模塊五 物資調(diào)運方案優(yōu)化課件講解

港口物流優(yōu)化模塊五目錄

CONTENTS模塊三模塊四模塊二物流決策優(yōu)化認(rèn)知物流管理決策分析物流資源配置優(yōu)化物流任務(wù)指派優(yōu)化模塊六模塊一物資調(diào)運方案優(yōu)化運輸與配送網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模塊七物流項目計劃優(yōu)化模塊知識點物資調(diào)運問題、運輸問題含義運輸問題的結(jié)構(gòu)及特點運輸問題的數(shù)學(xué)模型運輸問題的分類模塊能力點能夠建立運輸問題的表格模型，并對其求解和解釋。能夠?qū)⒁恍┕芾韱栴}轉(zhuǎn)化為運輸問題模塊二物流管理決策分析任務(wù)1

運輸問題認(rèn)知任務(wù)2運輸問題建模及求解任務(wù)3運輸問題應(yīng)用任務(wù)1

運輸問題認(rèn)知物資調(diào)運問題的內(nèi)容是在若干個供應(yīng)點與若干個需求點之間，運輸品種、規(guī)格、質(zhì)量等相同的貨物時，選擇最佳的運輸方案，以達(dá)到總的運輸費用最低或獲得的利潤最大等目標(biāo)。1、物資調(diào)運問題任務(wù)1

運輸問題認(rèn)知設(shè)有m個產(chǎn)地（記作A1,A2,A3,…,Am），生產(chǎn)某種物資，其產(chǎn)量分別為a1,a2，…，am；有n個銷地（記作B1,B2,…,Bn）,其需要量分別為b1,b2，…,bn。從第i個產(chǎn)地到j(luò)個銷地的單位運價為cij

，在滿足各地需要的前提下，求總運輸費用最小的調(diào)運方案。設(shè)xij(i=1,2,…,m；j=1,2,…,n)為第i個產(chǎn)地到第j個銷地的運量,求使總運費最小的調(diào)運方案。產(chǎn)銷B1B2…Bn產(chǎn)量A1C11C12…C1na1A2C21C22…C2na2………………AmCm1Cm2…Cmnam銷量b1b2…bn2、一般運輸問題（多起訖點）的結(jié)構(gòu)任務(wù)1

運輸問題認(rèn)知運輸是問題按照供應(yīng)量和需求量關(guān)系可以分為供求平衡、供過于求和供不應(yīng)求運輸問題。4、運輸問題的分類銷地產(chǎn)地B1

B2

B3

B4

產(chǎn)量A1

3113108A2

19284A3

741059銷量36562120銷地產(chǎn)地B1

B2

B3

B4

產(chǎn)量A1

3113107A2

19284A3

741059銷量36582022

任務(wù)1

運輸問題認(rèn)知5、運輸問題的數(shù)學(xué)模型(1)(2)(3)(4)模塊二物流管理決策分析任務(wù)1

運輸問題認(rèn)知任務(wù)2運輸問題建模及求解任務(wù)3運輸問題應(yīng)用任務(wù)2運輸問題建模及求解例1某公司有三個加工廠（A1、A2和A3）生產(chǎn)某種產(chǎn)品，每日的產(chǎn)量分別為：7噸、4噸、9噸；該公司把這些產(chǎn)品分別運往四個銷售點（B1、B2、B3和B4），各銷售點每日的銷量分別為：3噸、6噸、5噸、6噸；從三個加工廠（產(chǎn)地）到四個銷售點（銷地）的單位產(chǎn)品運價如表4-2所示。問該公司應(yīng)如何調(diào)運產(chǎn)品，才能在滿足四個銷售點的需求量的前提下，使總運費最少？單位運價（千元/噸）銷售點B1銷售點B2銷售點B3銷售點B4供應(yīng)量（t）加工廠A13113107加工廠A219284加工廠A3741059需求量(t)365620/20任務(wù)2運輸問題建模及求解解：首先，三個加工廠A1、A2、A3的總產(chǎn)量為7＋4＋9＝20（噸）；四個銷售點B1、B2、B3、B4的總銷量為3＋6＋5＋6＝20（噸）。也就是說，總產(chǎn)量等于總銷量，故該運輸問題是一個產(chǎn)銷平衡的運輸問題。（1）決策變量：設(shè)xij為從加工廠Ai（i＝1,2,3）運往銷售點Bj（j=1,2,3,4）的運輸量（噸）。運輸量銷售點B1銷售點B2銷售點B3銷售點B4供應(yīng)量（t）加工廠A1X11X12X13X147加工廠A2X21X22X23X244加工廠A3X31X32X33X349需求量(t)365620/20任務(wù)2運輸問題建模及求解（2）目標(biāo)函數(shù)本問題的目標(biāo)是使公司的總運費最少任務(wù)2運輸問題建模及求解（3）約束條件①三個加工廠的產(chǎn)品都要全部運送出去（產(chǎn)量約束）②四個銷售點的產(chǎn)品都要全部得到滿足（銷量約束）③非負(fù)任務(wù)2運輸問題建模及求解運輸問題是一種特殊的線性規(guī)劃問題，一般采用“表上作業(yè)法”求解運輸問題，但Excel的“規(guī)劃求解”還是采用“單純形法”來求解。模塊二物流管理決策分析任務(wù)1

