倉儲與配送管理 課件 第7章 配送作業(yè)管理

7配送作業(yè)管理

7配送作業(yè)管理7.1配送管理概述

7.2配送作業(yè)管理概述7.3配送計劃7.4配載裝車作業(yè)7.5優(yōu)化方法在配載裝車中的運(yùn)用7.6配送路線選擇7.1配送管理概述7.1.1配送管理的含義配送管理是指為了以最低的配送成本達(dá)到客戶所滿意的服務(wù)水平，對配送活動進(jìn)行的計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)與控制。7.1.2配送管理的內(nèi)容1.配送模式管理2.配送作業(yè)管理3.配送業(yè)務(wù)管理4.配送系統(tǒng)的要素管理5.配送活動的職能管理6.配送中心管理7.1.3配送合理化1.配送合理化的內(nèi)容配送合理化即要實(shí)現(xiàn)五個“Right”服務(wù)：把好的產(chǎn)品（TheRightProduct）、在規(guī)定的時間（AtRightTime）、規(guī)定的地點(diǎn)（InTheRightPlace）、以適當(dāng)?shù)臄?shù)量（InTheRightQuantity）、合適的價格（AtTheRightPrice）提供給顧客。

2.配送合理化的判斷標(biāo)志

(1)庫存標(biāo)志庫存是判斷配送合理與否的重要標(biāo)志之一。具體指標(biāo)有以下兩方面:一是庫存總量。二是庫存周轉(zhuǎn)率。（2）資金標(biāo)志一是資金總量。二是資金周轉(zhuǎn)率。（3）成本和效益標(biāo)志（4）供應(yīng)保證標(biāo)志（5）物流合理化標(biāo)志3．推行配送合理化的措施（1）推行一定綜合程度的專業(yè)化配送（2）優(yōu)化流通加工和配送環(huán)節(jié)、提高配送效率（3）實(shí)施共同配送、降低成本、提高配送效率（4）實(shí)行送取結(jié)合（5）實(shí)施準(zhǔn)時配送（6）快速反應(yīng)、即時配送7.1.4制定配送方案應(yīng)遵循的原則配送時間、路線、貨物種類及數(shù)量是制定配送方案的重要內(nèi)容，在制定配送方案時，除了需要考慮配送總成本最低、時間約束外，還應(yīng)兼顧以下幾個方面的原則。1.方便客戶2.具有優(yōu)化意識、提高優(yōu)化水平、降低配送成本、提高配送效率7.2配送作業(yè)管理概述7.2.1配送作業(yè)的含義與內(nèi)容

1．配送的含義配送和含義在第一章緒論中已經(jīng)論述過，這里簡單回顧一下。配送（distribution

），在經(jīng)濟(jì)合理區(qū)域范圍內(nèi)，根據(jù)客戶要求，對物品進(jìn)行揀選、加工、包裝、分割、組配等作業(yè)，并按時送達(dá)指定地點(diǎn)的物流活動（《物流術(shù)語》）。

2．配送作業(yè)內(nèi)容配送作業(yè)主要內(nèi)容是根據(jù)客戶要求，做好配送計劃工作、對物品進(jìn)行揀選作業(yè)、流通加工作業(yè)、包裝作業(yè)、分割作業(yè)、組配等作業(yè)內(nèi)容，選用經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)輸工具、優(yōu)化裝載方法、確定優(yōu)化運(yùn)輸路線，按時把貨物送達(dá)指定地點(diǎn)的作業(yè)活動。

揀選作業(yè)、流通加工作業(yè)已在前面章節(jié)講過，這里不再贅述，重點(diǎn)講述配送計劃、配載裝車、配送路線選擇等作業(yè)。7.3配送計劃7.3.1配送計劃的種類及內(nèi)容1.配送計劃2.配送計劃的種類

(1)配送主計劃(2)日配送計劃(3)特殊配送計劃

3.配送計劃的內(nèi)容

(1)按日期排定用戶所需商品的品種、規(guī)格、數(shù)量、送達(dá)時間、送達(dá)地點(diǎn)、送貨車輛與人員等。

(2)優(yōu)化車輛行走路線與運(yùn)送車輛趟次.

(3)按用戶需要的時間并結(jié)合運(yùn)輸距離確定啟運(yùn)提前期。

(4)按用戶要求選擇送達(dá)服務(wù)方式。7.3.2配送計劃的編制方法

1.編制配送計劃的依據(jù)編制配送計劃的主要依據(jù)是：

(1)客戶訂單

(2)客戶分布、運(yùn)輸路線、距離。(3)配送貨物的體積、形狀、重量、性能、運(yùn)輸要求、及優(yōu)化裝載、配載方案。

(4)運(yùn)輸、裝卸條件。2．配送計劃的編制在充分掌握以上依據(jù)所列的必需的信息資料后，由電子計算機(jī)編制，最后形成配送計劃表，或由計算機(jī)直接向具體執(zhí)行部門下達(dá)指令。其主要步驟是：

