拼车时，需要考虑车辆的运载能力约束、车型约束、运输的供应商点的数量限制等约束。优化目标是最小化运输成本。
（一）模型假设条件
模型是建立在一天的计划基础上。每次优化只针对同一天出货的订单车辆，车辆没有数量限制，不考虑运输路线，运输距离不考虑配送中心或集货中心的位置，假定每个区域只有一个集货中心，从供应商点到集货中心的运输费用与距离无关，只与车型有关。
（二）模型使用符号说明
该企业物流配送网络问题数学模型主要符号描述如下： O，Xi分别表示一天的订单集合和每辆卡车所运输的订单； T，T1，T2分别表示用于一天运输的所有卡车，提货阶段的卡车和干线阶段的卡车；O1，O2，Hi分别表示中转运输的订单，直达运输的订单和集货中心的订单； D，E，E1，E2分别表示用于直达的卡车，用于中转的卡车，中转运输的本地提货卡车和中转运输的干线运输卡车；ODi，OEi分别表示任意直达运输车辆的订单和任意一辆中转运输卡车运输的订单；L，F分别表示从集货中心出发的零担车河从集货中心出发的整车；t1，t2，t3，t4，t5分别表示2吨的卡车、5吨的卡车、10吨的卡车、15吨卡车和30吨卡车；Wi，Vi，Ni分别表示任意一辆卡车运输订单的总重量、总体积、所占的总托盘数及任意一辆卡车的最大载重量、最大载重体积和最大托盘数；aij，bij，cij分别表示任意一辆卡车所装的任意订单的重量，体积及所用的托盘数。
（三）基于混合集合规划的数学模型
此物流配送网络优化模型的目标函数：minC=min（C1+C2+C3），运输费用最小；E1=t1+t2+t3、E2=t4+t5+L、T1=E1+F、T2=F+L分别表示：总的运输费用为直达运输费用与中转运输费用之和，直达运输费用为直达整车费用与直达集货跨点点位费之和，中转运输费用为中转零担车干线费用、中转整车干线费用、跨集货中心费用与本地提货费用之和，干线费用为直达整车费用、中转整车费用与中转零担费用之和，提货费用为本地提货费与跨区域提货费用之和，点位费为直达集货时的点位费用；Vi≤Vi 、 Ni≤Ni ，分别表示：一天的订单可以划分为中转运输的订单和直达运输的订单，中转运输的订单和直达运输的订单的交集为空集，中转运输订单是各个集货中心订单的并集。
三、NCL模型求解
通过NCL建模，具体的求解过程如下：（1）读入数据，将该问题的数据连接数据源，读入该问题建好的.dat文件。（2）语法分析 NCL的语法分析器对所建立的模型中的约束条件进行智能的语法分析及语义诊断，分析这一阶段约束系统是否没有语法错误、前后逻辑是否相通。（3）根据模型的约束问题及求解关键设立问题的优化目标，并制定合理的搜索策略，这一阶段用到欲求解的切削策略，最大限度的缩小解的空间，确定基本的求解空间。（4）切削与分支搜索交替进行，利用POEM软件的优化引擎进行求解，并利用POEM软件在Debug模式下显示的个性化消息对模型进行调节，不断改变不合理的逻辑约束，及集合划分。（5）得出满意解，直至个性化消息提示得到最优解，终止算法，结束软件的运行。将2010年11月18号订单的数据连接到数据源，读入数据文件，然后在POEM优化平台上运行该模型。最终得到，订单运输结果表：总运输费用41450.00元。并且，客户1-2到江苏靖江，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用270.00元；客户10到江苏苏州，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用240.86元；客户11-15到江苏太仓，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用350.40元；客户16到江苏太仓，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用700.80元；客户17到江苏太仓，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用594.75元；客户18-22到江苏无锡，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用239.10元。
参考文献：
[1]謝芳，白晓勇.基于混合集合规划的多场景应急设施选址优化[J].物流技术，2010，（13）.
[2]张得志，谢如鹤，罗荣武，等.物流配送网络优化模型及其求解算法[J].武汉理工大学学报，2006，（4）.
