摘要：针对直通配送需要尽可能缩短配送中心内运作时间的问题，利用总运作时间与完成所有操作所需时间最长的货源的操作时间等价的关系，构建了以最小化总运作时间为目标的配送中心内货源及目的地的出入站口指派问题模型。设计了对个体分两段进行编码、交叉、变异等操作的遗传算法对模型进行求解，通过算例验证了模型及其算法能够对配送中心内的运作时间进行有效优化。
关键词：直通配送运作时间；优化模型；指派问题；遗传算法
中图分类号: 文献标识码: A
时间管理是形成供应链基于时间的竞争优势的重要来源[1]，基于时间竞争(time-based competition)的核心就是压缩补货提前期。直通配送作为消除配送中心库存的一种补货方式，可以大幅缩短货物的平均处理时间，已为较多的物流企业所采用。配送中心内运作时间作为直通配送下整个补货时间中不可忽略的一部分，一方面影响到货物的补货提前期，另一方面又对配送中心的货物周转率有着决定性作用。因此，对其进行优化，对于满足客户对时间的严格要求和改善配送中心的运作效率均具有重要的意义。
关于直通配送下配送中心内的运作优化问题，目前主要从进出配送中心车辆排序和配送中心内车辆指派这两个方面着手。如文献[2]研究了直通配送下配送中心仅有单出站口单入站口并允许临时库存情况下，以最小化配送中心内总运作时间为目标的进出配送中心车辆的排序问题。由于现实中配送中心多为多入站口多出站口，因此更多的文献从车辆指派问题着手对配送中心内的运作进行优化研究[3]~[6]。如文献[3]针对直通配送下韩国邮政配送中心内出站口处的目的地指派优化问题，建立了以最小化搬运工具总移动距离为目标的数学模型；文献[4]考虑了车辆数量超过进出站口数量的情况，建立了直通配送下配送中心有货物处理能力约束的以最小化搬运工具总移动距离为目标的车辆指派问题模型；文献[5]在考虑了车辆数量超过进出站口数量和配送中心有货物处理能力约束的基础上，建立了直通配送下引入操作时间约束的以最小化总运作成本为目标的车辆指派问题模型；文献[6]以最小化搬运工具总移动距离为目标，建立了直通配送下进入车辆有运载能力约束的指派问题模型。虽然文献[4]~[6]根据直通配送操作的实际情况对指派问题进行了一些拓展，但仍间接或直接的将成本优化作为了研究的目标，缺乏对配送中心内运作时间的考虑，没有以优化时间为目标进行研究。这对于目前大量产品采用直通配送进行基于时间的竞争时往往以最小化运作时间为主要目标的现实情况考虑不足。
鉴于此，本文提出将时间控制作为配送中心运作的首要目标，建立基于直通配送下配送中心内进出车辆指派问题的以最小化配送中心内运作时间为目标的优化模型，并设计了对个体分两段进行编码、交叉、变异等操作的遗传算法对其进行求解，旨在为众多采用基于时间竞争方式产品的直通配送操作提供参考。
问题描述及假设
当选择直通配送作为补货方式时，常常需要将来自多个货源的进入货物在配送中心中不经过库存直接配货后尽快送往目的地。因此，需要在调度货源车辆同时到达配送中心的情况下，将实施直通配送的入货车辆和出货车辆合理的分配到配送中心适当的进站口和出站口，以尽可能地缩短货物在配送中心内的操作时间，进而达到缩短补货时间和提高配送中心内货物周转率的目的。对于此问题，将建立以优化配送中心内运作时间为目标的数学模型进行研究。
假设条件：
假设1 所有进出车辆在初始时刻均可用，对所有货源货物的操作在初始时刻同时开始。且所有货源送达的货物品种、数量及目的地均为已知，任意目的地对任意货源送达货物的需求情况是已知的。
假设2 配送中心进出站口数量充足，能够为每个货源或目的地指派一个进站口或者出站口且仅指派一个，对一个进站口或出站口最多只会指派一个货源或目的地。即同一货源的货物都在同一个进站口进行卸货搬运操作，送往同一个目的地的货物也在同一个出站口进行装载。且假设货物在进站口被卸载之后能够直接向目的地所在的出站口搬运而不需要进行任何其他操作。
假设3 配送中心有能力为每个进入配送中心的货源分配一台搬运机器，且只分配一台。任意机器搬运单位任意品种货物运动单位距离所需的时间无差异，在配送中心内各台机器可以并行操作。
假设4 全部送达货物不经过库存直接配货后立即送往目的地。任意货物卸载之后即可进行搬运操作，对任意货物的装载工作在货物到达出站口时立即进行。在此假设情况下，大多数的货物卸载和装载工作将与货物搬运工作并行开展，仅有每个货源最初少数货物的卸载和最后少数货物的装载在全部搬运工作开始之前或结束后进行，这部分货物的装卸载时间相对于整个操作时间较短，因此，货物的装卸载所需时间可以不予考虑。