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大型网上超市拆分订单基于分拨中心的合并配送时空网络优化方法

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管理工程学报 2021年第5期35卷 163-172页

作者：黄敏芳李鲁迪胡祥培华北电力大学经济与管理学院北京102206 浙江大学管理学院浙江杭州310058 大连理工大学系统工程研究所辽宁大连116024

大型网上超市是一种新型的网上零售模式,其订单的高拆单率导致的多次零散配送问题所带来的高成本、高扰动、高污染等难题已经成为大型网上超市的多方利益主体(经营者、顾客、环境)的困扰。以减少零散配送次数为目的的订单合并工作已成... 详细信息

大型网上超市是一种新型的网上零售模式,其订单的高拆单率导致的多次零散配送问题所带来的高成本、高扰动、高污染等难题已经成为大型网上超市的多方利益主体(经营者、顾客、环境)的困扰。以减少零散配送次数为目的的订单合并工作已成为大型网上超市生存和发展的关键环节和急迫任务。本文以减少大型网上超市拆分子订单的包裹在分拨中心的合并成本为目标,针对多分拨中心之间通过循环发车对拆分订单子包裹进行横向转载与合并这一作业流程,基于时空网络技术,在建立子订单包裹合并流程中各项成本计算模型的基础上,建立了大型网上超市拆分子订单的包裹合并配送的优化模型。提出采用分段整数编码的遗传算法优化订单合并次序。通过应用算例分析证明了算法的有效性。结果表明,本文提出的优化拆分订单包裹合并次序的方法较传统的先到先服务订单履行策略可提高订单合并的效率,减少库存成本和对客户的扰动,可为大型网上超市拆分订单在分拨中心的合并作业的优化提供理论指导。

关键词：大型网上超市订单拆分订单合并时空网络遗传算法

基于订单拆分生产的MTO企业生产调度及算法研究

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制造技术与机床 2018年第3期 143-148页

作者：姜康咸凯郝宇合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009

为提高面向订单(make to order,MTO)企业利润,在研究MTO企业车间调度特点的基础上,设计了适应MTO企业车间生产的二级调度方案——订单排产调度和工序调度。建立了基于订单可拆分生产的订单排产调度模型,并运用基于非线性寻优的改进遗传... 详细信息

为提高面向订单(make to order,MTO)企业利润,在研究MTO企业车间调度特点的基础上,设计了适应MTO企业车间生产的二级调度方案——订单排产调度和工序调度。建立了基于订单可拆分生产的订单排产调度模型,并运用基于非线性寻优的改进遗传算法对模型进行求解。将模型求解结果和基于传统最早交货优先(EDD)原则的调度结果进行比较,结果显示基于订单可拆分生产的订单排产调度可以显著地提高企业利润。

关键词：订单拆分二级调度遗传算法非线性寻优

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考虑订单拆分的多仓库协同及配送路径研究

考虑订单拆分的多仓库协同及配送路径研究

作者：章园园浙江理工大学

学位级别：硕士

订单的拆分与分配是订单履约体系中的重要环节,尤其是自营型电子商务平台的订单,往往在分配给库房之前会面临被拆分的情况。目前,各大电子商务平台所采用的订单拆分方式是基于“最短距离”原则,这会导致配送成本增加、客户取件次数增多... 详细信息