作者简介：高红（1986.3-），女，山东莱芜人，山东现代职业学院，助教，硕士，研究方向：物流管理。
关键词：配送网络；优化；NCL模型
一、某物流企业物流配送网络优化问题场景描述
（一）问题描述
一家第三方的物流公司，运输订单从供应商到终端客户处。供应商位于3个区域：上海、江苏、浙江，各区域都有集货中心。终端客户位于大连。从订单的角度，各订单可有两种运输方式：运输方式1（中转运输）：由一辆车把订单从供应商点运到（配送）集货中心，然后再由另一辆车运到大连。这个过程产生：本地提货费，干线运费。运输方式2（直达运输）：直接由一辆车把订单从供应商点运到大连。这个过程产生：点位相关提货费，干线运费。
（二）优化目标
物流配送网络模型优化目标是最小化运输成本。运输过程分为两部分：干线运输与提货运输。对于同一个订单，干线运输与提货运输可以由同一辆车运输（运输方式2），也可以由不同的车运输（运输方式1）。运输成本分为两部分：干线运费与提货费。干线运费（1）整车报价与车型、区域相关。上海（或江苏）至大连15吨13000元，30吨17000元。浙江至大连15吨14000元，30吨17500元。（2）零担报价与区域相关。上海、江苏普通零担运价为0.85元/kg和216元/立方，浙江运价为0.95元/kg和240元/立方，取二者最大值。订单采用整车报价和零担报价需优化确定。如果有多个订单，这些订单组合在一起，可以拼成一个整车，则就可以采用整车报价。因为若是采用零担报价，则干线运费会增加。
如果某些订单，这个订单重量较小，采用整车不划算，则就可以采用零担报价。提货费（1）本地提货费与车型、区域相关。上海/江苏/浙江，每车次价格：2吨350元，5吨500元，10吨750元。（2）同区域整车去供应商点提货的跨点点位费与跨点的数量有关。2个提货点800，3个提货点1200元。（3）不同区域整车去集货中心提货的跨区域点位费与跨区域的个数相关。2个区域800，3个区域1200元。
（三）问题约束
车辆的最大装载重量；车辆的最大装载体积；车辆的最大装载托盘数；车型约束（共5种车型）；本地提货只能用2t，5t，10t车；干线运输只能有15t，30t车；同区域内的本地提货到集货中心，限一辆车4个点；同区域内的整车去供应商点提货然后直达运输，限一辆车3个点；不同区域的整车去每个区域的集货中心提货，限一辆车3个点。拼车约束：同区域内本地提货到集货中心从而中转运输，可以拼车；同区域内干线运输从集货中心到客户点的中转运输是可以拼车；同区域内干线运输车辆直接去供应商点提货到大连的直达运输可以拼车；跨区域内干线运输车辆直接去集货中心提货到大连可以拼车；跨区域内干线运输车辆不允许直接去其他区域的供应商点提货。
二、配送网络优化问题基于混合集合规划的数学模型
该配送网络优化的关键是：确定每个订单的运输方式，以及每辆车上都装了哪些订单（即哪些订单拼成一辆车）。订单在拼车时，需要考虑车辆的运载能力约束、车型约束、运输的供应商点的数量限制等约束。优化目标是最小化运输成本。
（一）模型假设条件
模型是建立在一天的计划基础上。每次优化只针对同一天出货的订单车辆，车辆没有数量限制，不考虑运输路线，运输距离不考虑配送中心或集货中心的位置，假定每个区域只有一个集货中心，从供应商点到集货中心的运输费用与距离无关，只与车型有关。
（二）模型使用符号说明
该企业物流配送网络问题数学模型主要符号描述如下： O，Xi分别表示一天的订单集合和每辆卡车所运输的订单； T，T1，T2分别表示用于一天运输的所有卡车，提货阶段的卡车和干线阶段的卡车；O1，O2，Hi分别表示中转运输的订单，直达运输的订单和集货中心的订单； D，E，E1，E2分别表示用于直达的卡车，用于中转的卡车，中转运输的本地提货卡车和中转运输的干线运输卡车；ODi，OEi分别表示任意直达运输车辆的订单和任意一辆中转运输卡车运输的订单；L，F分别表示从集货中心出发的零担车河从集货中心出发的整车；t1，t2，t3，t4，t5分别表示2吨的卡车、5吨的卡车、10吨的卡车、15吨卡车和30吨卡车；Wi，Vi，Ni分别表示任意一辆卡车运输订单的总重量、总体积、所占的总托盘数及任意一辆卡车的最大载重量、最大载重体积和最大托盘数；aij，bij，cij分别表示任意一辆卡车所装的任意订单的重量，体积及所用的托盘数。
（三）基于混合集合规划的数学模型
此物流配送网络优化模型的目标函数：minC=min（C1+C2+C3），运输费用最小；E1=t1+t2+t3、E2=t4+t5+L、T1=E1+F、T2=F+L分别表示：总的运输费用为直达运输费用与中转运输费用之和，直达运输费用为直达整车费用与直达集货跨点点位费之和，中转运输费用为中转零担车干线费用、中转整车干线费用、跨集货中心费用与本地提货费用之和，干线费用为直达整车费用、中转整车费用与中转零担费用之和，提货费用为本地提货费与跨区域提货费用之和，点位费为直达集货时的点位费用；Vi≤Vi 、 Ni≤Ni ，分别表示：一天的订单可以划分为中转运输的订单和直达运输的订单，中转运输的订单和直达运输的订单的交集为空集，中转运输订单是各个集货中心订单的并集。
三、NCL模型求解
通过NCL建模，具体的求解过程如下：（1）读入数据，将该问题的数据连接数据源，读入该问题建好的.dat文件。（2）语法分析 NCL的语法分析器对所建立的模型中的约束条件进行智能的语法分析及语义诊断，分析这一阶段约束系统是否没有语法错误、前后逻辑是否相通。（3）根据模型的约束问题及求解关键设立问题的优化目标，并制定合理的搜索策略，这一阶段用到欲求解的切削策略，最大限度的缩小解的空间，确定基本的求解空间。（4）切削与分支搜索交替进行，利用POEM软件的优化引擎进行求解，并利用POEM软件在Debug模式下显示的个性化消息对模型进行调节，不断改变不合理的逻辑约束，及集合划分。（5）得出满意解，直至个性化消息提示得到最优解，终止算法，结束软件的运行。将2010年11月18号订单的数据连接到数据源，读入数据文件，然后在POEM优化平台上运行该模型。最终得到，订单运输结果表：总运输费用41450.00元。并且，客户1-2到江苏靖江，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用270.00元；客户10到江苏苏州，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用240.86元；客户11-15到江苏太仓，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用350.40元；客户16到江苏太仓，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用700.80元；客户17到江苏太仓，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用594.75元；客户18-22到江苏无锡，用10吨车和30吨车中转运输，运输费用239.10元。
参考文献：
[1]謝芳，白晓勇.基于混合集合规划的多场景应急设施选址优化[J].物流技术，2010，（13）.
[2]张得志，谢如鹤，罗荣武，等.物流配送网络优化模型及其求解算法[J].武汉理工大学学报，2006，（4）.
作者简介：高红（1986.3-），女，山东莱芜人，山东现代职业学院，助教，硕士，研究方向：物流管理。