第五章物資運輸及其合理化

1、第五章 物資運輸及其合理化 物資運輸及其合理化1 物資運輸一.物資運輸?shù)母拍?.概念：指物資產(chǎn)品借助運力在空間上發(fā)生的位置移動.二.物資運輸?shù)墓δ?）創(chuàng)造物資的空間效用，將物資由供應(yīng)地轉(zhuǎn)移到需求者手中，滿足用戶的需求。2）物資運輸是物流系統(tǒng)的主要支柱之一.3）在物流各個子系統(tǒng)中，運輸子系統(tǒng)影響和決定著其它子系統(tǒng).4）運輸費用構(gòu)成了物流費用的主要部分（約占30）.5）運輸時間構(gòu)成了物流時間的重要部分。三.物資運輸方式：1）鐵路運輸，長途運輸?shù)闹饕绞?優(yōu)點：運量大，速度快、可靠性高、運費低.缺點：受路線貨站限制不夠靈活，中途編組停滯時間長.2）水路運輸，（河運、海運）優(yōu)點，運量大，能耗少、航道設(shè)

2、資省、不占用農(nóng)田、運費低.缺點：受河道港口限制不夠靈活，航速慢，易受季節(jié)和氣候影響.3）公路運輸；短途運輸?shù)闹饕绞?優(yōu)點，機動靈活、速度快、換裝環(huán)節(jié)少、能實現(xiàn)“門到門”的運輸.缺點；運量小、效率低、成本高、能耗大、污染環(huán)境.4）航空運輸：優(yōu)點；速度最快、不受地形限制、對貨物包裝要求低.缺點，成本最高、運量小、受天氣影響大.5）管道運輸：（液體、氣體、固體）優(yōu)點：連續(xù)性強、損耗少、運輸安全、建設(shè)投資省、占地面積少.缺點；品種單一、流向固定、沒有靈活性.6）聯(lián)合運輸，（二種以上運輸方式聯(lián)合起來實現(xiàn)多環(huán)節(jié)、多區(qū)段相互銜接的物資運.輸方式）優(yōu)點：縮短了物資在途時間；加快了車船周轉(zhuǎn)，提高了運輸工具利用

3、率；方便了用戶、簡化了托運手續(xù)；利用和發(fā)揮了集裝技術(shù).7）散裝運輸，（無包裝運輸）優(yōu)點：1）省去了包裝作業(yè)和搬運作業(yè)、減少了勞動強度提高了勞動生產(chǎn)率；2）節(jié)約了包裝材料；節(jié)省了包裝費用；3）途耗損失少，保證物費質(zhì)量不受影響。五.最短路徑的求法解題步驟，1.建立初始調(diào)運表格：（源、匯、運價系數(shù)齊全、供需平衡，當(dāng)供需平衡時，要設(shè)立虛源或虛匯，化為平衡模型）.2.求初始解： 可以用，1）最小元素法；2）西北角法； ，3）Vogel's法.3.優(yōu)化， 位勢法撿驗；回路法調(diào)整.3.例題：山東水泥運輸：對初殆解進行位勢法險驗，可知它也就是最優(yōu)解。2物資的合理調(diào)運一.合理調(diào)運的概念：所謂合理調(diào)運，就

4、是在考慮各種實際存在的約柬條件下解物資運輸問題，一殷運輸問題，只考慮了供應(yīng)量與需求量的條件。這樣制定的運輸方案往往不符合在實際中存在的各種約柬條件而不可行。例如前節(jié)例1的最優(yōu)解中青島需求量為2千噸，卻全部缺貨，這是不可接受的。這里所謂“合理”，意思是指：運輸方案符合約束條件；運輸方式合理；運輸路程合理；從而費用最省。二.合理調(diào)運約束：1.計劃約束：指根據(jù)國家經(jīng)濟發(fā)展計劃和供需矛盾情況而制定的物資分配計劃。2.特殊調(diào)度約束：指為滿足特殊用尸需求量而進行的物貿(mào)調(diào)度約束。這些特殊用戶.一股是關(guān)系國計民生的重點項目、或者緊急項目等，3.用戶質(zhì)量要求約束：4.供需協(xié)作約束：5.訂貨發(fā)貨起點約柬，6.運力

5、約柬等三、解合理調(diào)運問題的兒點說明：1.合理調(diào)運問題的解法，就是解有以上調(diào)運約柬條件的運輸問題。.都是解單一品種，或者雖然不是同一個品種，但可以轉(zhuǎn)換成單一品種。3.資源量的確定，（可供調(diào)運的量，或者經(jīng)過計劃處理的皿），4.需求量的確定：（可供調(diào)運的量，或者經(jīng)過計劃處理的量）；5.源和匯數(shù)冒的處理，6.運價系數(shù)的確定：（路程、時間、單位物資的全程運費）。四.合理謂運摸型分類，1.直達調(diào)運，1）單一品種，2）同類多品種，2.中轉(zhuǎn)謂運，1）經(jīng)中轉(zhuǎn)倉庫中轉(zhuǎn)；2）經(jīng)任意中轉(zhuǎn)點中轉(zhuǎn)，3）運力約束，3直達調(diào)運一.概念：所謂直達調(diào)運.就是由生產(chǎn)廠直接運剄用戶的調(diào)運.如圖9.L直達調(diào)運問題，一般是己知若干個物資

