物流運(yùn)籌學(xué)課件 復(fù)習(xí)提綱

PAGE8上海海事大學(xué)學(xué)生聯(lián)合會(huì)PAGE8PAGE激情活力精彩學(xué)聯(lián)版權(quán)所有違者必究物流運(yùn)籌學(xué)部分第一章物流與運(yùn)籌學(xué)概論1.22現(xiàn)代物流概念界定、表述物流，顧名思義，指物的流動(dòng)，是將物的實(shí)體（原材料、制成品等）通過(guò)空間上的位移和時(shí)間上的延續(xù)從生產(chǎn)領(lǐng)域向消費(fèi)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移過(guò)程中的一系列物的實(shí)體運(yùn)行。物流管理是將物流作為系統(tǒng)，運(yùn)用各種管理手段和技術(shù)方法使整個(gè)物流活動(dòng)效益最大化。物流的各種定義2001年8月正式頒布實(shí)施的中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（《物流術(shù)語(yǔ)》GB/T18354-2001）中物流的定義：物流是指物品從供應(yīng)地向需求地的實(shí)體流動(dòng)過(guò)程。根據(jù)實(shí)際需要，將運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裝卸、搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實(shí)施有機(jī)結(jié)合。國(guó)外關(guān)于物流的各種定義:1935年，美國(guó)銷售協(xié)會(huì)對(duì)物流定義：“物流是包含于銷售之中的物質(zhì)資料和服務(wù)，從生產(chǎn)地點(diǎn)到銷售地點(diǎn)流動(dòng)過(guò)程中伴隨的種種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)”。這也是PD時(shí)代最具代表性的定義。日本于20世紀(jì)60年代引進(jìn)“物流”一詞，并解釋為“物的流通”，“實(shí)物流通”的簡(jiǎn)稱。日本通產(chǎn)省物流調(diào)查會(huì)的定義：物流是制品從生產(chǎn)地到最終消費(fèi)者的物理性轉(zhuǎn)移活動(dòng)，具體由包裝、裝卸、運(yùn)輸、保管以及信息等活動(dòng)組成。日通綜合研究所1981年在《物流手冊(cè)》上定義：物流是物資資料從供給者向需要者的物理性移動(dòng)，是創(chuàng)造時(shí)間性、場(chǎng)所性價(jià)值的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。從物流的范疇來(lái)看，包括：包裝、裝卸、保管、庫(kù)存管理、流通加工、運(yùn)輸、配送等活動(dòng)。1963年，美國(guó)物流管理協(xié)會(huì)(NationalCouncilofPhysicalDistributionManagement,NCPDM)對(duì)物流管理(PhysicalDistributionManagement)的定義：為計(jì)劃、執(zhí)行和控制原材料、在制品庫(kù)存及制成品從起源地到消費(fèi)地的有效率的流動(dòng)而進(jìn)行的2種或多種活動(dòng)的集成。這些活動(dòng)可能包括但不僅限于：顧客服務(wù)、需求預(yù)測(cè)、交通、庫(kù)存控制、物料搬運(yùn)、訂貨處理、零件及服務(wù)支持、工廠及倉(cāng)庫(kù)選址、采購(gòu)、包裝、退貨處理、廢棄物回收、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)管理。（從管理角度）1985年下半年，美國(guó)物流管理協(xié)會(huì)名稱改為(TheCouncilofLogisticsManagement,CLM)。對(duì)物流（Logistics）的定義：物流是對(duì)貨物、服務(wù)及相關(guān)信息從起源地到消費(fèi)地的有效率、有效益的流動(dòng)和儲(chǔ)存，進(jìn)行計(jì)劃、執(zhí)行和控制，以滿足顧客要求的過(guò)程。該過(guò)程包括進(jìn)向、去向、內(nèi)部和外部的移動(dòng)以及以環(huán)境保護(hù)為目的的物料回收。此后，logistics的研究視角定位在供應(yīng)鏈上，并成為物流的標(biāo)準(zhǔn)用語(yǔ)而廣泛應(yīng)用。1994年，歐洲物流協(xié)會(huì)(EuropeanLogisticsAssociation,EIA)將物流定義為：物流是在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)對(duì)人員和商品的運(yùn)輸、安排及與此相關(guān)的支持活動(dòng)進(jìn)行計(jì)劃、執(zhí)行和控制，以達(dá)到特定的目的。1998年，美國(guó)物流管理協(xié)會(huì)將物流（Logistics）的定義修改為：物流是為了迎合顧客需求而對(duì)原材料、半成品、產(chǎn)品及相關(guān)信息從產(chǎn)地到消費(fèi)地的高效率、低成本流動(dòng)和儲(chǔ)存而進(jìn)行的規(guī)劃、實(shí)施控制過(guò)程。（這是國(guó)際較通用的定義）1.2.3物流活動(dòng)及其基本元素根據(jù)CLM的物流定義，如圖1-1所示，物流網(wǎng)絡(luò)可分為以下三段：1、供應(yīng)、采購(gòu)物流（Inboundlogistics）：供應(yīng)商至生產(chǎn)商之間的原材料供應(yīng)、流動(dòng)的管理2、物料管理（Materialmanagement）：生產(chǎn)商在生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)ξ锪系墓芾?，以達(dá)到生產(chǎn)效率最大化3、實(shí)物配送（Physicaldistribution）：流通領(lǐng)域的產(chǎn)品流動(dòng)，也指產(chǎn)品從產(chǎn)家到客戶手中的過(guò)程物流活動(dòng)的基本元素：采購(gòu)（purchasing）訂單處理（orderprocessing）生產(chǎn)計(jì)劃（productionplanning）運(yùn)輸（transportation）倉(cāng)儲(chǔ)（warehousingandstorage）庫(kù)存控制（inventorymanagement）包裝（packaging）物料搬運(yùn)（materialhandling）配送與選址（physicaldistributionandlocation）客戶服務(wù)（customerservice）回收（reverse）1.2.6物流的作用和地位物流涵蓋了全部社會(huì)產(chǎn)品在社會(huì)上與企業(yè)中的流通過(guò)程。其作用可歸納如下：物流是實(shí)現(xiàn)商品價(jià)格和使用價(jià)值的條件（無(wú)論生產(chǎn)、生活資料商品，在進(jìn)入生產(chǎn)性消費(fèi)和生活消費(fèi)之前，價(jià)值和使用價(jià)值都是潛在的，必須借助實(shí)物運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)）合理的物流對(duì)提高全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益起著十分重要的作用（經(jīng)濟(jì)效益是指各種社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)勞動(dòng)占用和物質(zhì)消耗有效性的評(píng)價(jià)，合理物流可以節(jié)約社會(huì)資源、節(jié)約運(yùn)力、減少庫(kù)存加速周轉(zhuǎn)）物流在經(jīng)濟(jì)中的地位（1）物流是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的動(dòng)脈，是連接國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部分的紐帶（2）物流技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展是決定國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的重要因素（3）物流是生產(chǎn)過(guò)程不斷進(jìn)行的前提，又是實(shí)現(xiàn)商品流通的物質(zhì)基礎(chǔ)1.3物流運(yùn)籌學(xué)物流系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)在一定程度上離不開運(yùn)籌學(xué)方法，特別是一些與數(shù)量有關(guān)的決策，如物流設(shè)施選址、最短運(yùn)輸路徑等。運(yùn)籌學(xué)被大量地應(yīng)用在各種物流活動(dòng)中，形成了一門新的學(xué)科——物流運(yùn)籌學(xué)物流運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)的方法，研究物流管理決策問(wèn)題中的定量分析，以物流的時(shí)間活動(dòng)為研究對(duì)象，研究領(lǐng)域涉及物流規(guī)劃、運(yùn)輸管理、庫(kù)存管理、配送管理、需求預(yù)測(cè)、作業(yè)調(diào)度、設(shè)備更新、物流中心選址等各個(gè)方面，實(shí)現(xiàn)了物流戰(zhàn)略決策的最優(yōu)化。1.3.1物流運(yùn)籌學(xué)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用物流系統(tǒng)規(guī)劃運(yùn)輸問(wèn)題倉(cāng)儲(chǔ)管理生產(chǎn)管理物流（配送）中心選擇需求預(yù)測(cè)貨物配裝物流系統(tǒng)規(guī)劃所謂物流系統(tǒng)規(guī)劃，是指確定物流系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)和設(shè)計(jì)達(dá)到目標(biāo)策略與行動(dòng)的過(guò)程，實(shí)際上就是對(duì)整個(gè)物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)劃。物流系統(tǒng)是一個(gè)涉及領(lǐng)域非常廣的綜合系統(tǒng)，其規(guī)劃內(nèi)容包括發(fā)展規(guī)劃、布局規(guī)劃、工程規(guī)劃三個(gè)方面。主要是戰(zhàn)略層面的計(jì)劃與決策運(yùn)輸問(wèn)題隨著經(jīng)濟(jì)化和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，運(yùn)輸需求瞬息萬(wàn)變，運(yùn)輸市場(chǎng)供求矛盾激烈，運(yùn)輸問(wèn)題日益嚴(yán)重。多種運(yùn)輸方式在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的過(guò)程中，容量擴(kuò)展，運(yùn)輸能力和質(zhì)量大大提高，但是也存在一些弊端。應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)方法可以對(duì)運(yùn)輸對(duì)象、運(yùn)輸工具和設(shè)施、運(yùn)輸線路進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。倉(cāng)儲(chǔ)管理倉(cāng)儲(chǔ)管理是指對(duì)倉(cāng)庫(kù)及倉(cāng)庫(kù)里的物資進(jìn)行的管理，是為了充分利用倉(cāng)儲(chǔ)資源，提供高效倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)所進(jìn)行的計(jì)劃、組織、控制和協(xié)調(diào)過(guò)程。（不可缺少的子系統(tǒng)）現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)管理從靜態(tài)管理轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)管理。應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)，主要是研究何時(shí)何地何來(lái)源，保證必需的物資儲(chǔ)備，并使庫(kù)存物資及采購(gòu)總費(fèi)用最少。生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理是指有計(jì)劃地組織、指揮、監(jiān)督調(diào)節(jié)生產(chǎn)活動(dòng)，以最少的資源損耗獲得最大的成果，是對(duì)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)置和運(yùn)行的各項(xiàng)管理工作的總稱。應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃，可以合理分配人力、物力、資金、設(shè)備等，使總成本最低或收益最大。物流（配送）中心選址物流配送中心是物流的重要基礎(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)物流功能、兼顧指揮調(diào)度、信息處理等神經(jīng)中樞的職能。合理選址，對(duì)整個(gè)物流系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。復(fù)雜，必須考慮各種各樣的因素，應(yīng)用重心法等方法，發(fā)揮最大效能，且成本最低。需求預(yù)測(cè)需求預(yù)測(cè)為企業(yè)給出了其產(chǎn)品在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的需求期望水平，并為企業(yè)的計(jì)劃和控制決策提供依據(jù)。與企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)關(guān)系最緊密根據(jù)市場(chǎng)存在的多種隨機(jī)因素，做經(jīng)營(yíng)規(guī)劃時(shí)，可應(yīng)用物流運(yùn)籌學(xué)中的時(shí)間序列預(yù)測(cè)法和回歸分析預(yù)測(cè)法等定量定性預(yù)測(cè)。貨物配裝貨物的合理配裝在物流配送中發(fā)揮重要作用。影響的因素很多，主要是貨物的配裝優(yōu)先級(jí)。合理規(guī)劃，把不同的物品裝載到車輛或其他容器中，實(shí)現(xiàn)滿載率最大或貨物價(jià)值最大的問(wèn)題。1.3.2物流運(yùn)籌學(xué)的研究?jī)?nèi)容1、數(shù)學(xué)規(guī)劃論2、存儲(chǔ)論（庫(kù)存論）3、圖論和網(wǎng)絡(luò)分析4、對(duì)策論（博弈論）5、決策論6、排隊(duì)論（隨機(jī)服務(wù)理論）數(shù)學(xué)規(guī)劃論包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃和動(dòng)態(tài)規(guī)劃。共同特點(diǎn)：給定的條件下，按照某一衡量指標(biāo)來(lái)尋找最優(yōu)方案，求解約束條件下目標(biāo)函數(shù)的極值（極大值或極小值）問(wèn)題。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等。線性規(guī)劃——資源調(diào)運(yùn)、配送和人員分派問(wèn)題整數(shù)規(guī)劃——完成工作所需人數(shù)、機(jī)器設(shè)備臺(tái)數(shù)和廠、倉(cāng)庫(kù)的選址非線性規(guī)劃——設(shè)計(jì)問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)平衡問(wèn)題，也發(fā)展了數(shù)學(xué)中的凸分析、數(shù)值分析動(dòng)態(tài)規(guī)劃——和時(shí)間相關(guān)，最優(yōu)控制等，最優(yōu)路徑、資源分配、生產(chǎn)調(diào)度、庫(kù)存問(wèn)題、裝載問(wèn)題、設(shè)備更新等問(wèn)題。存儲(chǔ)論（庫(kù)存論）研究物資最優(yōu)存儲(chǔ)策略及庫(kù)存控制的理論。即在各種供需條件下，何時(shí)、多大庫(kù)存量、補(bǔ)貨頻率和一次補(bǔ)貨量。尋求恰當(dāng)?shù)牟少?gòu)、存儲(chǔ)方案。圖論和網(wǎng)絡(luò)分析可將復(fù)雜問(wèn)題用圖與網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化描述后再求解建模方便、描述問(wèn)題直觀、模型易于計(jì)算實(shí)現(xiàn)、復(fù)雜問(wèn)題分解應(yīng)用于運(yùn)輸問(wèn)題、物流網(wǎng)點(diǎn)間的物資調(diào)運(yùn)和車輛調(diào)度時(shí)運(yùn)輸路線的選擇、配送中心的送貨等等。對(duì)策論（博弈論）參與競(jìng)爭(zhēng)的各方都有各自的利益和目標(biāo)，為了達(dá)到目標(biāo)，各方都會(huì)在考慮對(duì)手的各種可能的行動(dòng)方案前提下，選取對(duì)自己最有利的方案具體分析時(shí)，主要通過(guò)建立由局中人、策略和得失三要素組成的對(duì)策行為模型，分從而獲得最優(yōu)。決策論確定型決策風(fēng)險(xiǎn)型決策（概率，期望收益）不確定型決策（最大最大法，最小最小法和拉普拉斯法等）排隊(duì)論主要研究各種系統(tǒng)的排隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、等待時(shí)間和服務(wù)等參數(shù)，解決系統(tǒng)服務(wù)設(shè)施和服務(wù)水平之間的平衡問(wèn)題如工廠生產(chǎn)線上的產(chǎn)品等待加工、車輛進(jìn)出站、客戶服務(wù)中心顧客電話排隊(duì)、商店顧客排隊(duì)付款等根據(jù)排隊(duì)的服務(wù)設(shè)施數(shù)量、系統(tǒng)容量、顧客到達(dá)時(shí)間分布、服務(wù)時(shí)間的分布等，可分為：M/M/1/∞，M/M/1/k等.線性規(guī)劃2.1一般線性規(guī)劃問(wèn)題及其數(shù)學(xué)模型整數(shù)規(guī)劃3.1整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題的提出在前面討論的線性規(guī)劃問(wèn)題中，有些最優(yōu)解可能是分?jǐn)?shù)或小數(shù)，但對(duì)于某些具體問(wèn)題，常有要求解答必須是整數(shù)的情形(稱為整數(shù)解)。例如，所求解是機(jī)器的臺(tái)數(shù)、完成工作的人數(shù)或裝貨的車數(shù)等，分?jǐn)?shù)或小數(shù)的解答就不合要求。為了滿足整數(shù)解的要求，初看起來(lái)，似乎只要把已得到的帶有分?jǐn)?shù)或小數(shù)的解經(jīng)過(guò)“舍入化整”就可以了。但這常常是不行的，因?yàn)榛蟛灰姷檬强尚薪?；或雖是可行解，但不一定是最優(yōu)解。因此，對(duì)求最優(yōu)整數(shù)解的問(wèn)題，有必要另行研究。我們稱這樣的問(wèn)題為整數(shù)線性規(guī)劃(integerlinearprogramming)，簡(jiǎn)稱ILP，整數(shù)線性規(guī)劃是最近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的規(guī)劃論中的一個(gè)分支。3.2整數(shù)規(guī)劃概述整數(shù)規(guī)劃是線性規(guī)劃的延伸，指全部或者一部分決策變量要求取整數(shù)值的線性問(wèn)題。分類：純整數(shù)規(guī)劃：全部決策變量都要求取整數(shù)混合整數(shù)規(guī)劃：僅部分決策變量取整數(shù)0-1整數(shù)規(guī)劃：全部決策變量只能取值0或1的整數(shù)規(guī)劃（指派問(wèn)題）求解方法：分枝定界法、割平面法、隱枚舉法、匈牙利法3.4.10-1規(guī)劃問(wèn)題及模型1、0-1規(guī)劃問(wèn)題的概念在整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題中，若變量取值為0或者1，則為0-1規(guī)劃問(wèn)題。0-1變量通常用來(lái)表示邏輯性選擇的決策。3.5.1指派問(wèn)題在物流活動(dòng)中經(jīng)常遇到這樣的問(wèn)題：需完成n項(xiàng)運(yùn)輸任務(wù)，恰好有n輛車可承擔(dān)這些任務(wù)。由于車型、載重以及司機(jī)對(duì)道路熟悉程度等方面的不同，效率也不同。于是產(chǎn)生應(yīng)指派哪輛車去完成哪項(xiàng)運(yùn)輸任務(wù)，使完成總效率最高(或所需費(fèi)用最小)。這類問(wèn)題稱為指派問(wèn)題或分派問(wèn)題(assignmentproblem)。第四章物資運(yùn)輸與調(diào)運(yùn)問(wèn)題4.1物流運(yùn)輸系統(tǒng)概述4.1.1運(yùn)輸?shù)母拍钸\(yùn)輸就是用設(shè)備和工具將物品從一地點(diǎn)向另一地點(diǎn)運(yùn)送的物流活動(dòng)。運(yùn)輸是物流的核心業(yè)務(wù)之一，也是物流系統(tǒng)的一個(gè)重要功能。運(yùn)輸?shù)囊环N特殊形式是配送，運(yùn)輸和配送的關(guān)系為：所有物品的移動(dòng)都是運(yùn)輸，而配送則專指短距離、小批量、有組織、有固定渠道的運(yùn)輸。而配送可能還包括裝卸、包裝等環(huán)節(jié)，因此，配送和運(yùn)輸是你中有我、我中有你的關(guān)系。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)的角度：運(yùn)輸縮小了物質(zhì)交流的空間，擴(kuò)大了社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的范圍并實(shí)現(xiàn)再次范圍內(nèi)物資價(jià)值的平均化、合理化從社會(huì)生產(chǎn)的角度：運(yùn)輸時(shí)人類社會(huì)生產(chǎn)和生活中不可缺少的方面。按運(yùn)輸設(shè)備及運(yùn)輸工具區(qū)分:鐵路：長(zhǎng)距離運(yùn)行、重載、高速、成本低公路：門到門運(yùn)輸、靈活性強(qiáng)水路：運(yùn)輸量大、運(yùn)價(jià)低、周期長(zhǎng)航空：快速、及時(shí)管道運(yùn)輸：成本低、維修易、只適于特定對(duì)象，只適合流體、氣體運(yùn)輸

上述五種運(yùn)輸方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮，揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮每種運(yùn)輸方式的優(yōu)勢(shì)。運(yùn)輸方式的選擇應(yīng)滿足運(yùn)輸?shù)幕疽?，即?jīng)濟(jì)性、迅速性、安全性和便利性。由于運(yùn)輸對(duì)象、運(yùn)輸距離和運(yùn)輸時(shí)限的不同，對(duì)以上四方面要求的程度也不同。4.2.1運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵因素運(yùn)輸成本定義：兩個(gè)地理位置間運(yùn)輸所支付的款項(xiàng)，以及行政管理和維持運(yùn)輸中的存貨有關(guān)的費(fèi)用。物流系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)利用能將系統(tǒng)總成本降到最低限度的運(yùn)輸注意：費(fèi)用最低的運(yùn)輸不一定等于最低的總成本物流運(yùn)輸速度定義：指為完成特點(diǎn)的運(yùn)輸任務(wù)所花費(fèi)的時(shí)間運(yùn)輸速度與成本的關(guān)系：運(yùn)輸速度越快、承運(yùn)商收取的實(shí)際費(fèi)用越高運(yùn)輸服務(wù)越快，可用存貨越少，可利用的運(yùn)輸間隔時(shí)間越短因此，需要選擇合理的運(yùn)輸方式，平衡服務(wù)速度和運(yùn)輸成本。此外，還需要保持物流運(yùn)輸?shù)囊恢滦院臀锪鞴?jié)點(diǎn)的匹配程度。物流運(yùn)輸?shù)囊恢滦晕锪鬟\(yùn)輸?shù)囊恢滦允侵福涸谌舾纱窝b運(yùn)中，履行某一次特定運(yùn)輸所需的時(shí)間與原定時(shí)間或與前幾次運(yùn)輸所需時(shí)間的一致性。是物流運(yùn)輸可靠性的表現(xiàn)。如第一次花了2天，第二次花了6天，則這種變化會(huì)使物流作業(yè)產(chǎn)生問(wèn)題：如需要增加安全儲(chǔ)備存貨、影響雙方的義務(wù)和風(fēng)險(xiǎn)等與物流節(jié)點(diǎn)的匹配程度：由于物流運(yùn)輸系統(tǒng)是銜接各物流節(jié)點(diǎn)的橋梁，因此，要求要實(shí)現(xiàn)與物流節(jié)點(diǎn)的匹配，良好對(duì)接。如：公路集裝箱運(yùn)輸車輛的規(guī)格必須與散貨堆場(chǎng)的集裝箱規(guī)格一致等。4.2.2運(yùn)輸系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的內(nèi)容*確定運(yùn)輸戰(zhàn)略：要對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)所處的環(huán)境進(jìn)行分析，結(jié)合國(guó)家政策、市場(chǎng)發(fā)展、系統(tǒng)綜合以及物流節(jié)點(diǎn)的情況，確定運(yùn)輸戰(zhàn)略和方向。*確定運(yùn)輸路線當(dāng)物流節(jié)點(diǎn)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，可形成不同的運(yùn)輸路線，體現(xiàn)為線路上節(jié)點(diǎn)的數(shù)目、先后順序的不同。（運(yùn)籌學(xué)）*選擇運(yùn)輸方式明確運(yùn)輸戰(zhàn)略、選定運(yùn)輸路線時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式；可選擇單一的，也可選擇多種運(yùn)輸方式的聯(lián)運(yùn)*運(yùn)輸過(guò)程控制運(yùn)輸過(guò)程中，空間變動(dòng)性，使得對(duì)運(yùn)輸過(guò)程的控制遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)固定物流節(jié)點(diǎn)的控制。主要依賴于信息技術(shù)（GPS系統(tǒng)，GIS系統(tǒng)等）4.2.3物流運(yùn)輸系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重點(diǎn)——合理化運(yùn)輸由于運(yùn)輸是物流中最重要的功能要素之一，物流合理化在很大程度上依賴于運(yùn)輸合理化。運(yùn)輸合理化的影響因素很多，起決定性作用的有五方面的因素，稱做合理運(yùn)輸?shù)摹拔逡亍?1．運(yùn)輸距離。2．運(yùn)輸環(huán)節(jié)。3．運(yùn)輸工具。4．運(yùn)輸時(shí)間。5．運(yùn)輸費(fèi)用。運(yùn)輸合理化的途徑運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)合理配置根據(jù)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略和銷售政策等因素決定選擇最佳運(yùn)輸方式（及運(yùn)輸工具）費(fèi)用時(shí)間提高運(yùn)行效率車輛運(yùn)行率、裝載率推進(jìn)共同（協(xié)同）運(yùn)輸費(fèi)用、時(shí)間實(shí)行高效現(xiàn)代化運(yùn)輸方法（新的運(yùn)輸模式）考慮到包裝、裝卸等環(huán)節(jié)的配合及其制約因素我國(guó)運(yùn)輸現(xiàn)狀發(fā)展不平衡；交通運(yùn)輸基本設(shè)施落后物流量大，流通距離較長(zhǎng)流通網(wǎng)絡(luò)密度東南大于西北物的流向南向大于北向、東向大于西向運(yùn)輸效率逐年提高、運(yùn)輸方式分工趨向合理、協(xié)調(diào)、有序4.3物資調(diào)運(yùn)問(wèn)題及其模型4.3.1物資調(diào)運(yùn)問(wèn)題物資調(diào)運(yùn)問(wèn)題的提出：大宗物資的調(diào)運(yùn)，如煤、鋼鐵、木材、糧食等，在全國(guó)若干生產(chǎn)基地，如何根據(jù)已有的交通網(wǎng)絡(luò)指定調(diào)運(yùn)方案，保證將這些物資運(yùn)到各消費(fèi)地點(diǎn)，且總費(fèi)用最小。物資調(diào)運(yùn)問(wèn)題：研究如何以最小的總費(fèi)用，把某種商品從若干個(gè)供應(yīng)地運(yùn)至若干個(gè)需求地4.3.2物資調(diào)運(yùn)問(wèn)題的一般模型某種物資有若干產(chǎn)地和銷地，現(xiàn)在需要把這種物資從各個(gè)產(chǎn)地運(yùn)到各個(gè)銷地。已知各產(chǎn)地的產(chǎn)量和各銷地的銷量以及各產(chǎn)地到各銷地的單位運(yùn)價(jià)（或運(yùn)距），問(wèn)應(yīng)如何組織調(diào)運(yùn)，才能使總運(yùn)費(fèi)（或總運(yùn)輸量）最??？第五章運(yùn)輸路徑規(guī)劃5.1.2圖與網(wǎng)絡(luò)的基本概念圖論中所研究的圖并非幾何學(xué)中的圖，也不是繪畫中的圖。在這里我們所關(guān)心的僅僅是圖中有多少個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)之間有無(wú)線來(lái)連接，也就是說(shuō)我們研究的是某個(gè)系統(tǒng)中的元素——點(diǎn)，以及這些元素之間的某種關(guān)系——連線。(1)圖的基本概念圖是由點(diǎn)和線構(gòu)成的。點(diǎn)的集合V表示，V={vi}不帶箭頭的連線叫做邊(edge)，邊的集合記為E={ej}，一條邊可以用兩點(diǎn)[vi,vj]表示,ej=[vi,vj].帶箭頭的連線叫做弧(arc),弧的集合記為A，A={ak},一條弧也是用兩點(diǎn)表示，ak=[vi,vj],弧有方向：vi為始點(diǎn)，vj為終點(diǎn)圖的基本概念(續(xù))定義：圖——一個(gè)圖G是一個(gè)有序二元組（V，E），記為G=（V，E）其中（1）V是一個(gè)有限非空的集合，其元素稱為G的點(diǎn)或頂點(diǎn)，而稱V為G的點(diǎn)集V={v1，v2，···，vn}；（2）E是V中元素的無(wú)序?qū)?vi，vj)所構(gòu)成的一個(gè)集合，其元素稱為G的邊，一般表示為e=(vi，vj)，而稱E是G的邊集。(2)樹圖與最小生成樹一般研究無(wú)向圖樹圖：倒置的樹，根(root)在上，樹葉(leaf)在下多級(jí)輻射制的電信網(wǎng)絡(luò)、管理的指標(biāo)體系、家譜、分類學(xué)、組織結(jié)構(gòu)等都是典型的樹圖樹的性質(zhì)任何樹至少有一個(gè)懸掛節(jié)點(diǎn)如果樹的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為m，則邊的個(gè)數(shù)為m-1樹中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間只有唯一的一條鏈在樹的任意兩個(gè)不相鄰的節(jié)點(diǎn)之間增加一條邊，則形成唯一的圈網(wǎng)絡(luò)的生成樹由網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)（m個(gè)）和網(wǎng)絡(luò)的m-1條邊組成的樹稱為網(wǎng)絡(luò)的生成樹，網(wǎng)絡(luò)中不屬于生成樹的邊稱為生成樹的弦(3)最小生成樹樹的權(quán)——若Tk是加權(quán)圖G的一棵樹，則樹T的全部邊的權(quán)之和稱為樹Tk的權(quán)，記為（Tk）=（e）；eTk最小樹/最小生成樹——T*是加權(quán)圖G的一棵最小樹，即（T*）=min{(Tk)}假定給定一些城市，已知每對(duì)城市間交通線的建造費(fèi)用。要求建造一個(gè)連接這些城市的交通網(wǎng)，使總的建造費(fèi)用最小這類問(wèn)題就是加權(quán)圖上的最小生成樹問(wèn)題，每個(gè)城市的建造費(fèi)用就是每條邊的權(quán)。常用于求最小生成樹的方法——破圈法和避圈法1、破圈法基本思想：任取一個(gè)圈，從圈中去掉一條權(quán)最大的邊，在余下的子圖中，繼續(xù)重復(fù)這個(gè)步驟，直到得到一個(gè)不含圈的圖為止若同時(shí)一個(gè)圈里有2條或以上的邊都是權(quán)最大，則去掉其中任意一條。2、避圈法基本思想：開始選一條權(quán)比較小的邊，以后每一步中，總從與已選邊不構(gòu)成圈的那些未選邊中，選權(quán)最小的邊。每一步中，若有兩條或以上的邊都是權(quán)最小，則任選其一。5.2最短路問(wèn)題最短路問(wèn)題是圖論中比較重要的最優(yōu)化問(wèn)題之一常用于求解兩地間的管道鋪設(shè)、線路安裝、道路建設(shè)、工廠布局等?？捎糜谖锪鬟\(yùn)輸路徑的規(guī)劃問(wèn)題。最短路問(wèn)題的一般描述給出有向圖D=（V，A），圖中每條弧a=（vi，vj）有權(quán)wij（=表示vi，vj間無(wú)?。瑅s、vt為圖中任意兩指定點(diǎn)，求一條路P，使其是從vs到vt的所有路中最短（路中各邊的權(quán)之和最?。┑囊粭l路。即L（P）=minwij（vi，vj）P路P的權(quán)稱為從vs到vt的距離，記為d（vs，vt）注意：d（vs，vt）和d（vt，vs）不一定相等。Dijkstra算法基本思路：假如路（s，1，2，……，t）是從vs到vt的最短路，則其子路（s，1，2，……，t-1）必是從vs到vt-1的最短路通過(guò)標(biāo)號(hào)來(lái)求解，有兩類標(biāo)號(hào)：1、永久標(biāo)號(hào)，用P表示。表示從始點(diǎn)到該點(diǎn)的最短路權(quán)，不再改變2、臨時(shí)標(biāo)號(hào)，用T表示。表示從始點(diǎn)到該點(diǎn)最短路的上界，根據(jù)路線不同會(huì)變化5.3網(wǎng)絡(luò)最大流問(wèn)題在生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)生活中，很多系統(tǒng)都包含了流量問(wèn)題。如公路運(yùn)輸系統(tǒng)中的車輛流電力系統(tǒng)中的電流生產(chǎn)系統(tǒng)中的生產(chǎn)流信息系統(tǒng)中的信息流服務(wù)系統(tǒng)中的顧客流所謂最大流問(wèn)題，是指在一定條件下，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的某種流的流量達(dá)到最大的問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)流給定一個(gè)賦權(quán)有向圖D(V,A)，在V中指定一個(gè)發(fā)點(diǎn)vs，該點(diǎn)只有出發(fā)的??；指定另一個(gè)點(diǎn)為收點(diǎn)vt，該點(diǎn)只有指向它的弧，其他點(diǎn)稱為中間點(diǎn)。對(duì)于A中的每條?。╲i，vj），對(duì)應(yīng)有一個(gè)c（vi，vj）≥0，或簡(jiǎn)寫為cij，稱為弧的容量對(duì)于這樣的圖D，我們稱為網(wǎng)絡(luò)，記作D（V，A，C）網(wǎng)絡(luò)流定義在弧集合A上的一個(gè)函數(shù)f={f（vi，vj）}稱為網(wǎng)絡(luò)流。fij為弧（vi，vj）上的流量。具體來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)流就是在一定條件下通網(wǎng)絡(luò)D的某種流在各邊上流量的集合。這里的一定條件指：1、網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)始點(diǎn)vs和一個(gè)收點(diǎn)vt2、流過(guò)網(wǎng)絡(luò)的流量具有一定的方向，各弧的方向就是流量通過(guò)的方向。3、每個(gè)弧都有容量，表示允許通過(guò)該弧的最大流量（2）網(wǎng)絡(luò)流的特點(diǎn)：每條弧上的流量必須是非負(fù)的，且不能超過(guò)該弧的最大通過(guò)能力發(fā)點(diǎn)的總流量和收點(diǎn)的總流量必須相等每一個(gè)中間點(diǎn)的流入量和流出量的代數(shù)和等于0（轉(zhuǎn)運(yùn)）最大流在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，流量最大的可行流稱為最大流可行流中，fij=cij的弧稱為飽和弧，fij＜cij的弧稱為非飽和弧若令所有弧上的流fij=0，則稱為零流，流量為0可行流中，fij＞0的弧稱為非零流弧，fij=0的弧稱為零流弧前向弧、后向弧若μ是網(wǎng)絡(luò)中連接發(fā)點(diǎn)vs和收點(diǎn)vt的一條鏈，定義鏈的方向?yàn)関s→vt與鏈的方向一致的稱為前向弧，記作μ+與鏈的方向一致的稱為后向弧，記作μ-增廣鏈若f是一個(gè)可行流，μ是vs到vt的一條鏈，若μ滿足：前向弧都是非飽和弧后向弧都是非零流弧則μ稱為可行流f的增廣鏈增廣鏈μ的物理意義：沿著μ從點(diǎn)vs到vt輸送的流，還有未利用的容量→可以進(jìn)一步優(yōu)化Dijkstra算法的步驟：1、給起始點(diǎn)標(biāo)記固定標(biāo)號(hào)P，標(biāo)號(hào)值記為0，2、考察與（0）相鄰的各點(diǎn)，修改其臨時(shí)標(biāo)號(hào)值，數(shù)值為出發(fā)點(diǎn)的固定標(biāo)號(hào)值+出發(fā)點(diǎn)到該點(diǎn)的權(quán)重。不相鄰的點(diǎn)，標(biāo)號(hào)值記為∞3、從所有的臨時(shí)標(biāo)號(hào)里面找出最小的確定為固定標(biāo)號(hào)4、從新得到的固定標(biāo)號(hào)出發(fā)，修改其相鄰點(diǎn)的臨時(shí)標(biāo)號(hào)。若原來(lái)已有臨時(shí)標(biāo)號(hào)，則比較原值與修改值的大小，取最小值5、重復(fù)3-4，直到所有頂點(diǎn)被標(biāo)記。最后，根據(jù)最小路權(quán)，逆推得到最短路徑。物流系統(tǒng)規(guī)劃部分物流系統(tǒng)及其規(guī)劃概述1.2物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)基本理論要點(diǎn)：物流系統(tǒng)規(guī)劃的多目標(biāo)理解；物流系統(tǒng)規(guī)劃的流程1.2.1物流系統(tǒng)規(guī)劃概念物流系統(tǒng)規(guī)劃是對(duì)擬建的物流系統(tǒng)的作出長(zhǎng)遠(yuǎn)的、總體的發(fā)展計(jì)劃與藍(lán)圖。具體表現(xiàn)為物流戰(zhàn)略規(guī)劃、營(yíng)運(yùn)規(guī)劃、組織規(guī)劃、設(shè)施規(guī)劃等。一般的理解是如何對(duì)物流系統(tǒng)中的資源做最有效的配置，使系統(tǒng)整體達(dá)到最佳的績(jī)效表現(xiàn)。物流系統(tǒng)“規(guī)劃”與物流系統(tǒng)“設(shè)計(jì)”區(qū)別：物流系統(tǒng)規(guī)劃屬于物流項(xiàng)目的總體規(guī)劃，是可行性研究的一部分；而物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)則屬于項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)的一部分內(nèi)容。1、目的不同：物流系統(tǒng)規(guī)劃是關(guān)于物流系統(tǒng)建設(shè)的全面長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展計(jì)劃，是進(jìn)行可行性論證的依據(jù)。物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在一定技術(shù)與經(jīng)濟(jì)條件下，對(duì)物流系統(tǒng)的建設(shè)預(yù)先制訂詳細(xì)方案，是項(xiàng)目運(yùn)作或施工設(shè)計(jì)的依據(jù)。2、內(nèi)容不同：物流系統(tǒng)規(guī)劃強(qiáng)調(diào)宏觀指導(dǎo)性，物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)微觀可操作性。物流系統(tǒng)“規(guī)劃”與物流系統(tǒng)“設(shè)計(jì)”聯(lián)系:1、物流系統(tǒng)的規(guī)劃工作與設(shè)計(jì)工作都屬于物流項(xiàng)目的高階段設(shè)計(jì)過(guò)程，內(nèi)容上不包括項(xiàng)目施工圖紙等的設(shè)計(jì)。2、理論依據(jù)相同，基本方法相似。物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作都是以物流學(xué)原理為理論依據(jù)，運(yùn)用系統(tǒng)分析的觀點(diǎn)，采取定量與定性相結(jié)合的方法進(jìn)行的。一般情況下，規(guī)劃與設(shè)計(jì)聯(lián)系密切，難以截然分割，往往將之合二為一統(tǒng)稱之為物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)。1.2.2物流系統(tǒng)規(guī)劃層次按規(guī)劃主體的行政級(jí)別按規(guī)劃主體的行政級(jí)別國(guó)家一級(jí)的物流系統(tǒng)規(guī)劃省、市一級(jí)的物流系統(tǒng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)運(yùn)行部門的物流系統(tǒng)規(guī)劃企業(yè)物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)按規(guī)劃的地位及內(nèi)容物流戰(zhàn)略層規(guī)劃物流戰(zhàn)術(shù)層規(guī)劃物流系統(tǒng)運(yùn)作規(guī)劃1.2.3物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的目標(biāo)物流系統(tǒng)規(guī)劃是一種多目標(biāo)規(guī)劃，包括：最優(yōu)服務(wù)：也就是以客戶滿意為目標(biāo)，提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)再投入、整合資源、提高管理手段實(shí)現(xiàn)最大利潤(rùn)：以系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益最大為目標(biāo)，通過(guò)降低成本或提供增值服務(wù)實(shí)現(xiàn)最小資產(chǎn)配置：也就是最小成本，以最小投入獲得最大產(chǎn)出。最小污染：輸出利潤(rùn)同時(shí)保持能源及環(huán)境損失最低不同目的之間存在效益背反，往往不能同時(shí)兼得。物流系統(tǒng)戰(zhàn)略目標(biāo)的內(nèi)涵三種不同提法：1、物流產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)是如何把產(chǎn)業(yè)做大，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生更多的增加值；2、把物流看作一個(gè)服務(wù)供應(yīng)系統(tǒng)，其目標(biāo)是提供的物流服務(wù)能力和服務(wù)質(zhì)量滿足全社會(huì)物流需求的程度；3、把物流看作一種管理技術(shù)和組織方式，它的目標(biāo)是以物流的管理理念和管理技術(shù)來(lái)管理全社會(huì)“物”的流動(dòng)的狀況。物流系統(tǒng)規(guī)劃的目標(biāo)具體來(lái)說(shuō)：1、合理分配和利用各種資源，實(shí)現(xiàn)物流管理的兩大目標(biāo)：一是改善客戶服務(wù)；二是降低物流成本；2、通過(guò)制定物流系統(tǒng)的規(guī)劃，找出存在的問(wèn)題，更正確地識(shí)別出為實(shí)現(xiàn)組織目標(biāo)物流系統(tǒng)必須完成的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益。3、指導(dǎo)物流系統(tǒng)的建設(shè)，用規(guī)劃作為將來(lái)考核系統(tǒng)建設(shè)工作的標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)的各個(gè)子目標(biāo)服務(wù)性目標(biāo)快速、及時(shí)性目標(biāo)節(jié)約性目標(biāo)規(guī)?；繕?biāo)庫(kù)存調(diào)節(jié)性目標(biāo)這些子目標(biāo)綜合起來(lái)也稱為5S目標(biāo)，即優(yōu)質(zhì)服務(wù)（service）、迅速及時(shí)（speed）、節(jié)約空間（spacesaving）、規(guī)模適當(dāng)（scaleoptimization）、合理庫(kù)存（stockcontrol）。物流節(jié)點(diǎn)規(guī)劃設(shè)計(jì)3.4區(qū)域布置方法圖形構(gòu)建法的算法——節(jié)點(diǎn)插入法1、選擇具有最大權(quán)數(shù)的作業(yè)區(qū)對(duì)，進(jìn)入關(guān)聯(lián)線圖；2、選擇第三個(gè)作業(yè)區(qū)進(jìn)入關(guān)聯(lián)線圖，并與前作業(yè)區(qū)對(duì)構(gòu)成三角，選擇標(biāo)準(zhǔn)是與先進(jìn)入作業(yè)區(qū)具有最大的總權(quán)數(shù)；3、對(duì)未選定的作業(yè)區(qū)，建立總權(quán)數(shù)表，選擇最大總權(quán)數(shù)的作業(yè)區(qū)插入三角形內(nèi)；4、再次選擇剩余作業(yè)區(qū)中的具有最大總權(quán)數(shù)的作業(yè)區(qū)，插入與已有三角平面具有最大總權(quán)數(shù)的內(nèi)部；5、重復(fù)布置4，直至完成最后一個(gè)作業(yè)區(qū)；6、完成鄰接圖后，根據(jù)各作業(yè)區(qū)的面積和形狀要求進(jìn)行調(diào)整布置。物流節(jié)點(diǎn)選址布局規(guī)劃4.1物流節(jié)點(diǎn)選址概述4.1.3規(guī)劃選擇的步驟1、分析選址的影響因素：包括現(xiàn)狀；城市、交通規(guī)劃；水文地質(zhì)；確定服務(wù)范圍并測(cè)算占地面積、物流規(guī)模等2、產(chǎn)生候選地址：根據(jù)貨運(yùn)量和物流規(guī)模預(yù)測(cè)結(jié)果，找出服務(wù)區(qū)域內(nèi)滿足要求，且可能作為物流選址的場(chǎng)所3、以最大綜合效益、最小綜合成本為目標(biāo)，建模計(jì)算，最終決策具體規(guī)劃流程1需求分析及預(yù)測(cè)2功能定位及分解3物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（框架初設(shè)）4選址方法和模型5布局優(yōu)化（選址優(yōu)化問(wèn)題，5反饋3）6可行方案7綜合評(píng)價(jià)8給出最后方案（方案評(píng)價(jià)問(wèn)題）框架初設(shè)：設(shè)計(jì)一個(gè)物流系統(tǒng)的初始框架：在物流系統(tǒng)需求分析和預(yù)測(cè)的前提下，對(duì)物流系統(tǒng)的功能進(jìn)行定位和分解，從而確定物流的初始系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，即給出系統(tǒng)的層次、節(jié)點(diǎn)最大設(shè)定數(shù)目和系統(tǒng)基本功能。選址優(yōu)化：也是整個(gè)布局規(guī)劃的關(guān)鍵問(wèn)題，由選址和流量分配構(gòu)成。優(yōu)化規(guī)劃一般對(duì)選址和流量分配同時(shí)進(jìn)行。進(jìn)行完布局方案優(yōu)化后有一個(gè)到第一步的物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的反饋過(guò)程，即對(duì)物流系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)的一個(gè)調(diào)整過(guò)程。方案評(píng)價(jià)：即對(duì)所有備選方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確定最終方案。4.1.4物流節(jié)點(diǎn)選址布局方法定性分析法定量法1、解析法2、最優(yōu)化規(guī)劃法3、啟發(fā)式方法4、仿真方法5、綜合因素評(píng)價(jià)法（1）解析法選址指用函數(shù)公式計(jì)算的方法，來(lái)確定物流中心