物流運輸系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計

1、關(guān)于物流運輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計第一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月物流運輸系統(tǒng)概述第一節(jié) 一、運輸及其在物流中的作用 運輸是指用設(shè)備和工具，將物品從一地點向另一地點運送的物流活動，其中包括貨集、分配、搬運、中轉(zhuǎn)、裝入、卸下、分散等一系列操作。運輸與配送的區(qū)別運輸配送 長距離大量貨物的移動 據(jù)點間的移動 地區(qū)間貨物的移動 貨車一次向一地單獨運送 短距離少量貨物的移動 企業(yè)送交顧客 地區(qū)內(nèi)部的貨物移動 貨車一次向多處運送，每處只獲得少量貨物第二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二、物流運輸?shù)墓δ墚a(chǎn)品儲存產(chǎn)品轉(zhuǎn)移兩大功能時間資源財務(wù)資源環(huán)境資源倉庫有限改道第三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作

2、于2022年6月三、物流運輸系統(tǒng)的特征首先，運輸可以通過多種運輸方式來實現(xiàn) 其次，運輸服務(wù)分成自用型和營業(yè)型兩種 再次，運輸業(yè)者與其他運輸行業(yè)的企業(yè)開展競爭 最后，在運輸業(yè)中存在著實際運輸和利用運輸兩種形式 第四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月物流系統(tǒng)運輸方式選擇第二節(jié)一、物流運輸方式的分類鐵路運輸 水路運輸 公路運輸 管道運輸 航空運輸 第五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月特點：優(yōu)點：大宗、大批量物資中、長距離輸送，運輸成本較低，能耗較少，平均技術(shù)速度中等以及受氣候等自然條件影響較小等。缺點：中間過程繁瑣，組織手段復(fù)雜且耗時較多，靈活性欠佳，無法實現(xiàn)門門運輸，無法單獨完成

3、整個運輸過程。在我國鐵路運輸占有重要的地位，也是現(xiàn)代物流運輸系統(tǒng)的重要組成部分。鐵路運輸1第六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 鐵路運輸業(yè)務(wù)整車運輸零擔(dān)運輸合裝整車運輸?shù)谄邚?，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月特點優(yōu)點：靈活性最強，中間環(huán)節(jié)少，可以實現(xiàn)門門運輸，高速公路運輸平均技術(shù)速度較高。缺點：能耗、成本較高，安全性較差，受自然環(huán)境影響較大，環(huán)境污染嚴(yán)重。公路運輸業(yè)務(wù)與鐵路運輸一樣，公路運輸亦可以分為整車運輸與零擔(dān)運輸?shù)阮愋?。公路運輸2第八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月水路運輸特點優(yōu)點：運輸成本最低，運輸量最大，是所有運輸方式中運輸量最大的。特別是對于遠洋大型船舶長

4、距離運輸，更是其他運輸方式不可取代的。缺點：速度慢，中間過程繁瑣，靈活性欠佳，受自然條件限制較大。水路運輸3第九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 水路運輸?shù)男问窖睾＿\輸：使用中小型船舶在大陸附近水域進行的運輸作業(yè)方式。近海運輸：臨近區(qū)域之間沿特定航道進行的海上運輸，其沒有特定的船舶形式，一切視情況而定。遠洋運輸：大型船舶跨洋遠程運輸。內(nèi)河運輸：內(nèi)陸水域和水道上的運輸方式，其使用的船舶形式與海洋運輸有較大的差別，一般以中、小型船舶為主。第十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月特點 優(yōu)點：高速，快捷，時效性最強。缺點：能耗、成本較高，運量較小，投資技術(shù)要求高，受自然條件限制較大。但

5、航空運輸?shù)目旖菪允瞧渌\輸工具所不可比擬的。特別是中、遠距離運輸其優(yōu)勢更為明顯。在現(xiàn)代經(jīng)濟強調(diào)快捷的形式下，航空運輸?shù)陌l(fā)展勢頭更為迅猛。航空運輸4第十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 航空運輸業(yè)務(wù)及其組織由于航空運輸?shù)募夹g(shù)性和專業(yè)性較強，因此其業(yè)務(wù)流程與組織與其它的運輸方式有所不同。航空運輸業(yè)務(wù)基本類型為：整架部分包機第十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月運輸工具與基礎(chǔ)設(shè)施（通道）是一體化系統(tǒng)；高度專業(yè)化且只能運輸特定物質(zhì)；單向運輸；基本不受外界自然環(huán)境影響；成本低、質(zhì)量高；建設(shè)速度快；管理與操作簡單。管道運輸5第十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十四張，P

