旧衣物回收的快时尚服装门店同时送取货车辆路径优化研究.pdf
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1、 年第 卷第 期总第 期物流工程与管理 物流技术:./.旧衣物回收的快时尚服装门店同时送取货车辆路径优化研究 张雨婷干宏程(上海理工大学 管理学院上海)【收稿日期】基金项目:国家自然科学基金(.)上海市曙光学者人才计划(.)【作者简介】张雨婷()女湖北随州人硕士研究生上海理工大学管理学院研究方向:物流工程与管理干宏程()男浙江宁波人上海理工大学教授博士研究方向:交通系统工程物流管理 【摘 要】为促进快时尚服装行业的循环经济发展文中结合了旧服装回收过程与门店新品服装配送将回收的服装进行利润转化建立了考虑旧服装回收的快时尚服装门店同时送取货车辆路径优化()模型以碳排放成本和运输成本最小为目标进行路
2、径优化研究并将回收后的旧服装价值利润化以直观感受旧服装回收后为快时尚企业带来的价值 文中的改进自适应遗传算法将选择操作进行了优值保留并对交叉和变异概率进行自适应计算以防止算法产生局部最优解 实例仿真结果表明研究所提出的模型和算法具有实际意义且将旧服装进行回收能够有效地减少污染提高企业的利润率从而促进快时尚服装行业的循环经济发展【关键词】循环经济快时尚同时送取货车辆路径优化遗传算法【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】()()【】().【】快时尚行业作为一种主导的商业模式消耗了大量的自然资源来生产服装由于快速的更新模式消费者对于买到的服装的使用次数逐渐减少造成了大量的资源浪费并对社会和环境的可
3、持续发展带来了危机 作为世界上纺织品生产和使用大国我国每年废旧纺织品的产量超过 万吨据统计每吨旧服装回收利用后可节约.吨纺织原料并且每利用 千克的废旧纺织品能减少.千克二氧化碳排放量 .等 在研究中也指出将服装进行回收和再利用的方法能够有效的增加服装的使用寿命促进快时尚服装的循环经济发展 因此企业通过将自己出手的服装进行回收不仅能够降低企业的生产成本还能够减少对环境的污染促进快时尚循环经济的发展同时取送货车辆路径问题()可同时满足客户的送货和取货需求是由 最先提出的 该方式考虑了物流作业的整个循环例如百货商店的运输托盘和容器在配送完成后还可回收继续使用饮料厂进行饮料配送的同时还会将空饮料瓶进行
4、回收通过合理结合正向和逆向物流能够第 期张雨婷等:旧衣物回收的快时尚服装门店同时送取货车辆路径优化研究更大程度的利用车辆在行驶过程中的载量避免空载浪费资源同时带动各企业循环经济的发展增加企业的经济效益 目前涉及快时尚服装领域的 的研究主要集中于门店调换货的研究以新加坡某快时尚零售商为研究对象建立了多商品多服务的同时送取货车辆路径优化模型旨在尽可能将门店所需的商品从其余门店之间进行调换从而减少配送中心压力 等考虑了现实生活中订单的动态性考虑门店调换货的需求是实时更新的因此建立了带有等待策略的多商品同时送取货的车辆路径模型实现了对路由的动态规划 但针对带有服装回收的 研究却极少却有不少研究证实对纺
5、织品最后废弃阶段的干预可以解决在采取和制造阶段创造的行业对环境的影响从而促进快时尚行业循环经济的发展综上所述本文结合了快时尚的新品上新配送和旧服装回收将两者同时进行运输在快时尚企业进行每周的新品上新的同时会将各门店的废旧服装进行回收并运回仓库进行二次利用从而减少纺织垃圾造成的碳排放同时有效减少企业的综合成本提高企业的利润率 为此本文建立了带有快时尚旧服装回收的同时送取货车辆路径问题模型()文 献 在 求 解 问题时都运用的遗传算法由此看来遗传算法对于求解 问题具有良好的效果但传统的遗传算法具有收敛过快导致产生局部最优解的缺点为避免这一现象的发生本文选用了自适应遗传算法并针对本文的模型进行了改进
