超市物流-配送路徑優(yōu)化-教案.doc

1、學(xué) 科超市物流授課班級(jí)物流專業(yè)日期.課 題配送線路優(yōu)化(2）授課類型 新授課時(shí) 2 教 材超市物流任課教師 課序 教學(xué)目標(biāo)認(rèn)知目標(biāo)1。認(rèn)識(shí)到本課程的重要性， 2。明確配送路線確定的目標(biāo)條件3。掌握配送路線的確定原則4。熟悉破圈法以及里程節(jié)約法的基本思想能力目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模的能力2。掌握破圈法的要點(diǎn)并能夠熟練運(yùn)用3。熟悉節(jié)約法的基本思想，以設(shè)計(jì)最佳配送路線。4。熟練運(yùn)用利用節(jié)約里程法,查找最佳配送路線。情感目標(biāo)1。激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程的興趣和能動(dòng)性2。培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的思維方式3.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦筋的習(xí)慣，通過層層深入把握事物本質(zhì)，提高科學(xué)素養(yǎng)。4。讓學(xué)生通過協(xié)作體會(huì)到團(tuán)隊(duì)

2、合作的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力教學(xué)重點(diǎn)1. 熟練掌握數(shù)學(xué)建模方式及應(yīng)用破圈法解決實(shí)際問題2。 利用節(jié)約里程法對(duì)配送路線進(jìn)行合理優(yōu)化教學(xué)難點(diǎn)1.數(shù)學(xué)建模2。破圈法3。節(jié)約里程法教學(xué)方法講解法、演示法、動(dòng)手操作法、舉例驗(yàn)證法、觀察法、練習(xí)法、討論法課前準(zhǔn)備教案、案例、PPT設(shè)計(jì)意圖本課程的教學(xué)對(duì)象為中職學(xué)校物流專業(yè)學(xué)生，在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了配送的基本概念、配送中心的功能和基本作業(yè)，熟悉配送運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)及其影響因素，了解配送運(yùn)輸?shù)幕咀鳂I(yè)流程,以及掌握了配送車輛的裝貨配貨技術(shù)。本課中的亮點(diǎn)部分在于通過非常簡(jiǎn)單的“任務(wù)”引入教學(xué)，通過“小組討論“充分調(diào)動(dòng)一部分同學(xué)的積極性

3、，使得學(xué)生有參與其中的感覺，一方面及時(shí)地將學(xué)生的注意力吸引回到課堂，另一方面也打消了學(xué)生的畏難情緒。其次,由簡(jiǎn)到繁，由易到難的內(nèi)容設(shè)置，恰當(dāng)運(yùn)用典型案例，層層深入，提出需要學(xué)生思考的問題,進(jìn)而引出所授章節(jié)的基本理論和主要知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生在分析問題的過程中不但掌握了知識(shí)要點(diǎn)也提高了自身的學(xué)習(xí)能力，取得了良好的教學(xué)效果。難度上有所取舍，著重講授破圈法和節(jié)約里程法,本課題是對(duì)已學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,也為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).配送線路優(yōu)化是配送管理中為數(shù)不多的技術(shù)性較強(qiáng)的分析工具之一，理論與實(shí)操高度結(jié)合，能夠綜合培養(yǎng)學(xué)生抽象思維和動(dòng)手能力。適合用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”和小組討論，引導(dǎo)學(xué)生積極參與,在解決具體實(shí)際問題當(dāng)中，