6、PT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月集裝箱運輸7集裝箱運輸特點為：方便、靈活減少中間環(huán)節(jié)，簡化手續(xù) 安全保護貨物 運輸成本較低 順利實施多式聯(lián)運 運輸組織與管理復(fù)雜，必須運用先進的科學(xué)與技術(shù)以及管理方式與方法 第十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月貨物的周轉(zhuǎn)量 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)貨物平均運程貨車周轉(zhuǎn)時間貨物裝卸量運送時間 二、運輸方式的衡量指標(biāo)貨物運輸量 第十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月貨物的特點、性質(zhì) 制約因素運輸速度和路程 運輸能力和密度運輸費用 市場需求的緩急 三、運輸工具選擇的制約因素對運輸方式選擇條件進行具體分析，可

7、以分成兩種類型：可變因素與不可變因素。第十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月運輸物品的種類、運輸量和運輸距離3個條件是由貨物自身的性質(zhì)和庫存地點決定的，因而不屬于不可變因素。事實上，即使對這幾個條件進行大幅度變更，改變運輸方式選擇的可能性也不大。與此相反，運輸時間和運輸成本是不同運輸方式相互競爭的重要條件，運輸時間與成本的變化必然帶來所選擇的運輸方式的改變，是可變因素。第十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 某制造商分別從供應(yīng)商A和供應(yīng)商B處買了共3000個配件，每個配件單價100元。目前這3000個配件是由兩個供應(yīng)商平均提供的，其中，供應(yīng)商A的配件發(fā)送是由第三方物流企業(yè)C

8、提供的，采用鐵路運輸方式。如供應(yīng)商縮短運達時間，則可以通過和該制造商協(xié)商爭取到更多交易份額。假定運達時間每縮短一天，可從交易量中多得5%的份額，即150個配件。供應(yīng)商從每個配件可賺得占配件價格（不包括運輸費用）20%的利潤。運輸方式選擇舉例供應(yīng)商A和物流企業(yè)C協(xié)商將運輸方式從鐵路運輸改為卡車運輸或航空運輸以縮短貨物的運達時間。各種方式的運輸率和運達時間如下表所示。第二十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月表4-2 各種運輸方式的運費率和運達時間運輸方式運費率（元/件）運達時間（天）鐵路2.507卡車6.004航空10.352該物流企業(yè)應(yīng)采取那種運輸方式，又如何向供應(yīng)商收取費用？顯然就本例

9、來說，物流企業(yè)C需要根據(jù)供應(yīng)商A可能獲得的利潤來對運輸方式進行選擇決策，以求達到和客戶的一致。表4-3所示是供應(yīng)商A使用不同的運輸方式可能獲得的預(yù)期利潤。第二十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月表4-3 使用不同運輸方式時供應(yīng)商A的利潤比較表運輸方式配件銷售量（件）毛利（元）運輸成本核算（元）凈利潤（元）鐵路150030000375026250卡車1950390001170027300航空22504500023287.521712.5根據(jù)上表可知，如果制造商對能提供更好運輸服務(wù)的供應(yīng)商A給予更多交易份額的承諾實現(xiàn)，則供應(yīng)商A應(yīng)當(dāng)選擇卡車運輸，而卡車運輸與鐵路運輸之間的利潤差額就是物流

10、企業(yè)可以向供應(yīng)商A爭取的利潤空間。第二十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月物流運輸線路選擇第三節(jié)一、物流運輸線路影響因素分析影響運輸線路選擇的因素可分為兩類：成本因素和非成本因素。成本因素：指與直接成本相關(guān)的、可用貨幣單位衡量的因素。非成本因素：指與成本無直接關(guān)系，但能夠影響成本和企業(yè)未來發(fā)展的因素。第二十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）成本因素運輸成本 對上下游企業(yè)來講，運輸線路與他們之間的距離以及采取的運輸手段、運輸方式（整車運輸還是零擔(dān)運輸）等有直接的關(guān)系。營運成本 營運成本是指運輸線路建成后，營運所需花費的各種可變費用，主要包括所選線路的動力和能源成本、勞動

11、力成本、利率、稅率和保險、管理費用和運輸工具設(shè)備維修保養(yǎng)費等。運輸線路建設(shè)成本和土地成本固定成本 固定成本主要指運輸線路進行運作所需的設(shè)備支出，包括軟硬件費用，主要有運輸工具、線路維護、裝卸機械、信息管理系統(tǒng)。第二十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）非成本因素交通因素 在運輸線路選擇時，一方面要考慮現(xiàn)有交通條件，比如運輸線路是否靠近現(xiàn)有的交通樞紐或不久的將來會在運輸線路附近興建運輸中心；另一方面，交通也要同時作為布局的內(nèi)容，只布局運輸線路而不布局綜合交通網(wǎng)絡(luò)，有可能會使運輸線路的布局失敗。環(huán)保因素 運輸線路的選擇要充分考慮運輸車輛對環(huán)境的污染。政策法規(guī)因素 在選擇運輸線路之前，

