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1、第3 l 卷第2 期纺织学报 V 0 1 3 1 ,N o 2 2 0 1 0 年2 月J o u r n a lo fT e x t i l eR e s e a r c hF e b ,2 0 1 0 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 1 0 ) 0 2 0 1 3 8 0 5 基于时间满意度的服装配送模型与算法研究 胡觉亮1 ,吴丽华2 ,韩曙光1 ,季晓芬2 ( 1 浙江理工大学理学院,浙江杭州3 1 0 0 1 8 ;2 浙江理工大学服装学院,浙江杭州3 1 0 0 1 8 ) 摘要根据服装产品的强时效性特点,分析了服装行业对配送时间的高要求,在节约配送成本的前提
2、下,如何提 高配送的服务水平。同时考虑客户的时间满意度和配送成本2 个指标,建立了基于客户时间满意度的多目标服装 配送模型:以极大化客户最小时间满意度为第1 个目标,体现配送的服务水平;以极小化配送成本为第2 个目标, 体现配送的经济效益。最后设计了相应的算法,选择配送成本极小化为求解的优先目标,以客户的时间满意度极 大化为求解的次目标,并通过具体实例验证了算法的可行性。 关键词服装配送;客户时间满意度;成本;配送模型;算法 中圈分类号:F7 6 8 3文献标志码:A D i s t r i b u t i o nm o d e l so fa p p a r e li n d u s t r
3、 yb a s e do nt i m e - s a t i s f a c t i o nd e g r e e H UJ u e l i a n 9 1 ,W UL i h u a 2 ,H A NS h u g u a n 9 1 ,J IX i a o f e n 2 ( 1 I n s t i t u t eo f S c i e n c e ,Z h e j i a n gS c i T e c hU n i v e r s i t y ,H a n g z h o u ,Z h e j i a n g3 1 0 0 1 8 ,C h i n a ; 2 I n s t i t
4、u t eo f F a s h i o n 。Z h e j i a n gS c i T e c hU n i v e r s i t y ,H a n g z h o u ,Z h e j i a n g3 1 0 0 1 8 ,C h i n a ) A b s t r a c t A c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so fb e i n gh i g h l yt i m e - s e n s i t i v eo fa p p a r e lp r o d u c t s ,t h i sp a p e r
5、a n a l y z e st h eh i g hr e q u i r m e n to nd i s t r i b u t i o nt i m ei nt h ea p p a r e li n d u s t r ya n dh a sd e v e l o p e dad i s t r i b u t i o n m o d e lo fm u l t i o b j e c t i v ef o rr a i s i n gt h es e r v i c el e v e lo fd i s t r i b u t i o ni nt h ep r e m i s eo
6、fs a v i n gd i s t r i b u t i o n c o s t ,w h i c hc o n s i d e r i n gb o t hc u s t o m e rt i m e s a t i s f a c t i o nd e g r e ea n dd i s t r i b u t i o nc o s ts i m u l t a n e o u s l y T h e f i r s to b j e c t i v ei st om a x i m i z ec u s t o m e r st i m e - s a t i s f a c t
7、i o nd e g r e eb yt h es h o r t e s tt i m eo fd i s t r i b u t i o n ,w h i c h r e f l e c t st h es e r v i c el e v e lo ft h ed i s t r i b u t i o ns y s t e m T h eo t h e ro n ei st om i n i m i z et h e d i s t r i b u t i o nc o s t , w h i c hr e f l e c t st h ee c o n o m i cb e n e