運輸問題認(rèn)知任務(wù)2運輸問題建模及求解任務(wù)3運輸問題應(yīng)用任務(wù)3運輸問題應(yīng)用例2有三臺機(jī)床加工三種零件，計劃第i臺的生產(chǎn)任務(wù)為ai(i=1,2,3)個零件，第j種零件的需要量為bj(j=1,2,3)，第i臺機(jī)床加工第j種零件需要的時間為cij

，如表所示。問如何安排生產(chǎn)任務(wù)使總的加工時間最少？零件機(jī)床B1B2B3生產(chǎn)任務(wù)A152350A264160A373440需要量703050150【解】

設(shè)xij

(i=1,2,3；j=1,2,3,)為第i臺機(jī)床加工第j種零件的數(shù)量，則此問題的數(shù)學(xué)模型為任務(wù)3運輸問題應(yīng)用任務(wù)3運輸問題應(yīng)用例3某市有甲、乙、丙、丁四個居民區(qū)，自來水由A、B、C三個水庫供應(yīng)。四個居民區(qū)每天必須得到保證的基本生活用水量分別為30、70、10、10千噸，但由于水源緊張，三個水庫每天最多只能分別供應(yīng)50、60、50千噸自來水。由于地理位置的差別，自來水公司從各水庫向各居民區(qū)供水所需付出的引水管理費不同（見下表，其中水庫C與丁區(qū)之間沒有輸水管道），其他管理費用都是450元／千噸。根據(jù)公司規(guī)定，各居民區(qū)用戶按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)900元／千噸收費。此外，四個居民區(qū)都向公司申請了額外用水量，分別為每天50、70、20、40千噸。問：（1）該公司應(yīng)如何分配供水量，才能獲利最多？（2）為了增加供水量，自來水公司正在考慮進(jìn)行水庫改造，使三個水庫每天的最大供水量都提高一倍，問那時供水方案應(yīng)如何改變？公司利潤可增加到多少？任務(wù)3運輸問題應(yīng)用單位管理費（元）甲乙丙丁供應(yīng)量（千噸）水庫A16013022017050水庫B14013019015060水庫C190200230---50基本用水量（千噸）30701010額外用水量（千噸）50702040任務(wù)3運輸問題應(yīng)用解：（1）決策變量：設(shè)Xij表示水庫i(i=A,B,C)供應(yīng)居民區(qū)j(j=1,2,3,4分別表示居民區(qū)甲乙丙丁)的供水量，將基本用水量和額外用水量轉(zhuǎn)化為最大用水量。供應(yīng)量（千噸）甲乙丙丁最大供應(yīng)量（千噸）水庫AXA1XA2XA3XA450水庫BXB1XB2XB3XB460水庫CXC1XC2XC3---50基本用水量（千噸）30701010額外用水量（千噸）50702040最大用數(shù)量（千噸）801403050任務(wù)3運輸問題應(yīng)用

單位利潤（元）甲乙丙丁供應(yīng)量（千噸）水庫A29032023028050水庫B31032026030060水庫C260250220---50基本用水量（千噸）30701010額外用水量（千噸）50702040最大用數(shù)量（千噸）801403050任務(wù)3運輸問題應(yīng)用