12、一定要到相關(guān)部門進行咨詢，查清所選地區(qū)在未來是否會作為他用。交通管制與環(huán)境保護也是重要的法律因素。第二十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二、物流運輸線路設(shè)計原則費用最小原則物流的總費用曲線是一個凹性函數(shù)，即在一定的據(jù)點數(shù)目范圍內(nèi)，物流總費用會隨著運輸量的增多而下降。但是在經(jīng)過一定的均衡點后，物流的總費用反而會隨著運輸時間的延長而上升。動態(tài)性原則與運輸線路選擇相關(guān)的許多因素不是一成不變的。所以，在選擇運輸線路時應(yīng)該以發(fā)展的目光考慮運輸線路的布局，特別要充分考慮城市的發(fā)展規(guī)劃的影響。同時，對運輸線路的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該具有一定的彈性機制，以便將來能夠適應(yīng)環(huán)境變化的需要。簡化作業(yè)流程原則在設(shè)計

13、運輸線路時，應(yīng)以直達運輸、盡量減少中間的換裝環(huán)節(jié)為準(zhǔn)則。適度原則在設(shè)置方案上，應(yīng)設(shè)計多種方案，采用決策最優(yōu)化的原則，經(jīng)過分析比較，選出最佳方案。第二十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月三、物流運輸線路優(yōu)化模型（一）直達運輸線路優(yōu)化模型 1.直達運輸線路優(yōu)化問題已知有m個生產(chǎn)地點可供應(yīng)某種物資，其供應(yīng)量分別為ai（i=1,m），有n個銷地Bj （j=1,n），其需求量分別為bj （j=1,n）。從Ai到Bj的運輸單位物資的運價為cij,其產(chǎn)銷平衡表如下。B1B2Bn產(chǎn)量A1c11c12c1na1A2c21c22c2na2Amcm1cm2cmnam銷量b1b2bn在產(chǎn)銷平衡的條件下，求總

14、運費最小的調(diào)運方案。第二十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.直達運輸線路優(yōu)化模型直達運輸線路優(yōu)化是一個產(chǎn)銷平衡的運輸模型，即m個供應(yīng)點的總供應(yīng)量等于n個需求點的總需求量，運輸問題滿足供需平衡。這時，由各供應(yīng)點Ai調(diào)出的物資總量應(yīng)等于它的供應(yīng)量ai（i=1,m），而每一個需求點Bj調(diào)入的物資總量應(yīng)等于它的需求量bj （j=1,n）。若用xij表示從Ai到Bj的運量，其數(shù)學(xué)模型如下：如何求解？第二十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月表上作業(yè)法是常用的手工求解方法。三個基本步驟：依據(jù)問題列出運輸物資的供需平衡表及運價表；確定一個初始的調(diào)運方案；根據(jù)一個判定法則，判定初始方案是

15、否為最優(yōu)方案。第二十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）中轉(zhuǎn)運輸優(yōu)化模型1.問題的提出 產(chǎn)地與銷地之間沒有直達路線，貨物由產(chǎn)地到銷地必須通過某中間站轉(zhuǎn)運。 某些產(chǎn)地既輸出貨物，也吸收一部分貨物；某銷地既吸收貨物，又輸出部分貨物，即產(chǎn)地或銷地也可以起中轉(zhuǎn)站的作用，或者既是產(chǎn)地又是銷地。 產(chǎn)地與銷地之間雖然有直達路線，但直達運輸?shù)馁M用或運輸距離分別比經(jīng)過某些中轉(zhuǎn)站還要高或遠。存在以上情況的運輸問題，統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)運問題。第三十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.約束分析與數(shù)學(xué)模型解決中轉(zhuǎn)運輸問題的思路:先把它化為無轉(zhuǎn)運的平衡運輸問題。為此，作如下假設(shè)：首先根據(jù)具體問題求出最大可能

16、中轉(zhuǎn)量Q純中轉(zhuǎn)站可視為輸出量和輸入量均為Q的一個產(chǎn)地和銷地兼中轉(zhuǎn)站的產(chǎn)地可視為一個輸入量為Q的銷地及一個產(chǎn)量為ai+Q的產(chǎn)地。兼中轉(zhuǎn)站的銷地可視為一個輸出量為Q的產(chǎn)地及一個銷量為 bj+Q的銷地。在此假設(shè)的基礎(chǔ)上，列出各產(chǎn)地的輸出量、各銷地的輸入量及各產(chǎn)銷地之間的運價表，最后用表上作業(yè)法求解。第三十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月設(shè)有m個生產(chǎn)地點Ai （i=1,m），其供應(yīng)量分別為ai（i=1,m），有n個銷地Bj （j=1,n），其需求量分別為bj （j=1,n），且 ，有P個純中轉(zhuǎn)站Tp (p=1,P)，單位物資的運價為cxy（x=1,2,m+p+n，y=1,2,m+p+n），