(1)按日匯總各用戶需求資料，用地圖表明、矩陣表格列出；

(2)計算各用戶送貨所需時間（包括裝卸時間），以確定起送提前期；

(3)確定每日各配送點(diǎn)的配送計劃和可用的資源，可用圖上或表上作業(yè)法完成，最好用規(guī)劃求解完成；

(4)按計劃的要求選擇配送手段；

(5)以表格形式擬定出詳細(xì)配送計劃。7.3.3配送計劃的實(shí)施步驟配送計劃的實(shí)施過程，通常分為五個階段或步驟：(1)下達(dá)配送計劃。即通知用戶和配送點(diǎn)，以使用戶按計劃準(zhǔn)備接貨，使配送點(diǎn)按計劃組織送貨；(2)配送點(diǎn)配貨。各配送點(diǎn)按配送計劃落實(shí)貨物和運(yùn)力，對數(shù)量、種類不符要求的貨物，組織進(jìn)貨；(3)下達(dá)配送任務(wù)。即配送點(diǎn)向運(yùn)輸部門、倉庫、分貨包裝及財務(wù)部門下達(dá)配送任務(wù)，各部門組織落實(shí)任務(wù)；(4)發(fā)送。理貨部門按要求將各用戶所需的各種貨物，進(jìn)行分貨、配貨、配裝，并將送貨交接單交駕駛員或隨車送貨人；(5)配達(dá)。車輛按規(guī)定路線將貨物送達(dá)用戶，用戶點(diǎn)接后在回執(zhí)上簽章。配送任務(wù)完成后，財務(wù)部門進(jìn)行結(jié)算.7.3.4優(yōu)化方法在配送計劃中的運(yùn)用1.車輛調(diào)度計劃優(yōu)化方法車輛調(diào)度是指根據(jù)貨物種類、數(shù)量，車輛類型及數(shù)量，配送中心分布位置、送達(dá)目的地分布及客戶各種貨物需求數(shù)量及時間要求，合理安排車輛、科學(xué)制定配送方案，在最大限度滿足客戶各種貨物需求數(shù)量及時間要求前提下，達(dá)到既定的目標(biāo)（如路程最短、費(fèi)用最小、耗時最少等目標(biāo)）。車輛調(diào)度計劃很多，這里只介紹幾種常用方法中，可運(yùn)用規(guī)劃求解快速、簡單求解配送方案的情況。（1）經(jīng)驗調(diào)度法經(jīng)驗調(diào)度法就是根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗進(jìn)行車輛調(diào)度的方法。例題7-1：以網(wǎng)址/p-1496380586.html的經(jīng)驗調(diào)度法和運(yùn)輸定額比法為例，介紹經(jīng)驗調(diào)度法，分析其利弊。某建材配送中心，某日需運(yùn)送水泥580t，盤條400t和不定量的平板玻璃。該中心有大型車20輛、中型車20輛、小型車30輛。各種車每日只運(yùn)輸一次物資，運(yùn)輸定額如表7-1所示（為了提高運(yùn)算效率，運(yùn)用Excel表求解）。根據(jù)經(jīng)驗派車發(fā)確定,車輛安排的順序為大型車、中型車、小型車。貨載安排的順序為水泥、盤條、玻璃。得出派車方案如上表，共完成貨運(yùn)量1080噸。表7-2中，相關(guān)Excel計算公式如下：單元格C13=SUMPRODUCT(C$3:C$5,C10:C12)；單元格D13=SUMPRODUCT(D$3:D$5,D10:D12)；單元格E13=SUMPRODUCT(E$3:E$5,E10:E12)；單元格C14=C6；D14=D6，E14=E13單元格C15=sum(C14:E14).該方法利弊分析，優(yōu)點(diǎn)，簡單、易于掌握；缺點(diǎn)，優(yōu)化程度不高、需要人工給出方案，當(dāng)貨物種類多、車輛類型多時，比較繁瑣，容易出錯。（2）運(yùn)輸定額比法運(yùn)輸定額比法就是根據(jù)不同貨物運(yùn)輸定額計算定額比，然后再根據(jù)定額比大小確定安排順序，定額比大的優(yōu)先安排，最終給出調(diào)度計劃。以例題7-1為例，根據(jù)表7-1資料，計算每種車運(yùn)輸不同貨物的定額比如表7-3所示。表7-3中，相關(guān)Excel計算公式如下：單元格C18=C3/D3；單元格D18=D3/E3；E18=C3/E3；其余類似，可復(fù)制C18：E18區(qū)域，然后粘貼到剩余區(qū)域C19：E20區(qū)域獲得。由表7-1知運(yùn)輸水泥效率最高、其次是盤條，最后是玻璃，在運(yùn)送水泥中，小型車定額比最大，所以優(yōu)先安排小型車運(yùn)水泥，小型車輛全部安排運(yùn)水泥，經(jīng)計算可運(yùn)480t；在運(yùn)盤條中，因小型車已全部安排完，不能再使用，在剩余大型和中型車中，中型車定額比最大，所以中型車優(yōu)先下按排運(yùn)盤條，經(jīng)計算20輛中型車全部運(yùn)盤條，可運(yùn)300t；余下水泥、盤條及玻璃由大型車輛運(yùn)輸，給出最終方案如表7-4所示，相關(guān)Excel計算公式與經(jīng)驗法中定影單元格類似，從略。該方法利弊分析，優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)化程度高于經(jīng)驗法；缺點(diǎn)，計算工作量，優(yōu)化順序較復(fù)雜、繁瑣、容易出錯，當(dāng)貨物種類多、車輛類型多時，更加繁瑣，更容易出錯。（3）規(guī)劃解法為了克服經(jīng)驗法和運(yùn)輸定額比法不足，使方法更簡單、更容易掌握、得到最優(yōu)解，提出線性規(guī)劃解法。線性規(guī)劃解法關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,即目標(biāo)函數(shù)表達(dá)式及約束條件的建立。首先確定目標(biāo)函數(shù)。該類問題追求總的運(yùn)輸量最大，總運(yùn)量等于各種貨物運(yùn)輸量之和，目標(biāo)函數(shù)應(yīng)為各種貨物運(yùn)輸量之和最大。其次，確定約束條件。第一類約束條件是各類型號車輛數(shù)量約束;第二類是貨物需求數(shù)量約束;第三類是變量類型約束.該案例問題追求總運(yùn)輸量最大，因為水泥運(yùn)輸量和盤條運(yùn)輸量固定，只有玻璃運(yùn)輸量是可變的，因此，只要滿足約束條件，追求玻璃運(yùn)輸量最大即可。因為該問題只有三種車型，即可使用車輛數(shù)m=3，需要配送貨物種類n=3，所以只設(shè)m×n=3×3=9個變量即可，設(shè)為Xij，i為車輛型號代碼，i=1,2,3,…m,j為貨物種代碼，j=1,2,3,…n。