4、學(xué)習(xí)到理論知識(shí)，融會(huì)貫通已有知識(shí),提高分析和解決問題的能力.教 學(xué) 過 程 教 學(xué) 內(nèi) 容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)【教學(xué)組織】（2 min）清點(diǎn)人數(shù)、維持紀(jì)律、組織分組?！菊n前復(fù)習(xí)】（3 min)問：什么是“配送”？同學(xué)們?nèi)绾卫斫膺@一概念？答：1。 配送是從物流據(jù)點(diǎn)至用戶的特殊的送貨形式. 2。 配送是短距離的末端運(yùn)輸。3. 配送是一種以供給者送貨到用戶的服務(wù)式商品供應(yīng)制度.【課題導(dǎo)入】（5 min）案例1（PPT）如圖1所示,數(shù)碼電子器材配送中心(圖中P1所在地)需將一批個(gè)人電腦送往某數(shù)碼城（圖中P7所在地) ，連線上方數(shù)字表示線路長(zhǎng)度（km),如何將貨物最快送達(dá)？圖1 配送路線【講授新課】(75

5、min）§3。1 配送路線優(yōu)化枚舉法1。 枚舉法即例舉出所有可能的線路和里程，選擇其中最小者。案例1中，最短路徑為（136-57）10千米.具體枚舉線路見表1。（PPT）圖1 配送路線表1 最短路徑枚舉路徑里程(km）125715124-57191-2-46715124-6571313-67121-365710136-4-25-720案例2（PPT)問:對(duì)圖1做如下變化,還能用剛才的方法求出最短路徑嗎？圖2 配送路線枚舉法嘗試路徑里程(km)1-2-571512-45-719124-6-71512465-7131-3-6712枚舉法的局限性（PPT）枚舉法是一種直接簡(jiǎn)單的搜尋方法，當(dāng)

6、配送路線網(wǎng)簡(jiǎn)單時(shí)運(yùn)用該方法能夠快速找出最短路徑。當(dāng)配送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是出現(xiàn)多個(gè)環(huán)路時(shí)，枚舉法不再是最為有效的搜尋方法.因?yàn)槊杜e法的關(guān)鍵是例舉出集合中的全部元素（所有可能的路徑）,在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，例舉出所有路徑本身是一件很困難的事情。§3.2 配送路線優(yōu)化-破圈法法2。破圈法問：什么是破圈法呢?破圈法-任取一個(gè)圈,從圈中去掉一條權(quán)最大的邊(如果有兩條或兩條以上的邊都是權(quán)最大的邊，則任意去掉其中一條)。在余下的圖中，重復(fù)這個(gè)步驟，直到得到一個(gè)不含圈的圖為止,這時(shí)的圖便是最小樹.案例3（PPT)一個(gè)鄉(xiāng)有9個(gè)自然村,其間道路如圖5-26（a）所示，要以村為中心建有線廣播網(wǎng)絡(luò)，如要求沿道路架

7、設(shè)廣播線,應(yīng)如何架設(shè)?解:本問題用上述“破圈法”，任取一圈從中去掉邊，再選圈，去掉邊，以同樣方法進(jìn)行,直到無圈.圖526（b)就是一種方案.案例4（PPT）如圖1所示，數(shù)碼電子器材配送中心（圖中P1所在地)需將一批個(gè)人電腦送往某數(shù)碼城(圖中P7所在地) ,連線上方數(shù)字表示線路長(zhǎng)度（km），如何將貨物最快送達(dá)？圖1 配送路線問：如果運(yùn)用破圈法，這個(gè)案例如何解答呢？案例5（PPT）問：如果運(yùn)用破圈法，這個(gè)案例又如何解答呢？圖2 配送路線§3。3配送路線優(yōu)化節(jié)約里程法3。節(jié)約里程法案例6（PPT)已知配送中心PO向2個(gè)用戶和P2配送貨物，其配送路線網(wǎng)絡(luò)如下圖與表所示：配送中心與用戶的距離以

8、及用戶之間的距離為I1=5、I2=7、I3=9（單位：公里）,各客戶的需求量為Q1=2、Q2=1。5(單位：噸），配送中心有3臺(tái)2t卡車和2臺(tái)4t兩種車輛可供使用。問：有幾種配送方案?哪種為最優(yōu)配送方案？為什么?答：第一種分別配送：配送距離=52+7*2=24第二種分別配送:配送距離=5+9+7=21<24 或7+9+5=2124問：這兩種算法有什么不同嗎?應(yīng)該選擇哪種？為什么基本思想：假設(shè)P為配送中心，A和B為客戶接貨點(diǎn)，各點(diǎn)相互的道路距離分別用a，b,c表示.比較兩種運(yùn)輸路線方案:一是派兩輛車分別為客戶往AB點(diǎn)送貨，總的運(yùn)輸里程為2(a+b）；一是將AB兩地的貨物裝在同一輛車上，采用