订单的拆分与分配是订单履约体系中的重要环节,尤其是自营型电子商务平台的订单,往往在分配给库房之前会面临被拆分的情况。目前,各大电子商务平台所采用的订单拆分方式是基于“最短距离”原则,这会导致配送成本增加、客户取件次数增多与包裹到达时间不一致等后果,使得客户满意度降低。除此之外,由于平台前台库存与实际库存存在偏差,库存没有及时更新,会使原本显示有某商品的前置仓出现断货的现象,现有的分配方式往往会将该订单延迟处理,导致客户时间窗过期,产生惩罚成本。为了降低履约成本、弥补前台库存与实际库存的偏差及提高客户的配送服务满意度,对订单拆分与分配、订单配送进行深入研究。本文着眼于电子商务订单的特殊性,针对“一地多仓”型自营电子商务平台的订单拆分与分配进行研究,提出一个以提高客户满意度、降低履约成本为目标的新拆单原则,并将订单拆分与后续的配送路径相结合,在保证客户满意度的情况下寻求订单履约成本最小化。在模型求解方面,将全局优化模型分为两个阶段:第一阶段是对订单的拆分与分配结果进行求解,以“最小拆单数”为优化目标,利用集合覆盖的思想,建立订单与仓库之间的联系,得出每一个订单与各个仓库之间的匹配关系;第二阶段是根据匹配关系对配送路径进行选择,以最小配送成本为目标,车载量、时间窗等为约束,建立非线性整数规划模型,利用蚁群算法对案例进行求解,求出仓库与订单之间的最优匹配进行配送服务。文中对模型首先运用了Lingo求解器对小规模问题进行精确求解,对文中的算例求解花费时长2分钟左右,当数据量不断增加时,求解时间会加长,逐渐变得不可解。而在实际情境中,电子商务订单每天的生成量是数以万计的,且订单之间的差异性较大,商品需求量不一。因此,本文在第四章运用了改进的蚁群算法对该问题进行求解,以适应问题的实际规模。本文的案例部分以Y公司为例,对公司经营概况以及存在的订单配送问题进行简述,利用文中建立的非线性整数规划模型以及介绍的算法,对Y公司在某地区某天的订单业务进行分配及配送的优化,并对优化结果进行分析,最后提出本文的结论与展望。

关键词：订单拆分订单分配最小拆单数集合覆盖蚁群算法

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多品类订单拆分及配送优化

多品类订单拆分及配送优化

作者：孟湲易西安工程大学

学位级别：硕士

随着人们消费需求逐渐向多样化以及个性化转变,企业所面对的订单类型多为多品类订单,同时销售市场日渐从商品销售逐渐转向服务型销售,而在订单履行过程中订单配送服务是其服务水平的重要体现,对于具有可拆分性的多品类订单,在“一地多... 详细信息

随着人们消费需求逐渐向多样化以及个性化转变,企业所面对的订单类型多为多品类订单,同时销售市场日渐从商品销售逐渐转向服务型销售,而在订单履行过程中订单配送服务是其服务水平的重要体现,对于具有可拆分性的多品类订单,在“一地多仓”存储模式下,其订单履行过程可分为订单拆分和配送两阶段,目前企业多采用单一的“最小拆单率”原则或“就近原则”进行实时拆分,只能实现部分订单拆分优化,同时多将订单拆分与订单配送作为两个完全独立的阶段,忽略二者之间的关联性,无法实现订单拆分及配送的整体优化。因此本文针对多品类订单,从降低订单拆单率以及配送成本,提高配送服务水平出发,拟解决多品类订单拆分及配送优化问题。本文主要工作如下:（1）采用分批次批量处理订单,并提出一种结合“最小拆单率”与“就近原则”拆单思想的订单拆分方法。基于“最小拆单率”思想,从降低企业配送任务量和客户取件次数,提高配送服务水平的角度出发,结合订单的实际需求和“一地多仓”存储模式的特点,对同一批次内的一批订单,构建多品类订单拆分优化模型,通过采用“分+总”方式,先对单个订单逐一进行拆分优化,然后将其整合起来构建多品类订单批量拆分方案,从全局角度对订单拆分进行优化。并基于0-1规划法与排列组合法设计求解方法,得到多品类订单批量拆分方案集合,实现多品类订单拆分的第一次寻优。（2）依据多品类订单拆分得到的多品类订单批量拆分方案集合,将多品类订单配送问题转化为多仓库对多订单的订单配送问题,构建多品类订单配送优化模型。该模型以车辆额定载重为约束,考虑订单配送时间窗,引入时间窗惩罚成本,以订单配送成本最小化为目标,实现多品类订单配送优化。（3）针对多品类订单配送优化模型,提出改进遗传算法进行求解。算法设计中依据问题及模型特点采用两层编码,设计能够同时体现仓库、车辆以及订单等信息的编码方式,并对交叉及变异进行改进,在实现迭代优化的同时,避免无效解的干扰,使得算法更适用于问题模型求解,最终实现多品类订单配送优化以及多品类订单拆分二次寻优同步进行。（4）运用算例针对多品类订单拆分及配送问题,将传统方法与本文所设计的方法通过MATLAB仿真进行结果对比。通过对比分析,本文所建立模型及求解方法更适用于该问题优化求解,且在结果上优于传统方法,能够有效降低订单拆单率即企业配送任务量,并降低配送成本,提高配送服务水平。本文共含图30幅,表22个,参考文献54篇。