17、可視為產(chǎn)地，輸出量為。第三十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月案例：某公司經(jīng)銷某產(chǎn)品，該公司具有3個加工廠，每日的產(chǎn)量分別為：A1（7t）,A2（4t）,A3（9t）.該公司把這些產(chǎn)品分別運往4個銷售點，各銷售點的每日銷售量為： B1（3t）,B2（6t）, B3（5t）,B4（6t）.現(xiàn)在假定：1、每個工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品不一定直接發(fā)運到銷售地點，可以其中幾個產(chǎn)地集中一起運；2、運往各銷售地點的產(chǎn)品可以先運給其中的一些銷地，再轉(zhuǎn)運給其它銷地；3、除了產(chǎn)、銷地之外，中間還可以設(shè)置幾個轉(zhuǎn)運站，作為在產(chǎn)地之間、銷地之間或者產(chǎn)銷地之間進行轉(zhuǎn)運。下

18、表為單位運價表，問該公司應(yīng)該如何調(diào)運產(chǎn)品，在考慮直接與非直接運輸?shù)母鞣N可能方案下，以及滿足各地需要量的前提下，使每天的總運費達到最少？第三十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月產(chǎn)地中間轉(zhuǎn)運站銷地A1A2A3T1T2T3T4B1B2B3B4產(chǎn)地A1132143311310A21-35-21928A33-1-2374105中間轉(zhuǎn)運站T12311322846T215-1114527T34-23421824T43232121-26銷地21194858-121B332104222423B410856746213第三十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月解：分析1

19、、由于問題中所有的產(chǎn)地、中間轉(zhuǎn)運站、銷地都既可以看作是產(chǎn)地也可以看作是銷地，所以這個問題可以看作是具有11個產(chǎn)地與銷地的擴大的運輸問題.2、對于擴大的運輸問題我們可以建立其對應(yīng)的運價表，表中將不可能的運輸方案的運價標(biāo)記為任意大的正數(shù)M.3、所有中間轉(zhuǎn)運站的產(chǎn)量等于銷量，由于總量為20，所以每一個中轉(zhuǎn)站的運量不會超過20，所以可以規(guī)定T1、T2、T3、T4的產(chǎn)銷量均為20。4、由于所有的產(chǎn)銷地點均可以作為轉(zhuǎn)運站，所以應(yīng)該在原來的產(chǎn)銷量基礎(chǔ)上加上20。第三十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月A1A2A3T1T2T3T4B1B2B3B4產(chǎn)量A1013214331131027A210M35M

20、2192824A33M01M237410529T12310132284620T215M1011452720T34M23402182420T432321201M2620B13172411014220B21194858M102120B332104222420320B410856746213020銷量20202020202020232625260第三十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月(三)車輛線路優(yōu)化問題起訖點重合的問題將倉庫和所有的停留點的位置畫在地圖上或坐標(biāo)圖上。通過倉庫位置放置一直尺，直尺指向任何方向均可，然后順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動直尺，直到直尺交到一個停留點。詢問：累計的裝貨量是

21、否超過了送貨車的載重量或載貨容積（注意首先要使用最大的送貨車）。如是，將最后的停留點排除后將第一輛車的停留點確定下來。再從這個排除的停留點開始繼續(xù)掃描，從而開始一條新的路線。這樣掃描下去，直至全部的停留點都被分配完畢。安排每輛車運行路線的停留點的順序，以求運行距離最小化。停留點順序可用凸?fàn)罘▉戆才拧?.掃描法是一種很簡便易行的優(yōu)化車輛行走路線的方法。掃描法的步驟：第三十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月例：某物流企業(yè)從其所屬的倉庫用送貨車輛到各個客戶點提貨，然后將客戶的貨物運至倉庫，以便集運成大的批量再進行遠程運輸。全天的提貨量見圖6-1，提貨量以件為單位，送貨車每次可運載10000

22、件。完成一次運行路線一般需要一天時間。該公司要求確定：需多少條路線（即多少輛送貨車）？每天線路上有哪幾個客戶點？送貨車輛服務(wù)有關(guān)客戶點的順序如何？解：倉庫與各客戶的地理位置關(guān)系及各客戶需求量如圖6-1。第三十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月最終的路線設(shè)計如圖6-2所示。第四十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月節(jié)約里程法車輛線路的規(guī)劃問題補充第四十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月基本原理基本原理是幾何學(xué)中三角形一邊之長必定小于另外兩邊之和。節(jié)約里程法核心思想是依次將運輸問題中的兩個回路合并為一個回路，每次使合并后的總運輸距離減小的幅度最大，直到達到一輛車的裝載限制

23、時，再進行下一輛車的優(yōu)化。優(yōu)化過程分為并行方式和串行方式兩種。第四十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月假如一家配送中心（DC）向兩個用戶A、B運貨，配送中心到兩用戶的最短距離分別是La和Lb，A和B間的最短距離為Lab，A、B的貨物需求量分別是Qa和Qb，且（Qa+Qb）小于運輸裝載量Q，如圖所示，如果配送中心分別送貨，那么需要兩個車次，總路程為：L1=2（La+Lb）。ABDCLaLbABDCLaLb Lab第四十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 如果改用一輛車對兩客戶進行巡回送貨，則只需一個車次,行走的總路程為： L2=La+Lb+Lab 有三角形的性質(zhì)我們知道： L