8、f i t so ft h ed i s t r i b u t i o ns y s t e m F u r t h e r m o r e ,am u l t i - o b j e c t i v ea l g o r i t h m i sp r o p o s e dw h i c hi d e n t i f i e sm i n i m i z i n gt h ed i s t r i b u t i o nc o s ta sap r i o r i t yg o a la n di d e n t i f i e sm a x i m i z i n g c u s t o
9、 m e r st i m e - s a t i s f a c t i o nd e g r e ea s as u b - p r i o r i t yg o a l T h ef e a s i b i l i t yo ft h ea l g o r i t h mi sv e r i f i e db y p r a c t i c a le x a m p l e s K e yw o r d s d i s t r i b u t i o no f a p p a r e li n d u s t r y ;c u s t o m e rt i m e - s a t i s
10、 f a c t i o nd e g r e e ;c o s t ;d i s t r i b u t i o n m o d e l :a l g o r i t h m 服装产品的消费者个性化需求日益明显,服装 行业的市场需求更趋向于品种多、批量小、周期短、 时效性强等特点。为了快速响应最终消费者的需 求,服装零售商对服装生产企业的物流配送提出了 更高的要求。尤其是对时效性较强的服装进行配 送,若配送到达客户的时间不在规定交货期内,零售 商就无法很好地控制存货,使得零售店铺在销售旺 季缺货,造成产品脱销,给零售商造成利润损失。配 送到达时间的准时与否,已成为客户衡量配送服务 水平的重要
11、指标之一。 服装配送是狭义的配送,主要指服装生产企业 将成衣送达至零售商( 客户) ,完成货物的交接,是 生产企业完成制衣订单的最后一个阶段。 目前,关于服装配送问题的研究多是从理论上 收稿日期:2 0 0 9 0 5 2 2 修回日期:2 0 0 9 一0 9 1 5 基金项目:国家自然科学基金资助项目( 1 0 6 7 1 1 7 7 ) ;浙江省钱江人才计划资助项目( Q J C 0 7 0 2 0 1 6 ) ;浙江理工大学科研启动基 金项目资助( 0 7 1 3 6 8 2 Y ) ;浙江省自然科学基金资助项目( Y 6 0 9 0 5 5 4 ;Y 6 0 9 0 1 7 5 )
12、作者简介:胡觉亮( 1 9 5 8 一) 。男,教授。主要从事运筹学理论、服装企业信息化的研究与教学。E - m a i l :h u j l h z 1 6 3 c o m 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第2 期胡觉亮等:基于时间满意度的服装配送模型与算法研究 1 3 9 进行定性分析“1 ,就目前服装配送存在问题提出 的相关理论对策缺乏适用性和应用性。从适用性角 度研究服装配送管理系统和具体的模型相对较少。 林祖伟等p 。以繁琐、复杂的服
13、装业务流程为背景, 提出了一种采用多A g e n t 技术构建服饰物流配送的 管理系统,可以大大简化繁琐的服饰配送流程一1 。 在服装配送问题的模型研究中,王志远1 对带时间 窗下的服装配送问题的模型和算法进行了研究,模 型的目标函数由配送成本、缺货成本、配送量成本和 时间成本构成,在考虑时间窗的限制时,就配送到达 时间的提前或迟到提出由时间成本函数来体现。关 于时间的考虑,王志远的假设旧1 是简单的时间窗, 并未从客户的角度出发定义时间,对配送到达时间 的客户满意度情况进行具体探讨。但现实中,由于 客户更偏好于在时间窗内的某个期望时间段内进行 配送服务,从而易造成配送到达时间与客户期望时
14、间存在一定的偏差,对于不同的时间偏差程度,客户 会有不同的时间满意度。 鉴于客户时间满意度的模糊性,首先通过模糊 隶属函数定量化客户对配送到达时间的满意度。基 于时间满意度函数,建立以客户最小时间满意度最 大为第一目标函数,配送成本最小为第二目标函数 的服装配送模型。最后,设计相应的算法,并结合算 例进一步说明模型的适用性和算法的可行性。 1 时间满意度函数 在物流配送问题中,时间满意度可以定义为:不 同的零售商对服装生产企业响应其产品需求的配送 到达时间的满意程度,客户的时间满意度函数是客 户时间满意度( 因变量) 与配送到达时间在规定时 间窗内的数学关系( 自变量) 。时间满意度函数有 许
15、多表现形式,在具体问题中需根据实际调查数据 拟合得到,函数可以是连续的,也可以是离散的,其 中连续的时间满意度函数可以是线性的,也可以是 非线性的。 本文假设客户满意度时间函数是一个连续的线 性函数,如图1 所示。 E r ;,L r ; 表示客户i 可以容 忍的最大配送到达时间窗, E ,L Z 表示客户i 期 望的配送到达时间窗。在时间段 0 ,E T i 或 正, + 内到达,客户为零度时间满意,在时间段 E T i ,E 砰 或 ,L T i 内到达,客户为对称的非零 度时间满意,满意度呈线性变化,且变化率保持不 变,在时间段 E 霉, 内到达,客户时间满意度达 到最大,为1 。与期望