关键词：多品类订单订单拆分订单配送遗传算法

基于时空网络的网上超市订单拆分合并及包裹配送优化研究

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基于时空网络的网上超市订单拆分合并及包裹配送优化研究

作者：薛青青南京农业大学

学位级别：硕士

网上零售业的蓬勃发展成就了一批具有中国特色的大型网上超市。大型网上超市这一新型的电子商务模式,其便捷的购物方式和繁多的商品品目给消费者生活带来了极大的便利,但与此同时,其自身的运营发展也面临诸多挑战。网上超市具有规模庞... 详细信息

网上零售业的蓬勃发展成就了一批具有中国特色的大型网上超市。大型网上超市这一新型的电子商务模式,其便捷的购物方式和繁多的商品品目给消费者生活带来了极大的便利,但与此同时,其自身的运营发展也面临诸多挑战。网上超市具有规模庞大、分仓运作、一单多品、顾客收货时间多样性等属性,订单履行中心每天往往需要对数以万计的订单进行合理分配,而不合理的分配方式不仅会造成订单履行成本居高不下、配送多次扰民、包装冗余浪费等后果,还会导致顾客的收货周期变长,满意度下降。因此,科学高效地对消费者订单进行处理、合理有效地缩短包裹配送周期,已经成为新兴电子商务领域所关注的学术前沿问题。基于此,本文以大型网上超市为研究背景,以消费者在大型网上超市下达的电子订单为研究对象,以缩短大型网上超市订单履行周期为研究目标,以大型网上超市订单拆分与合并以及包裹配送为重点研究问题,以大型网上超市的仓库及订单的固有特征以及消费者满意度为切入点,围绕着网上超市订单履行“动态变化性”、“时间效益性”、“空间复杂性”的内在要求,运用时空网络流方法论、遗传算法理论,开展了对大型网上超市订单拆分与合并及包裹配送的研究。本文研究具体包含以下两个方面的内容:（1）针对大型网上超市订单拆分与合并问题,通过分析影响该问题的仓库库存量、订单需求量等基本要素,从时间和空间两个维度,研究时空信息动态更新条件下的大型网上超市订单拆分与合并的具体方案。首先针对订单和包裹在履行过程中随着时间和地理位置变化的特性,运用时空网络流方法,以最小化包裹打包成本,最小化包裹配送成本,最小化时间成本为目标,考虑时空网络流中的打单流量、仓库配送流量和顾客需求等变量之间关系约束,构建了基于时空网络的网上超市订单拆分与合并联合优化模型;接着结合模型特点,采用遗传算法对模型进行求解;最后分别设计了小规模和大规模算例对模型进行仿真分析,验证了模型的正确性和算法的有效性。（2）针对大型网上超市包裹配送问题,通过分析包裹在配送过程中的车辆指派经济成本和顾客收货时间效益等,从时间和空间两个维度,研究时空信息动态更新条件下的大型网上超市包裹配送方案。首先针对网上超市每个时刻点所产生的包裹数量的庞大性,顾客对收货时间要求的急迫性,配送过程中要求车辆指派的经济性等,对本论文所研究的基于时空网络的网上超市包裹配送问题进行详细描述和界定,以最小化车辆指派成本和最小化时间成本为目标,建立了基于时空网络的网上超市包裹配送模型,详细阐述了模型目标函数及各个约束的联系与含义;接着结合模型特点,采用遗传算法对模型进行求解;最后结合实际情况设置了小规模算例和中大型规模算例对模型进行仿真分析,验证了模型的正确性和算法的有效性。本论文的研究工作为大型网上超市订单处理以及包裹配送作业提供了一种新的解决思路,所得到的基于时空网络的网上超市订单拆分合并及基于时空网络的网上超市包裹配送模型、遗传算法仿真结果,对形成更加完备、完善的电子商务领域大型网上超市订单履行理论研究体系,具有重要的促进作用,为大型网上超市运营决策人员及时、高效、科学得处理大批量、多品种的订单提供了科学决策依据,具有重要的理论意义及应用价值。

关键词：时空网络订单拆分订单合并包裹配送遗传算法

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网上超市拆分订单合并打包策略经济决策模型

管理科学学报 2019年第10期22卷 24-36,100页

作者：张源凯胡祥培黄敏芳孙丽君大连理工大学系统工程研究所大连116024 华北电力大学经济与管理学院北京102206

针对“一地多仓型”网上超市面临的订单拆分难题,以减少订单的拆分包裹数为切入点,提出采用基于仓库的合并打包策略来履行拆分的订单,从而有效降低配送成本,减少顾客扰动和包装废弃物对环境的污染.首先分别建立订单拆分策略和合并打包... 详细信息

针对“一地多仓型”网上超市面临的订单拆分难题,以减少订单的拆分包裹数为切入点,提出采用基于仓库的合并打包策略来履行拆分的订单,从而有效降低配送成本,减少顾客扰动和包装废弃物对环境的污染.首先分别建立订单拆分策略和合并打包策略下的履行成本模型,然后在此基础上构建合并打包策略的经济决策模型.从订单规模、平均拆单数这两个关键影响要素对该经济决策模型进行分析,从而得出合并打包策略的经济适用范围,给出管理启示.算例结果验证了模型分析的结论,为网上超市等电商零售企业采用合并打包策略解决拆单难题提供理论指导和决策支持.

关键词：网上超市一地多仓订单拆分合并打包经济决策模型

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基于最小集合覆盖的电商订单拆分及配送方式

浙江理工大学学报（社会科学版） 2019年第6期42卷 627-636页

作者：韩曙光章园园浙江理工大学理学院浙江理工大学经济管理学院杭州310018

订单履约的效率是影响自营型电商平台运营成本与顾客满意度的一个重要指标。传统的拆单方式会导致订单积压,订单履约效率低下。基于电子商务订单的特性,对订单的拆单方式以及后续的配送路径进行研究,建立了非线性整数规划模型,并采用两... 详细信息

订单履约的效率是影响自营型电商平台运营成本与顾客满意度的一个重要指标。传统的拆单方式会导致订单积压,订单履约效率低下。基于电子商务订单的特性,对订单的拆单方式以及后续的配送路径进行研究,建立了非线性整数规划模型,并采用两阶段法的求解思想,将模型分为覆盖订单部分与路径规划部分,以经典最小集合覆盖思想与改进的蚁群算法的联合方法为模型求解算法,对该模型进行求解分析。算例表明,该模型与算法具有有效性和适用性。

关键词：订单拆分订单分配最小集合覆盖改进蚁群算法

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考虑拆分策略的智能仓库订单分拣建模与优化

系统仿真学报 2024年第3期36卷 564-577页

作者：徐毓泽张林鍹李惠葛明何莞依新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830000 清华大学自动化系北京100089 中央财经大学信息学院北京102206 香港工业人工智能及机械人研发中心中国香港999077

针对一种两类订单混合分拣的自动小车分拣问题,考虑其在订单分拣过程中出现的分拣AGV(automatic guided vehicle)堵塞和人工收集站闲置的现象,提出一种订单拆分的策略及拆分后子订单批次调整的方法,并以总订单完工时间最小化为优化目标... 详细信息

针对一种两类订单混合分拣的自动小车分拣问题,考虑其在订单分拣过程中出现的分拣AGV(automatic guided vehicle)堵塞和人工收集站闲置的现象,提出一种订单拆分的策略及拆分后子订单批次调整的方法,并以总订单完工时间最小化为优化目标,建立了订单拆分的订单分拣整数规划模型;提出一种改进离散灰狼优化算法,将订单分批、批次排序以及下架库位选取3个子问题进行联合优化。数值实验结果表明,订单拆分策略使总订单完工时间显著减少,并且通过与经典算法以及其他同类型算法的对比,验证了所提算法的优越性。

关键词：订单拆分订单分批批次排序离散灰狼优化算法自动小车分拣系统

电子商务下订单拆分与物流配送联合优化模型研究

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江苏科技信息 2018年第6期35卷 53-55页

作者：秦雨虹吴亚琼南京农业大学工学院江苏南京210031

随着电子商务的兴起,网上平台出现了订单数量庞大且一单多品的现象。为了对订单进行有效快速地拆分,文章通过研究仓储配送一体化环境下订单拆单规则,联合物流配送环节建立起非线性混合整数规划模型进行优化,最后构造算例验证模型的正确... 详细信息

随着电子商务的兴起,网上平台出现了订单数量庞大且一单多品的现象。为了对订单进行有效快速地拆分,文章通过研究仓储配送一体化环境下订单拆单规则,联合物流配送环节建立起非线性混合整数规划模型进行优化,最后构造算例验证模型的正确性,降低了边际成本,大幅度地提高了顾客满意度。

关键词：订单拆分物流配送拆单规则