24、ab（La+Lb） 所以第二次的配送方案明顯優(yōu)于第一種，且行走總路程節(jié)約： L=（La+Lb）Lab 如果配送中心的供貨范圍內(nèi)還存在著：3,4,5，n個用戶，在運載車輛載重和體積都允許的情況下，可將它們按著節(jié)約路程的大小依次連入巡回線路，直至滿載為止，余下的用戶可用同樣方法確定巡回路線，另外派車。第四十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月節(jié)約里程法應(yīng)用案例 由配送中心P向AI等9個用戶配送貨物。圖中連線上的數(shù)字表示公路里程（km）?？拷饔脩衾ㄌ杻?nèi)的數(shù)字，表示各用戶對貨物的需求量（t）。配送中心備有2t和4t載重量的汽車，且汽車一次巡回走行里程不能超過35km，設(shè)送到時間均符合用戶要求

25、，求該配送中心的最優(yōu)送貨方案。第四十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月某配送中心配送網(wǎng)絡(luò)圖第四十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 P A B C D E F G H I PABCDEF GHI 11 10 9 6 7 10 10 8 7 5 10 14 18 21 21 13 6 5 9 15 20 20 18 11 4 10 19 19 17 16 6 15 16 14 13 9 17 15 14 14 18 17 12 17 7 計算配送中心至各用戶以及各用戶之間的最短距離，列表得最短距離表：第四十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 由最短距離表，利用節(jié)約法

26、計算出各用戶之間的節(jié)約里程，編制節(jié)約里程表：AB:LA+LBLAB=11+10-5=16AC:LA+LCLAC=11+9-10=10AD:LA+LDLAD=11+6-14=3AE:LA+LELAE=11+7-18=0AF:LA+LFLAF=11+10-21=0AG:LA+LGLAG=11+10-21=0第四十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 A B C D E F G H I ABCDEF GHI 16 10 3 0 0 0 6 12 14 7 2 0 0 0 6 11 6 0 0 0 0 7 1 0 0 0 8 0 0 0 6 0 0 6 0 8 第四十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)

27、作于2022年6月順位號里程節(jié)約里程順位號里程節(jié)約里程順位號里程節(jié)約里程1A-B166H-I810F-G62B-C148B-D710G-H63A-I128D-E715A-D34C-D1110A-H616B-E25A-C1010B-I617D-F16E-F810C-E6根據(jù)節(jié)約里程表中節(jié)約里程多少的順序，由大到小排列，編制節(jié)約里程順序表，以便盡量使節(jié)約里程最多的點組合裝車配送。第五十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月根據(jù)節(jié)約里程排序表和配車（車輛的載重和容積因素）、車輛行駛里程等約束條件，漸進繪出配送路徑：ABCDEFGHIP(0.9)(1.2)(1.6)(1.1)(0.9)(0.9)(

28、0.6)(1.7)(0.5)475586669101012路徑A路徑B路徑C第五十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月路徑A：4t車，走行32km，載重量3.7t；路徑B：4t車，走行31km，載重量3.9t；路徑C：2t車，走行30km，載重量1.8t。 總共走行里程93km，共節(jié)約里程（16+14+12）+（8+7）+6=63km。第五十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月物流需求企業(yè)運輸系統(tǒng)設(shè)計第三節(jié)物流需求企業(yè)是指有物流業(yè)務(wù)需求的各類工商企業(yè)，企業(yè)的物流需求可以自己承擔(dān)也

29、可以選擇由第三方物流企業(yè)承擔(dān)。因此，物流需求企業(yè)的運輸系統(tǒng)規(guī)劃涉及以下幾個問題。第五十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一、運輸系統(tǒng)的定位企業(yè)運輸系統(tǒng)乃至物流系統(tǒng)的定位與企業(yè)的經(jīng)營領(lǐng)域密切相關(guān)。競爭性較強、品牌替代性強的日用消費品、必需品等領(lǐng)域需要企業(yè)具有很強的補貨能力，以及時把握銷售機會，因而對貨物運輸?shù)乃俣群托室筝^高，企業(yè)對運輸服務(wù)的要求會較高。高檔消費品、奢侈品和工業(yè)品的技術(shù)含量高，品牌效應(yīng)較強，企業(yè)間主要競爭的不是貨物布點和速度，因而對貨物運輸?shù)乃俣纫缶蜁鄳?yīng)降低。企業(yè)需要根據(jù)自身運營的特點對運輸系統(tǒng)、運輸服務(wù)做出恰當(dāng)?shù)亩ㄎ环治觥？梢哉f，如果企業(yè)的“第一利潤源”和“第二

