近年来,伴随着汽车销量及净利润下滑,汽车生产厂商追求效益、降低成本的压力必然向汽车产业链的物流环节释放。而汽车零部件供应物流和回收物流作为汽车产业链优化中最为关键的一环,一直是国内外专家研究的热点。然而,长期以来我国零部件供应物流及次品回收物流是分离的,往往会出现多种物流业务平行开展,物流环节重复,资源配置浪费的现象,严重制约汽车行业的健康发展。所以,本文探讨在原有供应物流网络基础上扩展回收物流模块,将双向物流的思想引入汽车零部件物流中。本文在归纳总结国内外成熟汽车零部件物流模式的基础上,对比分析现有供应物流和回收物流的优缺点,指出双向物流模式是汽车零部件物流发展的新方向。同时详细介绍了汽车零部件采购物流及回收物流路径优化的基本模型,通过对原有供应物流路径优化模型的优化再设计,指出实现双向物流的关键在于取货路径的安排调度。尤其是一个科学合理的路径优化方案能够有效地控制小批量、多批次物流的成本。对此,本文将汽车零部件双向物流路径优化模型抽象为带软时间窗的同时取送货路径优化模型即VPRSPDTW模型。相比传统的路径优化模型,该模型增加了同时取送货需求限制和时间窗约束,使之更加贴近实际应用。在模型求解上,结合遗传算法、禁忌算法、模拟退火算法的优点,设计了适合VRPSPDTW模型的混合遗传禁忌模拟退火算法。通过对算例进行求解,从以下两个方面进行对比分析:其一,通过与禁忌算法与模拟退火算法的对比,分析不同算法策略下优化效果及性能,指出在使用车辆数、配送距离优化方面,混合遗传禁忌模拟退火算法较禁忌算法、模拟退火算法具有明显优势;其二,不同物流策略下,对单向物流与双向物流的优化效果对比,指出双向物流模式在降低物流成本,提高物流资源利用率上效果卓著,验证了算法及模型的有效性及科学性。