Xij可為非負(fù)整數(shù)，也可是非負(fù)數(shù)，若不是整數(shù)，代表可以混裝其它貨物.設(shè)Cij為運(yùn)輸定額，Ki為車輛數(shù)量，Qj為貨物需求量，i和j符號含義同上所述，根據(jù)上述分析，假設(shè)貨物不能混裝，該例題數(shù)學(xué)模型如下：目標(biāo)函數(shù)：maxZ=C13X13+C23X23+C33X33或maxZ=580+400+C13X13+C23X23+C33X33約束條件：X11+X12+X13=K1X21+X22+X23=K2X31+X32+X33=K3C11×X21+C21×X21+C31×X31≥Q1C13×X13+C23×X23+C33×X33≥Q2Xij非負(fù)整數(shù)表7-5中相關(guān)Excel計算公式分別如下：目標(biāo)函數(shù)單元格I8=sum（I7：K7）；約束條件所需要的單元格計算公式分別為：車輛數(shù)量單元格：L3=sum（I3：K3），L4=sum（I4：K4），L5=sum（I5：K5）；可運(yùn)輸量YQj單元格：I6=SUMPRODUCT(C3:C5,I3:I5)，J6=SUMPRODUCT(D3:D5,J3:J5)，K6=SUMPRODUCT(E3:E5,K3:K5)，可運(yùn)輸總量：L6=sum（I6：K6）需求量(實(shí)際運(yùn)輸量)Qj單元格：I7=C6，J7=D6，K7=K6解得:X11=1、X12=10、X13=9、X21=9、X22=11、X23=0、X31=25、X32=5、X33=0maxZ=580+400+126=1106（t），求解過程與結(jié)果參見表7-5，圖7-2。該問題有多個最優(yōu)解，表7-5是一組最優(yōu)解，參見圖7-2；表7-6，是另一組最優(yōu)解，多求解幾次也可獲得與運(yùn)輸定額比法一樣的結(jié)果。有多個最優(yōu)解，便于靈活安排調(diào)度方案，滿足多種需求。例題7-2：某建材配送中心，某日需運(yùn)送水泥量在300-550t之間，盤條100-420t和不定量的平板玻璃。該中心有大型車23輛、中型車26輛、小型車32輛。各種車每日只運(yùn)輸一次物資，運(yùn)輸定額如表7-8所示，試運(yùn)用Excel規(guī)劃求解，給出最佳運(yùn)輸方案，使總的運(yùn)輸量最大。解：目標(biāo)函數(shù)選L6或I10，單元格I10=L6，其余與例題7-1類似，從略。解得:X11=0、X12=3、X13=20、X21=3、X22=23、X23=0、X31=31、X32=1、X33=0，maxZ=550+409+280=1239（t），求解過程與結(jié)果參見表7-9、表7-10，圖7-3。2．圖上作業(yè)法的規(guī)劃解法配送優(yōu)化方法中常用有二種方法，一是圖上作業(yè)法，就是把配送中心、需求點(diǎn)、供給量、需求量、距離等信息畫在平面圖上，根據(jù)圖論優(yōu)化理論，給出最優(yōu)配送方案。另一種是表上作業(yè)法就是運(yùn)輸問題在表格上手工求解。雖然第一種方法比較直觀，比較容易獲得最優(yōu)方案，但畫圖繁瑣，求解步驟多，相對不易掌握，不易操作。表上作業(yè)法求解步驟多、繁瑣、計算工作量大、且容易出錯，因此，建議用運(yùn)用Excel規(guī)劃求解解決這一類配送問題,常規(guī)運(yùn)輸問題解法,參見第三章相關(guān)內(nèi)容。3.成本最低車輛調(diào)度方法不同型號貨車在一定區(qū)域內(nèi)(不同地區(qū)、省份收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不一樣)運(yùn)送距離一樣時,運(yùn)費(fèi)不同,貨物通常有三維尺寸和單件重量，每輛貨車有載重量和容積（裝貨體積），通常貨車因貨物尺寸與貨車貨箱尺寸不完全匹配、貨物單件重量與貨車載重量不完全匹配，因此，貨車載重量與體積通常不可能充份利用，應(yīng)根據(jù)具體貨車貨箱三維尺寸、載重量和貨物三維尺寸、單件重量，運(yùn)用一定方法計算每種型號貨車實(shí)際優(yōu)化裝箱某種貨物的數(shù)量、貨箱體積利用率、載重利用率。例題7-6，某配送中心有一種貨物需要配送到廣州某工廠，貨物重量為72.3噸，有4種型號貨車可供使用，不同型號貨車運(yùn)費(fèi)、實(shí)際裝載重量參見表7-26，用單一型號貨車運(yùn)送貨物需要車輛數(shù)量及總成本，參見表7-26最后2行。（1）假設(shè)各種型號車輛數(shù)量沒有限制，試分別計算只用某種型號貨車運(yùn)送貨物的成本；(2)若不考慮車輛數(shù)量限制,問如何調(diào)度車量，使總的運(yùn)費(fèi)最??？(3)考慮車輛數(shù)量限制,問如何調(diào)度車量，使總的運(yùn)費(fèi)最小？解:（1）各種型號車輛數(shù)量沒有限制，只用某種型號貨車運(yùn)送貨物的成本分別為：用1.5噸車運(yùn)送成本計算如下（參見表7-14）所需車輛數(shù)為[72.3/1.4]1=52，每輛車運(yùn)費(fèi)為600元，所以總成本為TC（1.5）=52×600=31200元；用3噸車運(yùn)送成本計算如下（參見表7-14）所需車輛數(shù)為[72.3/2.9]1=25，每輛車運(yùn)費(fèi)為800元，所以總成本為TC（3）=25×800=20000元；用5噸車運(yùn)送成本計算如下（參見表7-14）所需車輛數(shù)為[72.3/4.8]1=16，每輛車運(yùn)費(fèi)為1200元，所以總成本為TC（5）=16×1200=19200元；用8噸車運(yùn)送成本計算如下（參見表7-14）所需車輛數(shù)為[72.3/7.5]1=10，每輛車運(yùn)費(fèi)為1500元，所以總成本為TC（8）=10×1500=15000元；(2)若不考慮車輛數(shù)量限制時的解法設(shè)4種型號貨車使用量分別為：X1、X2、X3和X4，總的最小成本為TC，則有如下數(shù)學(xué)模型：目標(biāo)函數(shù)：minTC=600X1+800X2+1200X3+1500X4約束條件：1.4X1+2.9X2+4.8X3+7.5X4≥72.3

變量為非負(fù)整數(shù)運(yùn)用Excel規(guī)劃求解得：X1=0，X2=0，X3=1，X4=9，可裝72.3噸，總運(yùn)費(fèi)為14700元。比用單一型號貨車運(yùn)送節(jié)約300元。

(3)考慮車輛數(shù)量限制時的解法設(shè)4種型號貨車使用量分別為：X1、X2、X3和X4，總的最小成本為TC，則有如下數(shù)學(xué)模型：目標(biāo)函數(shù)：minTC=600X1+800X2+1200X3+1500X4約束條件：1.4X1+2.9X2+4.8X3+7.5X4≥72.3X1≤8X2≤12X3≤12X4≤6

變量為非負(fù)整數(shù)運(yùn)用Excel規(guī)劃求解得：X1=0，X2=0，X3=6，X4=6，可裝73.8噸，實(shí)際需要只有72.3噸，所以，某一車少裝1.5噸即可，總運(yùn)費(fèi)為16200元。例題7-5，某配送中心有一種貨物需要配送到廣州某工廠37噸、惠州某工廠52噸和中山某工廠43噸，貨物在各種型號貨車裝載噸數(shù)、各種型號貨車數(shù)量、運(yùn)費(fèi)等相關(guān)資料參見表7-15所示，問如何安排調(diào)度車輛，使總運(yùn)費(fèi)最低？解：在表7-15中，相關(guān)Excel計算公式如下：G15=SUMPRODUCT(C$7:F$7,C15:F15)；G16=SUMPRODUCT(C$7:F$7,C16:F16)；G17=SUMPRODUCT(C$7:F$7,C17:F17)；C18=SUM(C15:C17)；D18=SUM(D15:D17)；E18=SUM(E15:E17)；F18=SUM(F15:F17)；G19=SUM(C15:F17)；C20=SUMPRODUCT(C4:F6,C15:F17)；求解過程參見圖7-6，結(jié)果參見表7-16。7.4配載裝車作業(yè)7.4.1配載裝車作業(yè)的主要內(nèi)容物流公司零擔(dān)運(yùn)輸裝車是起運(yùn)的開始。裝車前必須根據(jù)車輛噸位、體積、貨物性質(zhì)和貨物運(yùn)送方向、中轉(zhuǎn)、直達(dá)等做好貨物配載工作。

1.零擔(dān)運(yùn)輸?shù)呐漭d

2.裝車組織

3.站車交接

7.4.2裝車配載的原則與目標(biāo)1．裝車配載的目標(biāo)在保證貨物質(zhì)量與數(shù)量完好的前提下，盡可能提高車輛的裝載率和車輛的利用率，提高裝卸效率，節(jié)省運(yùn)力，降低配送成本。2．配送車輛積載的原則（1）裝車的順序（2）輕重搭配（3）大小搭配（4）貨物性質(zhì)匹配的原則（5）確定合理的堆碼層次及方法（6）積載時不允許超過車輛所允許的最大載重量（7）應(yīng)防止車廂內(nèi)貨物之間碰撞、相互玷污7.4.3影響配送車輛積載因素（1）貨物特性因素。如輕泡貨物，由于車輛容積的限制和運(yùn)行限制(超高或超寬)，而無法滿足噸位，造成噸位利用率降低。重泡貨物，由于比重達(dá)，因車輛載重限制，而無法從份利用車輛容積。（2）貨物包裝情況。如車廂尺寸不與貨物包裝容器的尺寸成整倍數(shù)關(guān)系，則無法裝滿車廂。（3）不能拼裝運(yùn)輸。（4）由于裝載技術(shù)的原因，造成不能裝足噸位。（5）托盤尺寸與貨箱不匹配，造成載重量或容積的浪費(fèi)。（6）裝箱配載或裝箱方案優(yōu)化程度不高，造成載重量或容積的浪費(fèi)。7.4.4提高運(yùn)輸車輛噸位和容積利用率的辦法（1）研究各類車廂的裝載標(biāo)準(zhǔn)，不同貨物和不同包裝體積的合理裝載順序，努力提高裝載技術(shù)和操作水平，力求裝足車輛核定噸位。（2）根據(jù)客戶所需的貨物品種和數(shù)量，調(diào)派適宜的車型承運(yùn)，這就要求配送中心保持合適的車型結(jié)構(gòu)。（3）凡是可以拼裝運(yùn)輸?shù)?，盡可能拼裝運(yùn)輸，但要注意防止差錯。（4）優(yōu)化配載或裝箱方案，提高車輛積載。（5）根據(jù)各種車型優(yōu)化后的配載或裝箱方案，各種貨物的數(shù)量，選擇最佳型號的運(yùn)輸車輛。7.5.1多種不同貨物在同一型號貨車配載問題的解法1．平行機(jī)排序問題及其傳統(tǒng)經(jīng)典解法多種不同貨物在同一型號貨車配載問題類似于在流工加工中平行機(jī)排序問題(參見第六章)，雖然二者相似，但仍有區(qū)別，流工加工中平行機(jī)排序問題每臺設(shè)備加工時間越接近最優(yōu)解下限TL越好，加工時間可以大于最優(yōu)解下限，也可以小于最優(yōu)解下限；但裝載問題，因體車輛容積（體積）或載重限制，每臺車輛裝載重量或體積只能小于車輛的容積（體積）或載重限制，因此，規(guī)劃求解時，約束條件和目標(biāo)函數(shù)與流通加工時規(guī)劃求解時有所不同（參見第六章例題6-7和第七章例題7-6），若最優(yōu)解下限小于車輛的容積（體積）或載重，如何裝車，使各輛車裝載更均勻，則多數(shù)情況下和流通加工時平行機(jī)問題一樣，規(guī)劃求解時，約束條件和目標(biāo)函數(shù)與流通加工時規(guī)劃求解時相同（參見例題7-7）。第六章介紹的平行機(jī)排序問題是指多種不同零件（任務(wù)）需要在幾個相同設(shè)備上進(jìn)行加工（這里只探討只有一道工序），設(shè)零件集合為Ji（i=1，2，3……n）,加工時間為Pi（i=1，2，3……n），零件全部完成加工時間為T，設(shè)備數(shù)量為k，零件最大加工時間為Pmax=max（P1，P2，……Pn），傳統(tǒng)經(jīng)典排序原則是LPT原則（最大加工時間優(yōu)先安排，那臺設(shè)備完工時間早就優(yōu)先安排那臺設(shè)備），通?？色@得較好解，最優(yōu)解下限TL為：TL≥max{[Σpi/k]1，max(pi)}式中：“[]1”代表大于等于它的最小整數(shù)，即向上取整。裝載時時需注意，每臺車輛裝載重量或體積只能小于最優(yōu)解下限。例題7-6,8個不同貨物的重量參見表7-19,有2臺相同型號貨車，載重45噸,求：（1）最優(yōu)解下限是多少？（2）運(yùn)用LPT原則，給處較優(yōu)排序方案。解：（1）最優(yōu)解下限：∵Σpi=7+14+19+8+10+12+1+11=82[Σpi/k]1=[82÷2]1=41max(pi)=19∴TL≥max{[Σpi/k]1，max(pi)}mmax{41,19}=41（噸）（2）運(yùn)用LPT原則，給處較優(yōu)裝載方案為了提高求解效率，運(yùn)用Excel求解，首先作業(yè)時間降序排序，然后編輯相關(guān)計算公式，參見表7-20所示,K3=SUM(C3:J3)，K5=SUM(C5:J5)，K5=SUM(C6:J6)，K7=max(K5,K6)其次，按LPT原則安排，具體步驟如下表所示,第一步，把重量第一大19（J3）安排第一臺車輛上，第二步，把第二大14（J2）安排第二臺車輛上，之后運(yùn)用LPT原則，安排剩余零件，安排步驟與結(jié)果參加表7-20。最大載重量取載重最多的車輛，這里，第二臺車輛載重大，為43噸，小于車輛載重，所以，方案可行；最小為第輛車只有39噸。（3）運(yùn)用截取法，給處較優(yōu)裝載方案為了克服LPT法步驟多缺欠，可用截取法獲得較優(yōu)裝載方案，截取法在上面下方進(jìn)行，相關(guān)計算公式同上類似，從略。第一步，截取19和14擺放在第一臺車輛上，第二步，截取12、11、10和8擺在第二輛車上，第三步截取7和1擺放在第1臺車上，共三步完成裝載作業(yè)安排，裝載重量最大為41噸，小于載重45噸,方案可行,最小也是41噸，運(yùn)氣較好，獲得最優(yōu)解，參見表7-21。LPT和截取法解法雖然簡單，可行，但有時優(yōu)化程度不高，為了提高優(yōu)化程度，在貨物種類數(shù)量不是特別多時,可用線性規(guī)劃解法求解。2．多種不同貨物在同一型號貨車配載問題的解法多種不同貨物在同一型號貨車配載問題可分為如下幾種情況，第一種情況，計算需要多少臺車把這些貨物裝下運(yùn)送；第二種情況，已知能裝下所有貨物的貨車數(shù)量，計算如何裝車，使每臺車裝的裝載率更均勻；第三種情況，已知可用貨車數(shù)量，但貨物多，給定車輛數(shù)量裝不下所有貨物，計算如何裝車，使已裝的的車裝載率最大，剩余貨物以后再處理。為了提高優(yōu)化程度，這里介紹運(yùn)用Excel軟件進(jìn)行線性規(guī)劃求解裝車方案。例題7-7，現(xiàn)有貨物11種，每種貨物各一件，有關(guān)數(shù)據(jù)參見表7-22，問用9.6米貨車，載重18噸，求（1）需要多少臺?（2）如何裝車使每輛車貨物載重更均勻？解：（1）首先計算貨物總重量，貨物總重量TDD為：TDD=∑Pi=6+8+7+6+5+9+4+3+2+8+10=68（噸）其次計算所需車輛數(shù)NN≥[68/18]1=4（輛）最后計算每車應(yīng)裝貨重量（噸數(shù)）18≥TD≥max{[Σpi/k]1，max(pi)}=max{[68/4]1，10}=17注這里符號“[]1”代表向上取整。例題7-8，根據(jù)下表7-25資料，給出載重25噸2臺車的優(yōu)化裝車(余下貨物以后來車時與新到貨物一起優(yōu)化處理)，給處優(yōu)化裝車方案。解：Excel規(guī)劃求解部分主要計算公式為：單元格D6=sum(D4:D5)；單元格O5=sumproduct(D3:N3,D5:N5)；單元格C8=sum(O4:O5)；目標(biāo)函數(shù)Z(單元格C8)；變量區(qū)域:D4:N5；約束條件:D4:N5=BinO4:O5≤P4:P5D6:N6≤D7:N7規(guī)劃求解結(jié)果如表7-26所示。具體裝車方案為：第一輛車裝貨為：J12(7)，J13(6)，J20(2)，J5(10)，裝貨總重量25噸；第二輛車裝貨為：J10(8)，J17(9)，J3(8)，裝貨總重量25噸；7.5.2只考慮充分利用貨車載重和容積時輕重配載問題的解法1．貨物擺放容積利用率較高時的解法貨物擺放容積利用率較高是指貨物三維尺寸較小、或貨物三維尺寸與貨箱三維尺寸成倍比關(guān)系、或袋裝貨物，容積利用率高，容積損失率容易估計的情況。這種解法首先，根據(jù)經(jīng)驗確定容積損失率，確定貨車可利用的容積，然后，根據(jù)可利用的容積和載重，計算2種貨物各裝多少噸。設(shè)貨車載重量為W噸，車箱容積為V立方米，貨物A的質(zhì)量體積比為Ra，貨物B的質(zhì)量體積比為Rb，問A和B兩種貨物各裝多少噸，才能充分利用貨車的載重量和容積？設(shè)A和B兩種貨物各裝Wa和Wb噸，則應(yīng)滿足如下約束條：Wa+Wb=WWa×Ra+Wb×Rb=V解得：Wa=（V-W×Rb

）/(Ra-Rb)，Wb=（V-W×Ra

）/(Rb-Ra)

例題7-9，聚丙烯塑料顆粒(袋裝)的，比重為1.05,石棉線，比重0.5，用貨車載重10噸，容積19立方米，貨車裝運(yùn)，根據(jù)經(jīng)驗容積利用率為95%，問現(xiàn)2種貨物各裝多少噸才能滿載？解：首先確定貨車可利用的容積貨車可利用的容積為：V=19×95%=18.1（立方米）計算質(zhì)量容積比：Ra=1/1.05=0.95Rb=1/0.5=2Wa=（V-W×Rb

）/(Ra-Rb)，

=（18.1-10×2）/（0.95-2）

=1.86（噸）Wb=V-W×Ra/(Rb-Ra)=（18.1-10×0.95）/（2-0.95）

=8.14（噸）例題7-10，有A和B二種貨物需要運(yùn)輸,A貨物1立方米重2.62噸,B貨物1立方米重0.56噸,用貨車載重12噸，容積20立方米，貨車裝運(yùn)，根據(jù)經(jīng)驗容積利用率為95%，問現(xiàn)2種貨物各裝多少噸才能滿載？解,首先計算Ra和Rb，（1噸貨物多少立方米，體積/重量），然后再計算Wa