30、利潤源”還有足夠的利潤空間，經(jīng)營者是不會太多地關(guān)注“第三利潤源”的。 第五十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二、運輸業(yè)務(wù)模式選擇企業(yè)對運輸系統(tǒng)的定位有了明確的判斷后，就可以根據(jù)自身所具有的物流能力對運輸業(yè)務(wù)的運作模式進行分析，如使用四象限分析法進行見下圖。運輸能力運輸重要性（強，重要）（弱，重要）（強，不重要）（弱，不重要）第五十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一般的，如果企業(yè)自身擁有的運輸能力（包括硬件能力、管理能力）強，對運輸服務(wù)的要求又較高，可以選擇自營運輸業(yè)務(wù)。如果企業(yè)自身的運輸能力較弱，對運輸服務(wù)的要求又較高，可以考慮將運輸業(yè)務(wù)外包給實力較強的物流企業(yè)，并采取

31、緊密合作的方式，如參股、簽訂長期的合作協(xié)議、信息共享等。如果企業(yè)自身的運輸能力較強，但對運輸服務(wù)的要求并不是很高，則可以考慮將剩余的運輸資源對外輸出，成立獨立的物流部門，采取市場化運作，實現(xiàn)資源的充分利用。如果企業(yè)的自身運輸能力較弱，對運輸服務(wù)的要求又不高，則可以將運輸業(yè)務(wù)外包，并采取松散的合作方式，在保證一定的服務(wù)水平的基礎(chǔ)上以降低運輸成本為主要目標(biāo)。第五十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月三、運輸系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容運輸業(yè)務(wù)自營運輸業(yè)務(wù)外包兩大內(nèi)容對運輸服務(wù)商選擇和評價，對運輸業(yè)務(wù)考核、監(jiān)督、協(xié)調(diào)等各種運輸方式的結(jié)合、運輸工具的配置、運輸線路、運輸流量等第五十九張，PPT共九十九頁

32、，創(chuàng)作于2022年6月四、定量方法在運輸業(yè)務(wù)模式選擇中的應(yīng)用 例1：某企業(yè)有2個倉庫和3個客戶，需要經(jīng)常由倉庫發(fā)貨給各客戶。貨物的運輸企業(yè)可以選擇自營，也可選擇外包。若選擇自營運輸，每年因車輛的購置費、保養(yǎng)費、專職運輸人員的工資福利等，預(yù)計支出為50萬；若選擇外包運輸，則沒有固定費用，但每件貨物的運輸費用要高于自營時的費用。具體數(shù)據(jù)如下表所示?？蛻?客戶2客戶3供應(yīng)量（萬件/年）自營外包自營外包自營外包倉庫134232440倉庫245243660需求量（萬件/年）203050數(shù)據(jù)表第六十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月解：這個問題需要確定運輸業(yè)務(wù)的經(jīng)營模式，是自營還是外包，同時還要確

33、定各倉庫與各供應(yīng)商之間的供應(yīng)關(guān)系。在此可引入0-1變量，表示對運輸業(yè)務(wù)的經(jīng)營模式的選擇。設(shè)變量 表示自營運輸時倉庫i到供應(yīng)商j的供應(yīng)量。變量 表示外包運輸時倉庫i到供應(yīng)商j 的供應(yīng)量，單位：萬件。建立數(shù)學(xué)模型如下：第六十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月經(jīng)求解后，應(yīng)選擇外包運輸，且倉庫與客戶之間的供應(yīng)關(guān)系如下表所示，年度的運輸費用為440萬元?？蛻?客戶2客戶3供應(yīng)量（萬件/年）自營外包自營外包自營外包倉庫143440倉庫254660需求量（萬件/年）203050倉庫與客戶之間的供應(yīng)關(guān)系第六十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6

34、月量本利分析法是經(jīng)營管理決策中常用的一種簡單數(shù)量分析方法主要用于盈虧平衡點的分析。例2：某工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品要運往銷售地，運送方式有兩種，自運或外包（交由運輸公司運送）。如果自運，工廠需添置運輸裝卸設(shè)備，每年將增加固定成本12萬元，此外運輸每件產(chǎn)品的直接成本為40元。如果讓運輸公司運送，每件要支付100元。試分析該工廠應(yīng)該選擇自運還是外包。第六十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月解：設(shè)每年運輸量為X件，則自運的成本函數(shù)為：外包的成本函數(shù)為：兩個成本函數(shù)之差為：令成本函數(shù)之差為零，求出平衡點：求得當(dāng)x=x0=2000時，上式成立。由于 是關(guān)于X的遞減函數(shù)，所以當(dāng) 時， 即自運的總成本比外包

35、成本低。因此，當(dāng)每年運輸量大于2000件時，采用自運為宜，否則宜交由運輸公司運送。第六十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月在運輸模式的選擇中，量化方法只能起到一個輔助作用，對自營與外包業(yè)務(wù)模式的定性分析是非常關(guān)鍵的。當(dāng)通過定性分析對兩種模式的可行性都予以認(rèn)可時，可以借助于定量分析的方法，并在結(jié)合企業(yè)的長期發(fā)展前景和戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上，確定運輸業(yè)務(wù)的運作模式。一旦選擇自營運輸，其運輸工具的固定投入是非常大的，要改變決策的成本也非常高。運輸業(yè)務(wù)模式的選擇屬于企業(yè)戰(zhàn)略層次的決策。第六十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月要求：1）根據(jù)所給出問題的描述，分別對其配送線路進行優(yōu)化設(shè)計。2）以

