物流运输与配送-专题2-合理化运输

物流运输与配送--合理化运输商品运输的基本方式有五种，即铁路运输、公路运输、水上运输、航空运输和管道运输。——引言最低的运输总成本是否意味着合理化的运输？时间库存量QQ/4（I）（II）运输的合理与不合理运输合理化问题——维持运输成本和服务质量之间的平衡。（即应怎样充分利用现有的时间、空间和财务资源，实现运输的功能并达到运输的目的，使整个物流系统处于最佳的运作状态？）合理化运输合理运输（ReasonableTransportation）：是指从物流系统的总体目标出发，运用系统理论和系统工程原理和方法，充分利用各种运输方式，选择合理的运输路线和运输工具，以最短的路径、最少的环节、最快的速度和最少的劳动消耗，组织好运输活动。运输工具运输距离运输环节运输时间运输费用不合理运输的表现形式对流运输迂回运输过远运输重复运输无效运输托运方式选择不当运力选择不当返程或起程空驶不合理运输最严重的形式！甲乙丙丁为发货地为收货地为对流运输流向线对流运输不合理运输的表现形式不合理运输中最突出、最普遍的形式！甲乙丙丁戊表示合理运输表示不合理运输迂回运输不合理运输的表现形式产地销地过远运输甲丙乙丁产地销地合理运输不合理运输不合理运输的表现形式重复运输甲乙丙重新装卸不合理运输的表现形式13石英砂除杂无效运输不合理运输的表现形式未考虑各种运输工具的经济技术特点而进行不适当的选择造成的不合理。常见的有以下几种形式：（1）违反水陆分工使用，弃水走陆的运输。（2）铁路、大型船舶的过近运输。（3）运输工具承载能力选择不当。运力选择不当不合理运输的表现形式选择方式选择不当不合理运输的表现形式合理选择运输方式合理地选择运输工具合理地进行物资调配优化运输线路提高包装的质量提高车辆装载技术通过流通加工，使运输合理化运输合理化的措施17（一）安全性原则（二）及时性原则（三）准确性原则（四）经济性原则运输方式选择的基本原则案例：卡利奥箱包公司的基于运输成本的运输方式选择卡利奥箱包公司（carry－AIILuggageCompany）是生产系列箱包产品的公司。公司的分拨计划是将生产的成品先存放在工厂，然后由公共承运人运往公司自有的基层仓库。目前，公司使用铁路运输将东海岸工厂的成品运往西海岸的仓库。铁路运输的平均时间为T=21天，每个存储点平均储存100000件行李箱包，箱包的平均价值C=30美元，库存成本I=30%/年。公司希望选择使总成本最小的运输方式。据估计，运输时间从目前的21天每减少一天，平均库存水平可以减少l％。每年西海岸仓库卖出D=700000件箱包。公司可以利用铁路运输、卡车运输和航空运输三种方式，各种运输方式的运费费率、运输时间和每年运输批次于表中所列。公司可利用的运输方式及其有关参数运输服务方式运输费率R（美元/单位）门到门运输时间T（天）每年运输批次铁路运输0.102110卡车运输0.20520航空运输1.40240其中，采购成本和运输时间的变化忽略不计。选择不同运输方式将影响货物的在途时间。在途货物可以用年需求量D的一定比例（即T/365）表示，其中T表示平均运送时间，因此，在途库存的持有成本就为ICDT/365。分拨渠道两端的平均库存大约是Q/2，其中Q是运输批量。每单位货物的库存成本为I×C，但产品价值C在分拨渠道的不同地点是不同的。例如在工厂，C是产品的出厂价；而在仓库，C是产品的出厂价加上运输费率=C（出厂）+R。用运输费率乘以年需求量就得到每年的总运输成本R×D。针对每种运输方式计算四种相关成本。由此可以看出，虽然采用铁路运输时的运输费率最低，采用航空运输时的库存成本最低，但卡车运输的总成本最低。如果使用卡车运输，运输时间减少到5天。铁路运输卡车运输航空运输运输成本=RD0.1×700000=700000.2×700000=1400001.4×700000=980000在途库存=ICDT/3650.3×30×700000×21÷365=3634660.3×30×700000×5÷365=863010.3×30×700000×2÷365=34521工厂库存=ICQ（1-（1-(T-21)%）/20.3×30×100000÷2=4500000.3×30×100000×0.84÷2=3780000.3×30×100000×0.81÷2=364500基层库存=I(C+R)Q(1-(T-21)%)/20.3×30.1×100000÷2=4515000.3×30.2×100000×0.84÷2=3805200.3×31.4×100000×0.81÷2=381510总计13339669848211760531可选运输方式成本类型与计算方法货物运输调配决策一、多起讫点间的直达运输二、存在中间转运的物资调配三、图上作业法表上作业法a1a2amb1b2bnCijXij供应地需求地多点之间的物资运输调拨问题示意图直达运输路线优化23销地产地B1B2…Bn产量A1x11x12…x1na1A2x21x22…x2na2………………Amxm1xm2…xmnam销量b1b2…bn运输问题变量表直达运输路线优化（一）产销平衡的运输问题（ai=bj）1．产销平衡运输问题数学模型mnminz=cijxiji=1j=1ns.t.xij=aii=1,2,…,m(1)j=1mxij=bjj=1,2,…,n(2)i=1xij≥0(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)直达运输问题的数学模型直达运输路线优化25【例】某公司从两个产地A1、A2将物品运往三个销地B1、B2、B3，各产地的产量、各销地的销量和各产地运往各销地每件物品的运费如下表所示，问：应如何调运可使总运输费用最小？直达运输路线优化直达运输问题数学模型的特点解：产销平衡问题：总产量=总销量设xij为从产地Ai运往销地Bj的运输量，得到下列运输量表：直达运输路线优化minf=6x11+4x12+6x13+6x21+5x22+5x23s.t.x11+x12+x13=200x21+x22+x23=300x11+x21=150x12+x22=150x13+x23=200xij≥0(i=1,2；j=1,2,3）直达运输路线优化111000000111100100010010001001系数矩阵直达运输路线优化模型系数矩阵特征1.共有m+n行，分别表示各产地和销地；mn列，分别表示各决策变量；2.每列只有两个1，其余为0，分别表示只有一个产地和一个销地被使用。对于产销平衡问题：1、所有结构约束条件都是等式约束；2、各地产量之和等于销量之和。直达运输路线优化1、确定初始基本可行解（初始调运方案）①西北角法②最小元素法③沃格尔法（vogel）2、解的最优性检验（判断是否为最优调运方案）①闭回路法②位势法（对偶变量法）3、解的改进4、重复2、3两步，经有限次调整，得到最优解。用表上作业法求解运输问题的基本步骤直达运输路线优化例：某部门三个工厂生产同一产品的产量、四个销售点的销量及单位运价如下表：41228543961111104814121482210163214321AAABBBB销量产量直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤销地产地B1B2B3B4产量A116A210A322销量81412144841243111028511961、确定初始基本可行解—西北角法8864814用表上作业发求解运输问题的基本步骤直达运输路线优化销地产地B1B2B3B4产量A116A210A322销量8141214484124311102851196西北角法得到的初始调运方案为：8864814总运输费用为：372（怎么计算？）直达运输路线优化用表上作业发求解运输问题的基本步骤销地产地B1B2B3B4产量A116A210A322销量8141214484124311102851196确定初始基本可行解—最小元素法82101486直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤销地产地B1B2B3B4产量A116A210A322销量8141214484124311102851196最小元素法得到的初始调运方案为：82101486总运输费用为：246直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤销地产地B1B2B3B4产量行罚数A116A210A322销量814121448列罚数4124311102851196确定初始基本可行解—沃格尔（Vogel）法812428142513011213012212011276200直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤销地产地B1B2B3B4产量A116A210A322销量8141214484124311102851196确定初始基本可行解—沃格尔（Vogel）法81242814总运输费用为：244直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤闭回路法思路：计算空格（非基变量）的检验数24242121121211110xxxxzz0112412110,1zzxxx若令则分析：——运费的增量即增加1个单位的检验数=相应的运费增量11x11x直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤解的最优性检验--闭回路法如何求检验数？解的最优性检验--闭回路法销地产地B1B2B3B4产量A116A210A322销量814121448412431110285119682101486对最小元素法得到的初始可行解进行检验+1-1+1-1直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤销地产地B1B2B3B4产量A1116A210A322销量8141214484124311102851196821014862解的最优性检验--闭回路法对最小元素法得到的初始可行解进行检验直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤销地产地B1B2B3B4产量A11216A210A322销量814121448412431110285119682101486112-1解的最优性检验--闭回路法对最小元素法得到的初始可行解进行检验直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤解的改进销地产地B1B2B3B4产量A116A210A322销量814121448412431110285119682101486对最小元素法得到的初始可行解进行改进+2-2-2+2总运输费用为：246+2（-1）=244直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤解的改进销地产地B1B2B3B4产量A116A210A322销量814121448412431110285119682121484对最小元素法得到的初始可行解进行改进总运输费用为：244直达运输路线优化用表上作业法求解运输问题的基本步骤1022912最优解不唯一50练习：求解如下运输问题销地产地B1B2B3B4产量A18A25A35销量435631235121167495要求：用三种方法求出初始方案，用闭回路法对最小元素法得到的初始方案进行检验，如果初始方案不是最优，请调整到最优。1．总产量大于总销量：则增加一个假想的销地Bn+1，其销量为：2．总销量大于总产量：则增加一个假想的产地Am+1，其产量为：njjmiinbab111miinjjmaba111njjmiiba11miinjjab11产销不平衡问题直达运输路线优化销地产地B1B2…BnBn+1(贮存)产量A1x11x12x1nx1.n+1a1A2x21x22x2nx2.n+1a2……Amxm1xm2xmnxm.n+1am销量b1b2b3bnai-bjc11c12c1nc2n0cmnc22c21cn1cn2000产销不平衡问题直达运输路线优化存在中间转运的物资调配t1t2tmb1b2bnCkijXkij供应地需求地a1af中转站有中间转运的物资运输调拨问题目标函数为：约束条件为：（1）配送量生产能力的限制：k=1，2，…，f；（2）流通中心发送能力的限制：i＝1，2，…，m；（3）满足零售店需求量：j=1，2，