和WbRa=1/2.62≈0.386，Rb=1/0.56≈1.786V=20×0.95%=19，W=12Wa=（V-W×Rb

）/(Ra-Rb)，

=（19-12×1.786）/（0.386-1.786）

=1.737（噸）Wb=V-W×Ra/(Rb-Ra)=（19-12×0.386）/（1.786-0.386）

=10.263（噸）答：A貨物裝1.737噸，B貨物裝10.263噸，達(dá)到滿載滿裝。

注意，組合配裝適用條件，不是任意2種貨物都可以組合配裝。因為V-W×Rb<0,

所以得V<W×Rb，V/W<Rb;

又因(V-W×Ra)>0,

所以得V>W×Ra,V/W>Ra

所以得適用條件為：

Rb>V/W>Ra

若不滿足這一約束條件，只能裝一種貨物。該問題解法可用解方程法，也可運(yùn)用Exce1，根據(jù)Wa

和Wb計算公式，編輯Excel計算公式，自動求解，還可運(yùn)用Excel規(guī)劃求解法進(jìn)行求解。Excel規(guī)劃求解法不論是否滿足使用條件，均可給出最優(yōu)方案，避免不滿足使用條件，出現(xiàn)負(fù)數(shù)，不容易給出最佳方案的弊端。2.其它情況下的精確計算法精確計算適用條件是指不滿足上述情況，裝箱率很難估計，容積利用率無法估計，應(yīng)詳細(xì)計算2種貨物擺放方式所占用的容積，再根據(jù)質(zhì)量體積比計算貨物總重量，充分利用貨車載重和容積的精確算法。這類問題實(shí)際上比2種貨物裝箱問題更為復(fù)雜的裝箱問題，不僅需要考慮貨箱三維尺寸的充分利用，還要考慮載重約束，貨物擺放重心是否合理，各承重軸是否超載等約束。設(shè)貨車載重量為W噸，車箱容積為V立方米，車廂三維尺寸分別為L、W和H，貨物A的質(zhì)量體積比為Ra，三維尺寸分別為LA、WA和HA，每箱重EWa；貨物B的質(zhì)量體積比為Rb，三維尺寸分別為LB、WB和HB，每箱重EWb，問A和B兩種貨物各裝多少件，才能充分利用貨車的載重量和容積？設(shè)A和B兩種貨物各裝Xa和Xb件，則有如下計算公式：V=L×W×HEWa=（LA×WA×HA）/RaEWb=（LB×WB×HB）/Rb裝箱約束條件為：Xa×EWa+Xb×EWb=WXa（LA×WA×HA）+Xb（LB×WB×HB）=V這是復(fù)雜裝箱問題，在考慮載重總量、每個承重軸載重、車廂體積、擺放均勻四個約束條件下，求得A和B各裝多少個?？砷_發(fā)求解軟件求解比較滿意近似最優(yōu)解，可運(yùn)用第四章中擺放貨物求解模型加上重量約束對2種貨物裝箱方案進(jìn)行求解，可獲得比較理想的近似最優(yōu)解。因求解過程相對復(fù)雜、篇幅較大，因?qū)W時所限，這里從略，只提供求解思路7.5.3輕重貨物搭配、總利潤最大時的解法1.貨物的種類及劃分標(biāo)準(zhǔn)在貨物運(yùn)輸領(lǐng)域，貨物通?？煞譃槿N，一種是重貨，一種是泡貨，還有一種就是重泡貨。不同運(yùn)輸方式及企業(yè)劃分標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。(1)空運(yùn)的劃分標(biāo)準(zhǔn)(2)陸運(yùn)的劃分標(biāo)準(zhǔn)(3)海運(yùn)的劃分標(biāo)準(zhǔn)(1)空運(yùn)的劃分標(biāo)準(zhǔn)在航空運(yùn)輸中（空運(yùn)）1個立方大于或等于168KG就是屬于重泡貨，按實(shí)重計算。若1個立方小于168KG，則當(dāng)貨重168KG來計算，屬于是泡(輕)貨了?？者\(yùn)的泡重比是1:168。泡貨折算成KG的公式:長(厘米)×寬(厘米)×高(厘米)除以6000KG/立方厘米=計費(fèi)重量KG空運(yùn)以上數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如下:長(cm)×寬(cm)×高(cm)除以6000cm3/kg=貨重kg泡重比=6000cm3/kg=0.006m3/0.001t=6m3/t重泡比=1kg/6000cm3=1kg/0.006m3=168kg/m3(2)陸運(yùn)的劃分標(biāo)準(zhǔn)1個立方大于或等于333KG就是屬于重泡貨，按實(shí)重計算。若1個立方小于333KG，則當(dāng)貨重333KG來計算，屬于是泡(輕)貨了。泡重比是1:333。泡貨折算成KG的公式:長(厘米)×寬(厘米)×高(厘米)除以3000KG/立方厘米=計費(fèi)重量KG空運(yùn)以上數(shù)據(jù)之間的關(guān)系如下:長(cm)×寬(cm)×高(cm)除以3000cm3/kg=貨重kg泡重比=3000cm3/kg=0.003m3/0.001t=3m3/t重泡比=1kg/3000cm3=1kg/0.003m3=333kg/m3(3)海運(yùn)的劃分標(biāo)準(zhǔn)①從船舶配積載角度考慮，凡貨物積載因數(shù)小于船舶載貨容積系數(shù)的貨物，稱為重泡貨(deadweightcargoorheavygoods);凡貨物積載因數(shù)大于船舶載貨容積系數(shù)的貨物，稱為輕泡貨，又稱輕貨(measurementcargoorlightgoods)。②從計算貨物運(yùn)費(fèi)角度考慮，并按照國際航運(yùn)業(yè)務(wù)慣例，凡貨物積載因數(shù)小于1.1328立方米/噸或40立方英尺/噸的貨物，稱為重泡貨;凡貨物積載因數(shù)大于1.1328立方米/噸或40立方英尺/噸的貨物，稱為輕泡貨。重泡貨和輕貨對于積載、運(yùn)輸、保管和計費(fèi)有很大的關(guān)系，因此，運(yùn)輸部門要按一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分重泡貨和輕泡貨。我國現(xiàn)行規(guī)定:凡每立方米貨物的重量大于1噸的為重泡貨;小于1噸的為輕泡貨。2．配載實(shí)例從北京到長沙路程1500KM，車價：12000元，市場收貨運(yùn)價400元/噸、120元/方，17米5六軸半掛車（廂式）荷載噸位是32噸，130方。末端卸車分理費(fèi)用為1000元/車。去掉縫隙、不規(guī)則貨物等浪費(fèi)的空間，我們設(shè)定裝載率為92%。只運(yùn)輸泡貨時的收益為：（130×0.92×120）－12000－1000=1400元，只運(yùn)輸重貨時的收益為：（32×0.92×400）－12000－1000=－1224。由此可以看出，發(fā)一車北京到長沙的17.5車，純重貨是虧損的，純泡貨利潤在1400元。問如何配載，獲利最大？3．輕重貨物搭配總利潤最大問題的解法（1）一臺車運(yùn)輸兩種不同輕重貨物配載問題解法例題7-11，從北京到長沙路程1500KM，車價（C1）：12000元，市場收貨運(yùn)價重貨A為400元/噸，重泡比為1：2；泡貨B為120元/立方米，重泡比為1：5。用17米5六軸半掛車（廂式）荷載噸位是32噸，130立方米貨車運(yùn)貨，末端卸車分理費(fèi)用（C2）為1000元/車。我們假設(shè)載重利用率為100%，容積利用率（裝載率）為92%，問如何配載獲利最大？解，設(shè)重貨A運(yùn)價為Pa（元/噸），配載Wa噸，對應(yīng)體積為Va立方米；泡貨B為運(yùn)價為Pb（元/方），配載Wb噸，對應(yīng)體積為Vb立方米其他符號同上所述，則數(shù)學(xué)模型為：目標(biāo)函數(shù)：maxZ=Wa×Pa+Vb×Pb約束條件為：

Wa+Wb=WVa+Vb=V

變量為非負(fù)又因Wa×Ra=Va

，Wa×Rb=Va所以數(shù)學(xué)模型可改寫為：目標(biāo)函數(shù)：maxZ=Wa×Pa+Wa×Rb×Pb約束條件為：

Wa+Wb=WWa×Ra+Wa×Rb=VWa，Wb≥0

這里Wa和Wb為變量，其余均為常數(shù)。對于我們這里配載問題具體數(shù)學(xué)模型為：目標(biāo)函數(shù)：maxZ=Wa×400+Wa×5×120約束條件為：Wa+Wb=32Wa×2+Wa×5=130×92%Wa，Wb≥0獲利S=mazZ-C1-C2運(yùn)用Excel規(guī)劃求解得（當(dāng)變量取整數(shù)時）：Wa=14噸，Wb=18噸，S=3400元。變量取非負(fù)數(shù)時解得：Wa=13.33噸，Wb=18。67噸，S=3533.5元。當(dāng)載重30噸，容積為120立方時，解得，Wa=10噸，Wb=20噸，S=3000元（原案例最優(yōu)解）。用Excel軟件求得過程及結(jié)果參見表7-27和圖7-9所示。其中，單元格F7=sum（D7：E7），F(xiàn)8=sum（D8：E8），D8=D7*D5，E8+E7*E5，C9=D7*D3+E7*E5*E3，C12=C9-C10-C11，G3=F3*H3，G5=F5*H5。符號NW代表可利用載重量，NV代表可利用容積。（2）具有多種不同輕重貨物組合時配載方案的解法例題7-12，有12種不同貨物，運(yùn)費(fèi)及重泡比等資料參見表7-28所示，重貨價格單位為元/噸，輕貨價格單位為元/立方米，從北京到長沙路程1500KM，車價（C1）：12000元，用一輛17米5六軸半掛車（廂式）荷載噸位是30噸，130立方米貨車運(yùn)貨，末端卸車分理費(fèi)用（C2）為1000元/車。我們假設(shè)載重利用率為100%，容積利用率（裝載率）為92%，問如何配載獲利最大？7.6配送路線選擇7.6.1配送路線設(shè)計的原則及應(yīng)考慮的因素

1．配送路線設(shè)計的原則配送路線的設(shè)計所指的線程是整體配送主干線的集合，通常把路線設(shè)計納入物流規(guī)劃中。在配送路線設(shè)計中，我們必須遵循以下原則。（1）滿足客戶需求、準(zhǔn)時配送（2）提高配送效率、降低配送成本2．配送路線設(shè)計時應(yīng)考慮的因素

(1)滿足所有收貨人對貨物品種、規(guī)格、數(shù)量的要求；

(2)滿足收貨人對貨物發(fā)到時間范圍的要求；

(3)在允許通行的時間(如某些城區(qū)白天對貨車通行進(jìn)行了限制)內(nèi)進(jìn)行配送；

(4)各配送路線的貨物量不得超過車輛容積及載重量的限制；(5)在配送中心現(xiàn)有運(yùn)力允許的范圍之中。7.6.2單點(diǎn)配送模式下的優(yōu)化方法單點(diǎn)配送模式是指某客戶需求量大，整車直達(dá)配送方式。1．標(biāo)號解法2．公式計算法公式計算法適用于網(wǎng)絡(luò)圖較為復(fù)雜，線路條數(shù)很多的情況。該種方法首先定義第1點(diǎn)最短距離為0，然后根據(jù)如下公式一次計算各點(diǎn)最短距離。根據(jù)上述標(biāo)號法我們不難得出如下計算公式：SDj=min{SDi+Dij}/i<j這里網(wǎng)絡(luò)圖畫法規(guī)則與標(biāo)號法相同，要求網(wǎng)絡(luò)圖從左至右，從上至下，順著箭線方向一次標(biāo)號，且保證箭頭編號大于箭尾編號，編號可不連續(xù)進(jìn)行，以便再添加新的節(jié)點(diǎn)。符號SDj代表從第1節(jié)點(diǎn)到第j節(jié)點(diǎn)的最短距離；Dij代表從第i節(jié)點(diǎn)到第j節(jié)點(diǎn)的距離，若沒有箭線直接相連，視為無窮大∝。計算步驟如下：SD1=0；SD2=min{SD1+D1,2}=min{0+3}=3；SD4=min{SD1+D1,4}=min{0+4}=4；SD5=min{SD2+D2,5，SD1+D1,5，SD4+D4,5}=min{3+6，0+8，4+11}=8；SD6=min{SD3+D3,6，SD5+D5，6}=min{3+15，8+9}=17；SD7=min{SD6+D6，7}=min{17+3}=20；SD9=min{SD4+D4，9，SD5+D5，9}=min{4+8，8+3}=11；SD11=min{SD5+D5，11，SD7+D7，11，SD9+D9，11}=min{8+12，20+4，11+5}=16；SD12=min{SD4+D4，12，SD9+D9，12}=min{4+7，11+1}=11；SD13=min{SD7+D7，13，SD11+D11，13，SD12+D12，13}=min{20+5，16+2，11+9}=18。最優(yōu)解線路為：1-5-9-11-13，距離為18千米。7.6.3一個配送中心給多點(diǎn)配送模式下的優(yōu)化方法揀貨優(yōu)化方法中運(yùn)用了改進(jìn)后的下一個最好法，該方法不僅可在揀貨順序和路徑中運(yùn)用，還可在配送作業(yè)中運(yùn)用。此外，常用的方法還有節(jié)約里程法遺傳算法等。這里只介紹改進(jìn)后下一個最好解法在配送線路中的運(yùn)用。2.改進(jìn)后下一個最好解法在確定配送線路中的運(yùn)用第6章已介紹：改進(jìn)后下一個最好解法有2種，第一種方法是正向法，即等價變化后，從始點(diǎn)出發(fā)下，依據(jù)下一個最好原則，尋找一條到達(dá)各點(diǎn)再回到出發(fā)點(diǎn)的方法。第二種方法是逆向法，即等價變換后，與前者相反，逆向，尋找一條到達(dá)各點(diǎn)又回到始點(diǎn)的線路的方法。正向法在第6章論述，這里論述逆向法在配送線路中的運(yùn)用及使用條件。正向法是：首先，做等價變換，每行、每列分別減去最小元素，更真實(shí)地反應(yīng)“實(shí)際距離”；其次，已安排的行和列去掉，在剩下元素中按下一個最好法進(jìn)行。最后環(huán)節(jié)強(qiáng)行連接、回到始點(diǎn)（配送中心），若強(qiáng)行連接的距離比較小，優(yōu)化程度高，否則，影響優(yōu)化程度。為了克服之一問題，提出逆向法，即從回到始點(diǎn)出發(fā)，逆向，按下一個最好原則，找到一條優(yōu)化線路，最后階段也存在強(qiáng)行連接始點(diǎn)現(xiàn)象，若該連接距離比較小，則方案優(yōu)化程度高，否則，優(yōu)化程度受影響較大?？梢?種方法相結(jié)合，擇優(yōu)選擇配送線路。逆向法分三個步驟，第一步做等價變換，第二步選擇路線，第三步形成最終行走方案并計算總的行走距離。例題7-14：一個配送中心，有四個需求點(diǎn)需要配送貨物，有關(guān)資料參見表7-30所示，問如何確定一輛配送車的配送線路使行走的距離比較短？解：（1）下一個最好法路徑及距離如下：配送路徑為：1-4-5-2-3-1行走距離為：20+2+78+22+95=217(KM)（2）正向法該方法有2個方案，分別如下：方案1：配送路徑為：1-2-3-4-5-1行走距離為：27+22+7+2+110=168(KM)方案2：配送路徑為：1-4-5-2-3-1行走距離為：20+2+78+22+95=217(KM)（3）逆向法求解過程如下（參見表7-31至表7-33所示）：首先進(jìn)行行變換，每行分別減去每行最小元素，在表7-31中，其中單元格H3=MIN(C3:G3)，H列其余類似，復(fù)制粘貼區(qū)域H3：H7，獲得H列其他單元格計算公式。在表7-32中，單元格C11=C3-$H3，復(fù)制粘貼區(qū)域C11：G15，得出表7-32計算過結(jié)果；然后，進(jìn)行列變換，每列分別減去每列最小元素，在表7-32中，單元格C16=MIN(C11:C15)，復(fù)制粘貼區(qū)域C16：G16，得16行其余計算公式。在表7-33中，單元格C20=C11-C$16，復(fù)制粘貼區(qū)域C20：G24，得出表7-33計算過結(jié)果。最后，在表7-33上，逆推，按下一個最好原則尋找配送路線。具體步驟如下：首先去掉第1行，進(jìn)到（回到）1點(diǎn)下一個最好是2，去掉第一列、第2行，參見表7-34和表7-35；進(jìn)到2點(diǎn)下一個最好是4，去掉第2列、第4行，參見表7-35和表7-36；進(jìn)到4點(diǎn)下一個最好是3或5；這里出現(xiàn)2個分支，有2個方案，先選3點(diǎn)（線路1），去掉第4列、第3行，參見表7-36和表7-37；進(jìn)到3點(diǎn)下一個最好是5，去掉第3列、第5行，參見表7-37和表7-38；最后5點(diǎn)回到1點(diǎn)，參見表7-39。逆推路線1：2-4-3-5-1配送路線1：1-5-3-4-2-1行走距離為：29+25+18+56+25=153(KM)另外一個線路（線路2）為：進(jìn)到（回到）1點(diǎn)下一個最好是2，去掉第一列、第2行，參見表7-34和表7-35；進(jìn)到2點(diǎn)下一個最好是4，去掉第2列、第4行，參見表7-35和表7-36；進(jìn)到4點(diǎn)下一個最好是3或5；這里出現(xiàn)2個分支，有2個方案，3點(diǎn)線路1已選過，所以這里只選5，選5點(diǎn)（線路2），去掉第4列，第5行，參見表7-40；進(jìn)到5點(diǎn)下一個最好是3，去掉第5列，第3行，參見表7-41；最后3點(diǎn)回到1點(diǎn)，參見表7-42。逆推路線2：2-4-5-3-1配送路線2：1-3-5-4-2-1行走距離為：32+80+7+56+25=200(KM)兩個方案擇優(yōu)，逆向法為：逆推路線：2-4-3-5-1配送路線：1-5-3-4-2-1行走距離為：29+25+18+56+25=153(KM)綜上所述，可分別