36、小組為單位完成本案例的設(shè)計工作，包括案例建模、求解、設(shè)計報告的書寫。周五下午課程安排：網(wǎng)上查閱論文“需求不確定條件下的車輛線路規(guī)劃問題研究”，仔細閱讀，熟悉線路規(guī)劃方法與模型，閱讀論文中算例的規(guī)劃設(shè)計過程。實驗作業(yè)車輛線路的規(guī)劃問題第六十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1.需求確定條件下的車輛線路規(guī)劃問題第六十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第六十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.需求不確定條件下的車輛線路規(guī)劃問題第七十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年

37、6月第七十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月物流運輸系統(tǒng)設(shè)計實例實例分析Arcelik是土耳其最大的一家家用電器生產(chǎn)商，在1992年的銷售總量是11億美元。Arcelik有7個工廠，8個配送中心（倉庫）和大約1500個銷售代理。產(chǎn)品在倉庫進行包裝并運送到代理商手中。主要使用卡車進行運輸，某些工廠和倉庫之間使用鐵路進行運輸。ATILIM集團負(fù)責(zé)所有Arcelik產(chǎn)品在土耳其全國范圍內(nèi)的配送。它包含5個子公司，全國被劃分為5個區(qū)域（地理上相連接），每個子公司負(fù)責(zé)1個區(qū)域內(nèi)所有市場范圍的供應(yīng)。一個市場范圍是某地區(qū)（通常是一個城市及其周邊）內(nèi)

38、若干個銷售代理的集合。 第七十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月截至1992年，ATILM經(jīng)營著5個倉庫，每個倉庫歸一個子公司所有。因此在原有系統(tǒng)中，將產(chǎn)品分配到不同的倉庫不是太困難的問題。不過現(xiàn)在ATILIM打算建立3個新倉庫以便更快地響應(yīng)零售戶的需求和提高在某些地區(qū)的市場占有率。這樣，一個子公司會管理多個倉庫，使分配產(chǎn)品到不同倉庫這個問題變得復(fù)雜，為了增加系統(tǒng)柔性，ATILIM還允許幾個子公司共用一個倉庫。第七十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月ATILIM意識到這些新的倉庫有可能使運輸費用降低。不過它必須首先設(shè)計一個新的配送計劃。為了給這個大批量月配送規(guī)劃尋找一些幫助

39、，ATICIM在1992年3月聯(lián)系了Bogazici大學(xué)工業(yè)工程系，它所要求的最終結(jié)果是可用來決定工廠與倉庫之間和倉庫與市場之間的分配方案的模型。這還需要涉及每月的定單與卡車結(jié)合問題，而這個問題將由倉庫里有經(jīng)驗的調(diào)度員經(jīng)計算后解決。第七十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月一、問題建模 對于基礎(chǔ)的運輸問題，線性規(guī)劃模型已經(jīng)成功地應(yīng)用于配送規(guī)劃。簡單的說，現(xiàn)在的問題屬于一個兩級、多種商品的分配問題。其約束除了裝載能力外，還有來自于管理層方面的因素。通過考慮幾種不同的模型來求解這個每月配送計劃問題，最后采用混合整數(shù)規(guī)劃問題。第七十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十九張，PP

40、T共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第八十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第八十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月二、優(yōu)化結(jié)果 由于暫時得不到其他子公司的運輸費用數(shù)據(jù)，主要著眼于ATILIM伊斯坦布爾的配送問題。解決了ATILIM伊斯坦布爾所服務(wù)的15個市場區(qū)域的線性方程式（8-1）式(8-6)的線性規(guī)劃模型。這個公司所提供的運輸費用數(shù)據(jù)只允許從3個倉庫進行裝運。其他5個倉庫的位置使它們不太可能被ATILIM伊斯坦布爾所使用。大多數(shù)的結(jié)果看起來合理，不過一小部分結(jié)果需要作一些調(diào)整。 第八十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 因為卡車裝載約束會導(dǎo)致一些奇怪的分配，例如

41、深底鍋Layjrova附近生產(chǎn)，可是有些城市的深底鍋卻從其他倉庫運來。這是由于從Layirova出來的卡車已經(jīng)裝載了，按該線性規(guī)則的話，從其他倉庫運送這些深底鍋將更便宜，因為它們可以放在大件貨物的頂部以享受“免費裝運”?？墒沁@個方案是理想化的。需要對方程作輕微改動以要求所有深底鍋由Layirova的倉庫進行裝運，這些改動對目標(biāo)函數(shù)的影響可以忽略。第八十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月計算結(jié)果顯示伊斯坦堡附近的新倉庫使用率比較低。實際上，由于這個地區(qū)的舊倉庫鎖提供的對土耳其國土歐洲部分的運裝只使主要費用提高不到1%，而若使用新倉庫來提供同樣服務(wù)的話將使費用提高15%。而且這只是運輸費