16、到达时间偏离越大,客户的时 间满意度越小;反之,越大。 魁 校I 攥 星 笛 L z 时问 图1客户时间满意厦不惹图 F i g 1 C u s t o m e rt i m e - s a t i s f a c t i o nd e g r e e 对窗时排序8 1 ,可以用隶属函数I X ;( T i ) 表示客 户i 模糊的时间满意度。对于客户i ,配送到达时间 为t ,客户i 对配送到达时间t 的时间满意度的隶 属函数p 。( T i ) 表示为 肛i ( T i ) = 0 , ( T i E Z ) ( E 一E 正) , 1 , ( L t t ) ( 三t 一) , 0 ,
17、2 配送模型的建立 T i E T i E T i t E Z E 巧T i 碍 正 L T I t L T i 2 1 问题描述 基于时间满意度的服装配送问题可描述为:已 知某服装生产企业,其物流部门设有自建的配送中 心,服装产品从配送中心出发,配送至多个客户,所 有服装产品可混合配送。模型目标是在满足生产企 业自身的配送成本尽可能小的前提下,如何优化配 送路线的顺序及配送的出发时间,使得客户最小时 间满意度达到最大。 2 2 假设与数据表达 假设1 :配送中心的产品总量能满足所有客户 的需求。 假设2 :客户的需求量小于配送1 次的最大配 送量,否则为这个客户单独配送,直至剩余的需求量 小
18、于配送的最大配送量。 假设3 :每一次配送为若干个客户服务,所有客 户需安排多次配送。在实际配送中,往往都是为多 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 1 4 0 纺织学报第3 1 卷 个客户同时配送的,而假设分次配送的目的是将问 题静态化,并不影响模型的适用性。 假设4 :每个客户必须一次配送完。 设,= 0 ,1 ,2 ,儿 表示配送中心和各客户的 编号,其中0 表示配送中心,1 ,2 ,n 表示n 个客 户,由于货物是服装,假定每个客户需求量小于配
19、送 1 次的最大配送量,故这里选容积。所以,至多配送 n 次。c ;,为点i 与间的单位距离成本,| I l 。为点i 与 间的距离,其中i ,E ,。Q 为配送1 次的最大配送 量,q 为配送1 次的固定成本,d ;为客户i 的需求量, iE ,o ,0 = 1 ,2 ,nf 。t 为配送到达客户时间川t 为客户i 到客户的行驶时间,不计客户的服务时 间,且t 。i = 0 ,为配送中心准时出发的时间。 引入决策变量: 设 = :喜孟次配送;矗= - ,2 ,n f 1 ,点i 在第k 次被配送; 钆2 i o ,否贝| J ; i ,;k = 1 ,2 ,l ,l ,在第k 次配送时, y
20、 班= 配送完点i 后配送至点_ L 0 ,否则; 其中i ,El ;k = 1 ,2 ,n 。 Y 诚= 0 ,i = _ ;k = 1 ,2 ,7 , 。 配送模型建立如下: m a x Z l = m i n 肛i ( T i ) ( 1 ) m i n Z := c 口矗“Y 班+ q r k ( 2 ) 约束条件: ,驰乃Y 驰( t + t u ) ( 3 ) Vk = 1 ,2 ,l ;i ,= 1 ,2 ,n 0 肛。( t ) 1 ( 4 ) i = 1 ,2 ,n 纸。Q ( 5 ) k = 1 ,2 ,n 聋珠= 1 ( 6 ) i = 1 ,2 ,n 菇o 21 ( 7
21、 ) k = 1 ,2 ,n Y 咖= ( 8 ) ,;后= 1 ,2 ,l Y 咖= 髫皓 ( 9 ) J2 0 i ,;k = 1 ,2 ,n y 啪 ( 1 0 ) i ,_ ,k = 1 ,2 ,l Y 班I sI 一1 ,Sc , ( 1 1 ) I JE5 且髫诸 并让,k = 1 ,2 ,n 上述模型中,式( 1 ) 表示客户最小满意度最大 的目标函数,体现配送的服务水平;式( 2 ) 表示最小 化配送成本的目标函数,配送成本包括可变配送成 本和固定配送成本。 约束条件( 3 ) 表示到达客户J 的时间要晚于到 达客户i 的时间与2 客户间的行驶时间之和; 约束条件( 4 ) 表
22、示客户的时间满意度为0 1 的数值; 约束条件( 5 ) 表示在第k 次配送中,被服务客 户的产品总量需求不超过配送1 次的最大配送量; 约束条件( 6 ) 表示每个客户仅被配送1 次; 约束条件( 7 ) 表示如果在第k 次配送时,则配 送中心必在配送回路上; 约束条件( 8 ) 和( 9 ) 限制了配送到达和离开每 个客户仅1 次; 约束条件( 1 0 ) 表示在约束条件( 4 ) 和( 5 ) 所限 制的配送到达和离开每个客户仅一次必须是在同一 次配送中; 约束条件( 1 1 ) 与约束条件( 8 ) 和( 9 ) 结合表示 第k 次配送的路线必须是从配送中心出发,最后回 到该配送中心的