任務(wù)3運輸問題應(yīng)用任務(wù)3運輸問題應(yīng)用BCA乙丙甲丁5080140305060505010504010水庫供水量居民區(qū)最大供水量最大用水量任務(wù)3運輸問題應(yīng)用例4

某航運公司承擔(dān)4條航線的運輸任務(wù)，已知：①各條航線的起點港口和終點港口及每天的航班數(shù)如表1所示；②各城市間的航行時間，如表2所示；③所有航線都使用同一種船只，每次裝船和卸船時間均為1天。問該公司至少應(yīng)配備多少條船才能滿足所有航線運輸?shù)男枰?？?起點城市、終點城市及航班數(shù)航線起點城市終點城市每天的航班數(shù)1ED32BC23AF14DB1任務(wù)3運輸問題應(yīng)用表2各城市間的航行時間至從ABCDEFA0121477B1031388C23015557851703F7852030解所需船只可分為載重船和空駛船兩部分。（1）載重船：航線航行、裝船、卸船所占用的船只。對各航線逐一分析，所需船只數(shù)列入表3中，累計共需91條船。任務(wù)3運輸問題應(yīng)用表3數(shù)據(jù)分析表（1）航線裝船天數(shù)卸船天數(shù)航行天數(shù)小計航班數(shù)所需船數(shù)11117193572113521031179194111315115合計444048791（2）空駛船：各港口之間調(diào)度所需船只數(shù)。這由每天到達(dá)某一港口的船只數(shù)與它所需發(fā)出的船只數(shù)不相等而產(chǎn)生。各港口城市每天到達(dá)船只數(shù)、需求船只數(shù)及其差額列于表4中。任務(wù)3運輸問題應(yīng)用表4數(shù)據(jù)分析表（2）城市ABCDEF每天到達(dá)012301每天需要120130余缺數(shù)

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31表1起點城市、終點城市及航班數(shù)航線起點城市終點城市每天的航班數(shù)1ED32BC23AF14DB1任務(wù)3運輸問題應(yīng)用將船由多余船只的港口調(diào)往需用船只的港口為空船行駛，應(yīng)采用合理的調(diào)度方案，以使“調(diào)運量”最小。因此，可以把這個問題看做運輸問題。為此，建立表5所示的運輸問題，其單位運價取為相應(yīng)一對港口城市間的航行時間（天數(shù)）。表5數(shù)據(jù)分析表（3）至從ABE多余船數(shù)C2352D1413172F7831缺少船數(shù)113

輸出結(jié)果：C港每天調(diào)往A港1艘（航程2天，實際需要2艘）、E港1艘（航程5天，實際需要5艘）；D港每天調(diào)往B和E各1艘（航程分別為13、17天，實際分別需要13艘和17艘）；F港每天調(diào)往E港1艘（航程3天，實際需要3艘）。因此共需空駛船數(shù)：2×1+5×1+13×1+17×1+3×1＝40艘。說明各港口之間調(diào)度所需船只至少為40艘。綜合以上兩個方面的要求，在不考慮維修、儲備等情況下，該公司至少要配備131條船（空駛船和載重船加在一起），才能滿足4條航線正常運輸?shù)男枰Ｈ蝿?wù)3運輸問題應(yīng)用1、設(shè)有A1、A2、A3三個產(chǎn)地生產(chǎn)某種物資，其產(chǎn)量分別為7、5、7t，四個銷地B1、B2、B3、B4需用該種物資，銷量分別為8、5、4、6t，又知各產(chǎn)銷地之間的單位運價如表所示。試確定總運費最省的調(diào)運方案。練一練B1B2B3B4產(chǎn)量A1211347A2103595A378127銷量85462、某造船廠按訂貨合同必須在當(dāng)年每季度末分別提供15、30、20、25條同一類型的駁船。已知該廠每個季度的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)每條駁船的成本如表所示；若生產(chǎn)出來的駁船當(dāng)季度不交貨，每條駁船積壓一個季度需支出存儲、維護(hù)等費用0.4萬元。試問在完成合同的情況下，該廠的生產(chǎn)計劃應(yīng)任何安排，才能使全年的生產(chǎn)費用最少