42、用，還沒有包括建立和管理這個倉庫的費用。在伊斯坦堡附近建立新倉庫的目的是為了減輕一直超負(fù)荷運作的舊倉庫的壓力。于是租一塊地方作為新倉庫，公司高層決定在建立一個長期性倉庫之前先要對該倉庫的經(jīng)濟效益進行嚴(yán)格的考慮。第八十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 經(jīng)過一些主要的調(diào)整之后，得到了一個顯示ATILIM伊斯坦堡所服務(wù)區(qū)域內(nèi)每一種產(chǎn)品的裝運路線的表格。 由于下列原因，可以認(rèn)為這是一個合理的方案： 1.經(jīng)調(diào)整后的方案的費用與未調(diào)整的線性規(guī)則得出的方案的費用相差不到1%。 2.所有在Layirova生產(chǎn)的產(chǎn)品直接裝運到該市場區(qū)域，而沒有經(jīng)過間接的倉庫。這會降低倉庫運作和裝運費用。 3.Esk

43、isehir倉庫只需存儲31種產(chǎn)品中的10種，這會使該倉庫的管理大大簡化。而在這之前，該倉庫要存儲幾乎全部31種產(chǎn)品。第八十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 4.在這個方案里，卡車的裝載約束將有富余，這意味著卡車裝載將有更大的柔性。 5.運往大部分市場的輕便貨物都放在卡車的頂部，這樣將不會因裝載這些貨物而導(dǎo)致額外的費用。 6.分配到這兩個倉庫的輕便貨物和貨物總量是成比例的。對于Layirova倉庫和Eskisehir，比例分別是25.7%和20.7%。 7.沒有零散裝運。對于特定市場和特定產(chǎn)品，全部產(chǎn)品由一個倉庫進行裝運，正如該公司所要求的一樣。 8.有4個市場的產(chǎn)品來自一個倉庫。

44、 9.其他11個市場由2個倉庫提供服務(wù)，31種產(chǎn)品中有30種只存儲在其中一個倉庫中。第八十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月 三、討論及評價 在與Bogazici大學(xué)討論之前，ATILIM想要使用一種電子表格來進行每月的分配計劃，而項目最后采用了線性規(guī)劃模型。下面將討論一下這兩種方案的優(yōu)缺點。 毫無疑問，電子表格的優(yōu)點是簡單、容易理解和使用，但是，采用電子表格無法確定優(yōu)化的方案。而線性規(guī)劃模型是一種優(yōu)化的方法，在一系列約束下，它能找到一個問題的最優(yōu)解。線性規(guī)劃模型通常要復(fù)雜得多，但它可以封裝起來，變成像電子數(shù)據(jù)表的輸入輸出一樣簡單的軟件。這就是這個項目中的工作內(nèi)容之一。這樣，任何一個

45、管理人員都可以輕松操作這種軟件，即使沒有任何的線性規(guī)劃知識。該項目使用LINDO和QUICKBASIC完成。第八十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月通過該項目，反映出線性規(guī)劃具有以下優(yōu)點： 1.對裝置約束的處理。 2.最優(yōu)化能力。 3.柔性（可加入新的約束）。 4.可擴展性（可加入新的產(chǎn)品和倉庫）。 5.數(shù)據(jù)錯誤檢測（不正確的數(shù)量和成本數(shù)據(jù)會導(dǎo)致不合理的方案）。第八十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月但線性模型方法的一個最大的優(yōu)點卻帶來了一個缺點：精確性。因為對裝載約束的嚴(yán)格處理，如果較近倉庫的卡車沒有足夠的空間，線性模型提供的解決方案可能會從較遠的倉庫運送小件的物品。而實

46、際上，這些裝載約束并不是嚴(yán)格的約束，因為倉庫的管理員總是有一些靈活的方法來使卡車多裝些東西。因此，完全按照“最優(yōu)”解來處理對于一個公司來說可能非常不切合實際。這種問題可以通過對解決方案作出前面所解釋的小調(diào)整來解決。 第八十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月最后，還要指出這個配送問題存在的缺點。月配送計劃模型假設(shè)環(huán)境是靜態(tài)的，但實際上，環(huán)境是動態(tài)的，需求和供給數(shù)據(jù)是一個月連續(xù)不斷進入系統(tǒng)，不一定是以一個統(tǒng)一的方式。另外，產(chǎn)品的需求是批量化，這些訂單不能被分離。這個約束使得要實現(xiàn)模型假設(shè)那樣的裝載十分困難。因此，預(yù)期的成本數(shù)據(jù)只能看作是一個目標(biāo)，在實際運作中可能會有偏差。第九十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月所謂“多式聯(lián)運”的全稱是：多種運輸方式聯(lián)合運輸。當(dāng)前運輸過程最大的難題就是海、陸、空等自成系統(tǒng)且又