23、H a m i l t o n 回路。 3 算法设计 本文采用分层序列法,先以配送成本最小为第 1 个目标函数,求解配送路线的客户组合,再以最小 客户时间满意度最大为次目标,求解配送组合的客 户配送顺序以及每次配送从配送中心出发的时间。 求解配送路线的客户组合。以每个客户为节 点,运用L I N G O 软件求解T S P 问题,求出一条相对 较佳的配送路线,再根据配送容量的限制,将已求出 的配送路线分为若干次的配送路线,求出每次配送 的最佳客户的配送组合。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to
24、 remove the watermark 第2 期胡觉亮等:基于时间满意度的服装配送模型与算法研究 1 4 1 求解配送路线顺序和配送出发时间。具体步骤 如下: 首先,令卢。( r ) A ,则目标函数m a x Z 。= r a i n 肛( T i ) 就改写为m a x A 。 再次,根据时间满意度的隶属函数,有0 A 1 ,且m a x A 的所有可能取值为: A = l ( T i 层t ) ( E Z E t ) ( L T ;一T i ) ( L T ;一) 0 相应地,r 也有不同的时间阈值。 最后,根据客户间的配送行驶时间和客户满意 度,分别求解疋在不同的时间阈值内的最佳配
25、送出 发时间,使得最小满意度尽可能达到最大。 4 算例 已知某个服装生产企业,设有1 个自建配送中 心( 0 为配送中心) ,从配送中心出发,向4 个不同零 售商配送服装产品。单位配送距离c 。为1 元,配送 一次的最大配送量Q 为7m 3 ,配送一次的固定成本 g 为1 0 0 元。其他相关数据如表1 3 所示。 表1配送中心、配送点间的路段距离矩阵 T a b 1 D i s t a n c em a t r i xb e t w e e nd i s t r i b u t i o n p o i n t sa n dd i s t r i b u t i o nc e n t e r
26、k m 表2 配送中心、配送点问的行驶时间 T a b 2T r a v e lt i m eb e t w e e nd i s t r i b u t i o np o i n t s a n dd i s t r i b u t i o nc e n t e r h 根据表1 中的数据,以配送成本最小为第1 个 目标函数,求解配送路线的客户组合及各配送组合 成本,如表4 所示。 基于表4 的配送路线客户组合,结合表2 的行 驶时间和表3 的最大可容忍时间和期望时间,运 袭3 各配送点的配送特征及要求 T a b 3D i s t r i b u t i o nc h a r a c t
27、e r i s t i c sa n d r e q u i r e m e n t so fd i s t r i b u t i o np o i n t s 表4 运用L I N G O 软件求得的最佳配送客户组合 T a b 4O p t i m u mc o m b i n a t i o no fc u s t o m e r s f o rd i s t r i b u t i n gb yL I N G O 用L I N G O 软件及枚举算法,求解以客户最小时间满 意度最大为目标函数的模型,结果如表5 所示。 表5 基于时间满意度的最佳配送方案 T a b 5O p t i
28、m u md i s t r i b u t i o np r o g r a m b a s e do nt i m e s a t i s f a c t i o n 由表5 知,在配送成本最小的前提下,可对每次 的配送出发时间进行提前决策,使得配送到达客户 的时间尽可能地接近客户期望时问,提高客户的时 间满意度,体现良好的服务水平。 5 结论 由于服装行业的需求更趋独特性,经销商或零 售商对产品配送服务水平的要求也随之提高。本文 的研究修改了传统的配送问题仅考虑成本因素的情 形,同时考虑客户对配送时间的满意程度和配送成 本2 个指标,建立多目标配送模型,在节约配送成本 的前提下,如何决策
29、配送时间,尽可能在客户的期望 时间段内提供配送服务,以期最大程度地提高客户 对配送时间的满意程度,体现优质的配送服务水平, 是企业提高配送质量的重要环节。本文研究的配送 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 1 4 2 纺织学报第3 1 卷 问题模型目标考虑较全面,更加符合实际情况,从而 能为服装企业的物流决策者提供很好的决策支持, 给企业带来一定的经济效益和社会效益。进一步综 合考虑因配送未按期到货造成的客户断货损失问,。、 题,如何平衡配送成本与断货
30、损失费用,是值得探讨 的问题。r z x ! 参考文献: 1 2 3 4 邓汝春我国服装物流中心与配送中心的现状和发 展对策 J 现代商业,2 0 0 8 ( 9 ) :1 1 D E N GR u c h u n S t a t u sa n dd e v e l o p m e n ts t r a t e g i e so f l o g i s t i c sc e n t e ra n dd i s t r i b u t i o nc e n t e ro fc l o t h i n gi n C h i n a J M o d e mB u s i n e s s ,2 0 0
