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考虑越库配送的开放式车辆路径问题优化策略研究

一、引言

1.1研究背景与意义

1.1.1研究背景

在全球化和电子商务飞速发展的大背景下，物流行业已然成为推动经济增长的关键力量。近年来，中国物流行业规模持续扩张，2024年第一季度，中国物流业收入3.10万亿元，较2023年同期增长了4.5%，2023年中国社会物流总额更是达到352.4万亿元，从2015到2023年年均复合增速6.11%。但行业繁荣背后，物流配送成本高、效率低等难题依旧突出，已然成为限制行业高质量发展的瓶颈。

越库配送作为一种先进的物流运作模式，在物流行业中发挥着越来越重要的作用。它突破了传统仓储配送模式的局限，货物在物流环节中不经过中间仓库或站点的长时间存储，直接从一个运输工具换载到另一个运输工具。这一模式的优势显著，不仅能大幅降低库存成本，减少货物在仓库的存储时间和空间占用，还能提高库存周转率，使货物更快地到达客户手中，增强供应链的响应速度。以生鲜行业为例，越库配送能有效减少生鲜品在途时间，保证生鲜品货物质量，特别适用于保质期短的产品。在零售行业，越库配送可以加快门店补货速度，减少货物损失率，满足消费者对于产品时效性的需求。

车辆路径问题（VehicleRoutingProblem，VRP）则是物流配送中的经典难题，旨在为一系列送货点和（或取货点）规划合适的行车路线，使车辆有序地通过它们，在满足货物需求量、发送量、交发货时间、车辆容量限制等约束条件下，达到路程最短、费用最少、使用车辆数最少等目标。开放式车辆路径问题（OpenVehicleRoutingProblem，OVRP）作为VRP的一种变体，允许车辆从配送中心出发后无需返回原配送中心，这种灵活性在实际物流配送中具有重要的应用价值，能够更好地适应复杂多变的物流需求，提高配送效率和降低成本。

将越库配送与开放式车辆路径问题相结合，能够充分发挥两者的优势，为物流配送提供更高效、更经济的解决方案。在实际物流运作中，企业往往需要在多个供应商和客户之间进行货物配送，同时还要考虑如何在越库中心进行快速的货物中转和分配，以及如何规划车辆的行驶路径，以实现成本的最小化和效率的最大化。然而，目前针对这两者结合的研究还相对较少，相关理论和方法仍有待完善。随着物流行业竞争的日益激烈，企业对于降低成本、提高效率的需求愈发迫切，研究考虑越库配送的开放式车辆路径问题具有重要的现实意义，有助于填补这一领域的研究空白，为企业的物流决策提供科学依据。

1.1.2研究意义

本研究在理论和实践方面均具有重要意义，能够为物流领域的发展提供有力支持。

在理论层面，本研究有助于完善物流配送理论体系。将越库配送和开放式车辆路径问题相结合，拓展了车辆路径问题的研究范畴，为该领域带来新的研究视角。以往对于车辆路径问题的研究多集中于传统配送模式，对越库配送这一新兴模式下的车辆路径规划探讨较少。本研究通过深入分析两者结合的特点和内在逻辑，构建合理的数学模型和求解算法，丰富了车辆路径问题的研究内容，进一步完善了物流配送理论，为后续相关研究奠定了坚实基础。同时，本研究的成果还能为其他相关领域的研究提供借鉴，促进物流学科与运筹学、数学等学科的交叉融合，推动学科的整体发展。

从实践角度出发，本研究成果对企业的物流配送决策具有重要的指导作用。在物流配送成本中，车辆的运输成本和库存成本占据较大比重。通过优化考虑越库配送的开放式车辆路径，企业能够有效降低车辆的行驶里程，减少车辆的使用数量，从而降低运输成本。同时，越库配送模式减少了货物在仓库的存储时间和空间占用，降低了库存成本。以沃尔玛为例，通过实施越库配送模式，结合合理的车辆路径规划，其物流成本大幅降低，配送效率显著提高。此外，合理的车辆路径规划能够确保货物按时送达客户手中，提高客户满意度。在如今竞争激烈的市场环境下，客户对于货物的配送时间和准确性要求越来越高，快速、准确的配送服务能够增强客户的忠诚度，为企业赢得更多的市场份额。本研究为企业提供的优化方案，能够帮助企业在满足客户需求的同时，提高自身的运营效率和经济效益，增强企业的市场竞争力。

1.2国内外研究现状

1.2.1越库配送的研究现状

越库配送作为一种创新的物流运作模式，在过去几十年中受到了学术界和企业界的广泛关注。国外学者对越库配送的研究起步较早，取得了丰硕的成果。早期的研究主要集中在越库配送的概念、运作流程和优势分析上。Coyle等学者详细阐述了越库配送的基本概念，指出其通过减少货物在仓库的存储时间，实现快速转运，能够显著降低库存成本和提高供应链效率。随后，研究逐渐深入到越库配送的实施条件、策略选择和绩效评估等方面。

在越库配送的实施条件方面，学者们认为市场需求的稳定性、供应链各环节的协作程度以及信息