6、供應(yīng)點及其供應(yīng)量，也已知若干個需求點及其需求量，要求把物資從各個供應(yīng)點運送到各個需求點.求出能滿足各種約束條件、并使總運費最省的運輸方案，這些約束條件包括：圖5.11、供應(yīng)量需求量約束；2、計劃約束；3、特殊調(diào)度約束；4、用戶質(zhì)量要求約束；5、供需協(xié)作約柬；6、運力約束等計劃約束，一般體現(xiàn)為：1）對用戶及其需求量的限定；2）對供應(yīng)點及其供應(yīng)量的限定；3）對供需關(guān)系對的限定。調(diào)運模型對計劃約束的處理，一般體現(xiàn)為對源和匯的個數(shù)以及相應(yīng)的供應(yīng)或需求量的限定處理。這時可能要設(shè)立虛源或虛匯。特殊謂度約束、供需協(xié)作約束一般體現(xiàn)為對供需關(guān)系對及其供需量的限定。用戶質(zhì)量要求約束一般體現(xiàn)為用戶耐供應(yīng)廠家的選擇和

7、供應(yīng)量的限定。其中有二種常見情況：1）用戶限定從某供應(yīng)廠家的進貨不小于某個數(shù)量；2）用戶限定從某供應(yīng)廠家的進貨不大于某個數(shù)量。對于前一種情況，一般把該用戶Bj及其需求量bj分成二部分，一部分用Bj'來表示，它是有質(zhì)量要求用戶，其需求的數(shù)量bj'，另一部分用Bj"來表示，它是非質(zhì)量要求的用戶，其需求數(shù)量bj"bj-bj'。Bj'只從限定供應(yīng)點進貨（其相應(yīng)運價系數(shù)取實際運價系數(shù)），不從其它供應(yīng)點進貨。而Bj"則可以從包括限定供應(yīng)點在內(nèi)的所有供應(yīng)點進貨，它與各點的運價系數(shù)取實際運價系數(shù)。關(guān)于運力約束我們將在后面專門討論。二.直達調(diào)運數(shù)學(xué)模

8、型（略）三.例：例2.仍然以例1山東水泥為例。加上以下約束：1）計劃約束：Bl和B3的需求各減少2；2）特殊調(diào)度約束，B4從Al的進貨不得少 于1；3）供需協(xié)作約束，Bl應(yīng)從A3進貨1。4）用戶質(zhì)量要求約束：Bl從Al進貨不超過3.求合理調(diào)運方案。解，1）根據(jù)計劃約束Bl、B3的需求量各減少2，此時總供應(yīng)量等于623213。總需求量等于65213.供需平衡，不需要設(shè)立虛源虛匯。2）根據(jù)特殊調(diào)度約束，B4從Al的進貨不得少于1，則把B4分成B4'和B4"二部分。B4'只從Al進貨b4'=1，B4"從包括Al在內(nèi)的所有供應(yīng)廠家進貨b4'b4-b4

9、'2-11。3）根據(jù)供需協(xié)作約束，Bl應(yīng)從A3進貨1，也將Bl分成B1'和B1"二部分，b1'1，只從A3進貨。b1"b1-bl'6-1=5。4）根據(jù)用戶質(zhì)量要求約束，B1從A1進貨不超過3，這時只能把Bl"分成Bl'"和Bl"二部分，B1"從A1以外各廠進貨b1"5-3=2，b1'=l，B1'"從包招Al在內(nèi)的各廠進貨3。這樣得到如下的初始調(diào)運表格（表9.4）例3：仍然以例1山東本泥為例（表9.3），加上以下約束，計劃部門規(guī)定，B4和B2按用戶申請數(shù)供應(yīng)，B

10、l和B3按用戶申請數(shù)只保證供應(yīng)50。而且B4和B3不能從A1進貨，求調(diào)運方案。4 同類多品種物資的調(diào)運一、概念所謂同類多品種，就是其效用可以互相替代的多個品種。根據(jù)其可以互相替代的程度分為若干等級.用代用級別來描述.代用級別規(guī)定為：1級， 絕對不能代用；2級； 可以用另外一個品種進行替換；3級， 可以用另外二個品種進行替換；等。這樣我們可以通過代用級別把多個品種的調(diào)運轉(zhuǎn)換成單一品種的調(diào)運。二處理方法和步驟1.將所有生產(chǎn)廠、供應(yīng)商按品種次序排列，將所育用戶按品種代用級別由低到高的順序排列，構(gòu)造初始調(diào)運表格。注意，同類多品種調(diào)運的初始調(diào)運表格無論供需是否平衡，都要設(shè)立虛源和虛匯，以備由于品種之間的

11、供需不平衡而出現(xiàn)品種之間的此多彼少造成的品種缺貨或多余。2.在初始調(diào)運表格中，把相應(yīng)的運價系數(shù)轉(zhuǎn)換成級運價系數(shù)。級運價系數(shù)如下定義：式中，卜；：7是K品種L級的級運價系數(shù)，遲r.二是K品種L級的實際運價系數(shù).它 們都是一組數(shù)組。唯有虛源行的級運價系數(shù)如下確定；另外，大M的級運價系數(shù)仍然是大M。二.處理原理三.例5.5 中轉(zhuǎn)調(diào)運.，一、經(jīng)中轉(zhuǎn)倉庫中轉(zhuǎn)1.概念所謂中轉(zhuǎn)調(diào)運，是由供應(yīng)點經(jīng)過中轉(zhuǎn)倉庫再到用戶的運輸.2.處理原理：中轉(zhuǎn)調(diào)運問題的處理；就是要把中轉(zhuǎn)倉庫進行數(shù)學(xué)上的處理，達到把中轉(zhuǎn)調(diào)運向題轉(zhuǎn)化成直達調(diào)運問題求解的目的.中轉(zhuǎn)倉庫可以進行如下的處理：把中轉(zhuǎn)倉庫既看成是用戶（因為它們也象一般用戶一

12、樣，也要由供應(yīng)點進貨），也看成是供應(yīng)點（因為它們也象一般供應(yīng)點一樣，也向用戶供應(yīng)貨物）.在初始調(diào)運表格中.它們占一行又一列。其行資源量等于其列需求量，籌于該倉庫的中轉(zhuǎn)量Dk，等于倉庫吞吐量的一半。3.例5己知，AA1.A2,A3,A4=200，120，140，60（萬噸），BB1.B2,B3,B4=100，120，160，140（萬噸），DD1.D2=180，120（萬噸）要求A1供給B4的量不低于B4需求量的50，不允許倉庫之間的轉(zhuǎn)運，求倉理調(diào)運方案。解：與直達調(diào)運一樣，要對調(diào)運約束講行處理；把B4分成二部分（B4'和B4"）倉庫之間運價系數(shù)取大M；中轉(zhuǎn)倉庫占一行又一列，得

13、調(diào)運表格如表。解初始調(diào)運表格.可以得到最優(yōu)解如紅字.其最優(yōu)解.可以直觀地表示如下圖；二.經(jīng)任意網(wǎng)點中轉(zhuǎn) . ，1.概念 . 1）純生產(chǎn)廠：提供資源，有出無進； 2）純消費廠，需要資源，有進無出； 3）純中轉(zhuǎn)點，貨物只是經(jīng)過，有進有出，其出等于進；4）中轉(zhuǎn)兼生產(chǎn)；既中轉(zhuǎn)又提供，有進有出，其出大于遞； 5）中轉(zhuǎn)兼消費；既中轉(zhuǎn)又消費，有進有出，其出小于進.。這時把所育各網(wǎng)點根據(jù)情況視為供應(yīng)點和用戶，凡是有進貨物者都看成是匯點，在初始調(diào)運表格中占一列，其列需求量等于其進貨量；凡是有出貨物者都看成是源點.在初始調(diào)運表格中占一行，其行資源量等于其列需求量（如果有的話）加上其自身的提供量（如果有的話）或減去其自身的消費量（如果有的話）.構(gòu)成直達調(diào)運初始表格進行求解. 具體說來可以分成四步： 1）為每個純生產(chǎn)廠規(guī)定一行，其行資源量等于它所能提供的資源量； 2）為每個純消費廠規(guī)定一列，其列需求量等于它所需要的需要量； 3）為每個中轉(zhuǎn)點（包括純中轉(zhuǎn)，中轉(zhuǎn)兼生產(chǎn)、中轉(zhuǎn)兼消費）規(guī)定一行又一列，其列需求量等于整個系統(tǒng)的總資源量，它的行資源量等于其列需求量（加上其自身提供的資源量或減去其自身的消費量）； 4）相關(guān)點的運價系數(shù)取實際值，無關(guān)點取大M，自身對自身取0.5.6運力約束 一.運力約束的概念 所謂運力約束，是交通網(wǎng)絡(luò)路段上運輸能力的限制，與路段的設(shè)計規(guī)模有關(guān)，也與運輸工具的品種