31、 8 ( 9 ) :1 1 于中山,王恒山服装企业配送中心的创新物 J 中 国民营经济与科技。2 0 0 8 ( 6 ) :5 2 5 3 Y UZ h o n g s h a n ,W A N GH e n g s h a n C l o t h i n ge n t e r p r i s e s i n n o v a t i v el o g i s t i c so fd i s t r i b u t i o nc e n t e r J C h i n a N o n g o v e r n m e n t a lS c i e n c eT e c h n o l o g y
32、a n dE c o n o m y , 2 0 0 8 ( 6 ) :5 2 5 3 曹彦菊我国服装连锁店发展物流配送的问题及对 策 J 江苏丝绸,2 0 0 7 ( 6 ) :2 5 2 8 C A OY a n j u P r o b l e m sa n ds o l u t i o n sf o rd e v e l o p i n go f l o g i s t i c sa n dd i s t r i b u t i o no fc l o t h i n gc h a i ni nC h i n a J J i a n g s uS i l k ,2 0 0 7 ( 6 )
33、 :2 5 2 8 刘景芳,傅菊芬关于服装连锁企业发展共同配送的 6 7 8 思考 J 江苏纺织,2 0 0 6 ( 4 ) :1 9 2 2 L I UJ i n g f a n g ,F UJ u f e n O nt h ec l o t h i n gc h a i nt h i n k i n g t od e v e l o pac o m m o nd i s t r i b u t i o n J J i a n g s uT e x t i l e , 2 0 0 6 ( 4 ) :1 9 2 2 林祖伟,方建斌,宋执环基于M u l t i A g e n t 的服饰企 业
34、分销与物流配送管理系统 J 纺织学报,2 0 0 7 , 2 8 ( 4 ) :1 2 1 1 2 4 L I NZ u w e i ,F A N GJ i a n b i n ,S O N GZ h i h u a n S a l ea n d a l l o c a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nM u l t i A g e n t t e c h n o l o g yi nc l o t h i n ge n t e r p r i s e J J o u r n a lo fT e x t i l e R e s
35、e a r c h ,2 0 0 7 ,2 8 ( 4 ) :1 2 1 1 2 4 王志远基于遗传算法的服装连锁业车辆调度问题 研究 J 新西部,2 0 0 8 ( 8 ) :3 5 3 7 。 W A N GZ h i y u a n As t u d yf o rv e h i c l es c h e d u l i n gp r o b l e m i nc l o t h i n gc h a i nb a s e do nG e n e t i cA l g o r i t h m J N e w W e s t 。2 0 0 8 ( 8 ) :3 5 3 7 沈雁飞基于时间满意
36、度的物流设施选址与配送体 系研究 D 杭州:浙江工业大学,2 0 0 7 S H E NY a n f e i R e s e a r c ho nt i m e s a t i s f a c t i o n l o g i s t i c f a c i l i t yl o g i s t i ca n dd i s t r i b u t i o ns y s t e m D H a n g z h o u : Z h e j i a n gU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ,2 0 0 7 唐国春,张峰,罗守成,等现代排序论 M 上海
37、:上 海科学普及出版社,2 0 0 3 :1 8 3 T A N GG u o e h u n ,Z H A N GF e n g ,L U OS h o u c h e n g ,e ta 1 T h e o r yo fM o d e mS c h e d u l i n g M S h a n g h a i :S h a n g h a i P o p u l a rS c i e n c eP r e s s ,2 0 0 3 :1 8 3 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark