跨境电商物流系统规划设计是跨境供应链管理的一项重要内容,主要包括布局设计问题、选址一分派问题、运输工具一路径问题和选址一路径问题等。选取恰当的设施数目、设施位置,合理确定设施能力、分派服务对象、安排运输工具及路径,可以降低整个供应链的物流成本,提高供应链管理的水平,加快对客户需求的响应速度,提高服务质量,增强客户对物流环节的满意度,降低供应链运作成本。
(一)布局设计研究
最初的布局设计主要凭经验。1961年,美国的理查德·缪瑟提出了具有代表性的系统布置设计(SystemLayout Planning,SLP)和系统搬运分析(SystematicHandling Analysis,SHA)理论,缪瑟的设计技术被广泛采用。20世纪 60年代以来,摩尔等学者应用计算机技术进行平面布局及设施配置。
计算机技术的发展也推动了布局设计的发展。最初的计算机辅助设施布局软件(如 CORELAP 和 CRAFT)所用算法主要为新建法(Construction Methods ) 和改进法(Improvement Methods)等传统启发式算法。这些算法的主要缺陷是在达到满意方案前的选择过程中未充分考虑其他方案,并且它们对初始布局敏感,导致最终布局未必好。
近十几年来,人工智能技术的发展为设施布局提供了功能强大的新算法。由于设施布局是典型的NP问题,人工智能技术成为在有效时间内寻求满意解的可行算法。它们应用快速并行处理,可以同时得到多个解,丰富了备选方案;并且它们允许代价更高的解的出现,从而可以跳出局部最优点,解决对初始布局敏感的问题。所以,在设施布局中(特别是在寻优阶段)这些人工智能技术获得广泛应用。
(二)选址一分派问题研究
设施的选址一分派问题(LocationAllocation Problem,LAP)也称多韦伯问题,1972年由Cooper首次提出。这类问题源于许多实际情况,是物流网络系统设计的基本内容。一般的选址分派问题可以描述如下:设有n个顾客,已知他们的位置,由m个设施来服务,需要为设施选址并将n个顾客分配给相应的设施,使系统总成本最小。
(三)运输工具一路径问题研究
运输工具一路径问题(TransportationRouting Problem,TRP)是指在客户需求位置已知的情况下,确定运输工具在各个客户间的行程路线,使得运输路线最短或运输成本最低。1959年,Dnatzig和Ramser首先提出VRP(Vehicle Routing Problem,车辆路径问题),很受学术界的关注。合理使用与调度运输工具、优化运输路线、降低企业物流成本是物流系统设计的重要内容
(四)选址一路径问题研究
最早进行选址一路径(LRP)概念性研究的是Von Boventer等,虽然早期的研究是对综合LRP的研究,但将选址和运输问题隔离开来。
Later和 Cooper认识到运输-选址问题(Transportation-Location Problem)主要是找到供应商的最佳位置和从源头到目的地的最小的运输成本,Tapiero综合了有关时间的复杂因素,建立了运输一选址模型(Transportation-Location Model,TLM),使该项研究更精确、更深入。所有的这些早期研究,都没有涉及在运输网络中建立巡回问题,当然也不能察觉到LRP研究中的巡回方式问题。
Watson-Gandy和Dohm是率先在运输一选址问题框架内考虑多仓库车辆路径种类的学者,在运输一选址框架内,增加了巡回的任务,使LRP的求解比一般的求解更加复杂,对LRP的理解也走向深人。
LRP的核心就是联合的LAP 和 VRP 模型。这个模型一般要解决以下问题的接口或联合问题:设施最优数量,设施能力,设施位置,设施服务于多个客户/供应商,寻找最佳的车辆安排时间表、路径等。其目标就是使货物处于连续、不间断的运输中,并降低成本、增加效益。