6、提出了适用于本文模型的改进自适应遗传算法()问题描述及模型.问题描述某快时尚品牌拥有 家线下门店且需要每周进行服装产品上新 物流企业每周需要派遣车辆从快时尚品牌的配送中心装货随后运往品牌的各线下门店 同时该品牌的线下门店提倡消费者将自己的废旧服装打包好投放至门店的服装回收处对于有投放动作的消费者品牌会给予消费者一定的新品购买折扣以此来促进品牌的新品销售 因此配送车辆在对门店进行新品配送的同时还要尽可能的将各门店的回收服装拾取并运回配送中心以方便品牌对其进行再利用 每辆车的最大载重量为 车辆自重为最大行驶距离为 每个门店 的取货需求量为()送货需求量为()在满足各种车辆自身条件约束下实现配送总成
7、本最小化 为更好地建立 模型现做出如下假设:每个门店都有送货和取货需求且此需求已知每辆车必须从配送中心出发沿着配送路径行驶最后返回配送中心每个门店只能由一辆车进行服务车辆在行驶过程中速度保持不变每辆车都有最大载重量和最大行驶距离约束车辆在完成送货和取货需求后返回配送中心时车上仅装载有从门店回收来的废旧服装运输的服装产品不考虑其种类统一按照一种类型来计算其需求量.符号定义本文所涉及到的符号定义如下:表示所有节点的集合 .节点 表示配送中心指所有门店的集合.表示所有配送车辆集合 .为门店指数 为车辆指数 表示配送总成本包括车辆运输成本和碳排放成本指门店 到门店 之间的距离 表示单位碳排放成本表示单
8、位时间的人工费用表示单位燃油成本表示单位里程基本保修费用为单位里程基本折旧费用表示车辆在门店 到门店 之间的平均行驶速度单位:/为决策变量如果车辆 从门店 到门店 则值为 否则为.碳排放成本模型在分析影响汽车燃油状况和碳排放的因素时发现车辆载重对汽车的耗油量影响最为显著因此针对以上因素本文建立了适用于快时尚服装运输的碳排放模型具体公式如下:()其中表示车辆从门店 行驶到门店 的过程中所产生的碳排放量表示车辆从门店 到门店 的过程中的燃油量表示燃油系数针对车辆行驶过程中的燃油量本文使用 等的燃料消耗函数其中单位体积的燃料消耗率()与车辆行驶距离和车辆重量成正比表示车辆 从门店 行驶到门店 的路程
9、中的载重量 是燃料消耗系数具体公式如下:()()已知 为车辆的容量则满载时的燃料消耗率和空载时的燃料消耗率由方程式计算分别是公式()和公式():()()()参数 的计算方式为:()/()因此车辆从门店 行驶到门店 之间的燃油消耗率为:()()()车辆的碳排放成本计算公式为:()().车辆运输成本模型车辆在配送过程中会产生一定的成本包括人工费用、燃料消耗成本以及车辆的保修和折旧成本人工费用根据人员工作时长来计算计算公式如下:()燃料消耗:物流工程与管理第 卷 ()保修费用:()折旧费用:()运输总成本计算公式:().废旧服装回收模型废旧服装回收后的用途主要有以下两种:一是直接再利用即可出售给二手
10、市场或捐赠给慈善机构交由他们进行再次利用二是由品牌对其进行升级改造制成新产品 鉴于此本文建立了一个废旧服装的回收模型将服装回收所带来的效益量化从而降低企业的综合成本提高其利润率如公式()所示()()其中表示品牌回收旧服装所减少的碳排放成本其计算公式如()所示表示品牌所回收的旧服装的使用价值如公式()所示由于回收旧衣物到重复利用之间存在成本消耗并不能完全转化为利润因此这里设置了 作为利润转化系数 .()()()其中和表示所收集的旧服装用来升级和直接再利用的比例表示每升级 旧服装所带来的价值表示每直接利用 旧服装所带来的价值综合上述各模型的分析本文基于快时尚建立的 模型如下:()()(.()().
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