9、巡回配送方式，總的運(yùn)輸里程為:a+b+c，若不考慮道路特殊情況等因素的影響,第二種方式與第一種方式之差為2(a+b）(a+b+c)，按照三角原理，可以看出，第二種方式比第一種要節(jié)約a+bc的里程數(shù)，節(jié)約法就是按照以上原理對(duì)配送網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸路線優(yōu)化計(jì)算的。往返發(fā)貨與巡回發(fā)貨車輛行走距離l=2（l1+l2)(l1+l2+l3）=l1+l2-l3確定目標(biāo)：效益最高、成本最低、路程最短、噸公里最低、準(zhǔn)時(shí)性最高、運(yùn)力利用最合理、勞動(dòng)消耗最低。配送路線的確定原則1滿足所有收貨人對(duì)貨物品種、規(guī)格、數(shù)量的要求.2滿足收貨人對(duì)貨物發(fā)到時(shí)間范圍的要求.3在交通管制允許通行的時(shí)間中進(jìn)行配送。4各配送路線的貨物量不得超

10、過車輛容積及載重輛的限制。5在配送中心現(xiàn)有運(yùn)力允許的范圍之中。案例（PPT） 物流方案設(shè)計(jì)（最優(yōu)運(yùn)輸路線決策節(jié)約里程法）典型實(shí)例：已知配送中心PO向5個(gè)用戶Pj配送貨物,其配送路線網(wǎng)絡(luò)、配送中心與用戶的距離以及用戶之間的距離如下圖與表所示:圖中括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示客戶的需求量（單位：噸），線路上的數(shù)字表示兩結(jié)點(diǎn)之間的距離，配送中心有3臺(tái)2t卡車和2臺(tái)4t兩種車輛可供使用，1、試?yán)霉?jié)約里程法制定最優(yōu)的配送方案？2、設(shè)卡車行駛的速度平均為40公里/小時(shí)，試比較優(yōu)化后的方案比單獨(dú)向各用戶分送可節(jié)約多少時(shí)間？（1.4）P0P2P3P4P5P1（2.4）（0.9）（1.7）（1.5）10127512413

11、6812168解:第（1)步：作運(yùn)輸里程表,列出配送中心到用戶及用戶間的最短距離。最短距離表（單位:公里）需求量P0 1。58P1-1.7812P20.96134P31。471595P42.41016181612P5第（2)步：由運(yùn)輸里程表、按節(jié)約里程公式,求得相應(yīng)的節(jié)約里程數(shù)，如上表（ ）內(nèi)。節(jié)約里程表(單位：公里）需求量P0 1.58P11.7812（）P20。9613(）4（）P31。4715（）9(）5（）P42。41016（）18（）16(）12(）P5第(3）步：將節(jié)約里程sij進(jìn)行分類，按從大到小順序排列序號(hào)路線節(jié)約里程序號(hào)路線節(jié)約里程1P2P3106P1P522P3P487P1

12、P313P2P468P2P504P4P559P3P505P1P2410P1P40（1.4）P0P2P3P4P5P1（2.4）（0.9）（1.7）（1.5）107548168A：（24KM，4T）B：（34KM，3.9T）第(）步：根據(jù)載重量約束與節(jié)約里程大小,將各客戶結(jié)點(diǎn)連接起來，形成二個(gè)配送路線。即A、B兩配送方案。配送線路A:P0-P2-P3-P4- P0 運(yùn)量qA= q2+q3+q4= 1.7+0。9+1.4= 4t 用一輛 4t車運(yùn)送節(jié)約距離SA =10 +8 = 18km配送線路B: P0-P5-P1-P0 運(yùn)量qB =q5+q1=2.4+1。5=3.9t<4t車 用一輛 4t

13、車運(yùn)送節(jié)約距離SB=2km第（）步：確定單獨(dú)送貨的配送線路（1.4）P0P2P3P4P5P1（2.4）（0.9）（1.7）（1.5）107688得初始方案配送距離=39×2=78KM第（6）步：與初始單獨(dú)送貨方案相比,計(jì)算總節(jié)約里程與節(jié)約時(shí)間總節(jié)約里程：S= SA+ SB= 20 km與初始單獨(dú)送貨方案相比，可節(jié)約時(shí)間：T =S/V=20/40=0。5小時(shí)節(jié)約里程法小結(jié)u 關(guān)鍵：求出各配送點(diǎn)組合的節(jié)約量并排序。u 必須滿足運(yùn)輸車輛的載重要求.u 最佳路線環(huán)路.小組討論整體表現(xiàn)的點(diǎn)評(píng)（3 min）【作業(yè)】（PPT）(2 min）某配送中心A要向所在城市B、C、D、E、F、G共6個(gè)客戶點(diǎn)

14、配送貨物，如圖9所示,它們之間的距離（km）和每一處的配送貨物量（t）見表2.運(yùn)輸車有2。5t和4t兩種貨車，試確定配送路線.板書設(shè)計(jì)課題板書設(shè)計(jì)§3。1 配送路線優(yōu)化1。枚舉法（枚舉法的局限性）2。破圈法(數(shù)學(xué)建模）節(jié)約里程法思想原理目標(biāo)節(jié)約量：2(PA+PB)（PA+PB+AB）=PA+PBAB具體操作步驟人一組,按座位就近安排。教師根據(jù)討論情況給小組記分。PPT安排學(xué)生按小組進(jìn)行討論求解。教師維持好課堂秩序,鼓勵(lì)同時(shí)防止有學(xué)生趁機(jī)做與學(xué)習(xí)無關(guān)的事情.劃線部分為板書內(nèi)容，后附板書設(shè)計(jì).安排學(xué)生以小組為單位討論解答.教師提問教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)PPT展示線框內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)圖教師引導(dǎo)學(xué)生思考教師

15、根據(jù)案例重點(diǎn)講解PPTPPT展示線框內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)圖，教師引導(dǎo)學(xué)生思考教師透徹講解“圈”的選取原則，并重點(diǎn)演示,依次請(qǐng)三位小組代表在黑板上寫出小組計(jì)算結(jié)果.教師根據(jù)學(xué)生的掌握程度進(jìn)行更正，并給小組成員計(jì)分。請(qǐng)同學(xué)代表在黑板上寫出小組計(jì)算結(jié)果。教師鼓勵(lì)學(xué)生小組討論，集思廣益，派代表發(fā)言.請(qǐng)同學(xué)代表比較總結(jié)，引導(dǎo)推論出相應(yīng)的理論依據(jù)以及計(jì)算公式教師將任務(wù)拆解成為幾個(gè)簡(jiǎn)單的部分和步驟，不要讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。教師鼓勵(lì)學(xué)生小組討論，集思廣益，派代表發(fā)言。PPT展示線框內(nèi)容和圖表,教師在黑板上演示具體過程PPT展示線框內(nèi)容和圖表，教師在黑板上演示具體過程教師請(qǐng)學(xué)生寫出結(jié)果,教師重點(diǎn)演示查找部分配送點(diǎn)組合,定性分析定量計(jì)算相結(jié)合.教師根據(jù)學(xué)生掌握程度進(jìn)行更正點(diǎn)評(píng)并總結(jié)最佳方案 布置作業(yè)聽從教師安排,保持記錄，認(rèn)真聽講認(rèn)真觀看學(xué)生積極參與討論，做筆