《物流学》物流系统ppt课件

1、第二十二章第二十二章 物流系统物流系统本章目录本章目录 1.1.物流系统分析物流系统分析 2.2.物流设备选址分析物流设备选址分析 3.3.库存决策分析库存决策分析 4.4.运输决策分析运输决策分析1.1 1.1 物流系统的含义物流系统的含义 物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需位移的物资、包装设备、装卸搬运机械、运输工具、仓储设备、人员和通讯联络等假设干相互制约的要素所构成的具有特定功能的有机整体。 物流系统的目的是实现物资的空间效益和时间效益，在保证社会再消费进展的前提条件下，实现各种物流环节的合理衔接，并获得最正确的经济效益。 1.2 1.2 物流系统的特点物流系统的特点 物流系统是

2、一个“人机系统 物流系统是一个大跨度系统 物流系统是一个可分系统 物流系统是一个动态系统 物流系统是一个复杂系统 物流系统是一个多目的系统 1.3 1.3 物流系统的目的物流系统的目的 物流系统是社会经济系统的一部分，其目的是获得宏观和微观经济效益。 详细来讲，物流系统要实现以下5个目的： 效力 Service 快速、及时Speed 低本钱Saving 规模优化Scale optimization 库存控制Stock control 1.4 1.4 物流系统要素物流系统要素 与普通的管理系一致样，物流系统是由人、财、物、设备、信息和义务目的等要素组成的有机整体。由于物流系统的特点，物流系统的要

3、素可详细分为功能要素、支撑要素、物资根底要素等。 物流要素之间存在冲突，例如：物流系统的根本功能要素包括储存功能、运输功能、包装功能、装卸功能、流通加工功能和物流信息处置功能，这些功能独立存在使各自的目的存有相互冲突的地方。 1.5 1.5 物流系统分析物流系统分析明确物流系统的问题搜集信息，提出方案分析、对比替代方案的效果综合分析与评价建议可行方案1.6 1.6 物流系统设计物流系统设计确定物流系统的目的和约束条件成立物流课题研讨组搜集内部和外部数据运用PERT、模拟法或其它技术分析数据完善最优解2.1 2.1 准确重心法模型准确重心法模型 设有一系列点分别代表消费地和需求地，各自有一定量货

4、物需求以一定的运输费率运向位置待定的仓库，或从仓库运出，那么仓库该位于何处呢？ 模型： 式中TC总运输本钱； Vii点的运输量 Ri到i点的运输费率； di从位置待定的仓库到i点的间隔。 iiiidRVTCmin2.2 2.2 多重心法多重心法 多重心法是根据代选址仓库的数量，将各起迄点预先分配给各个仓库，从而构成个数等于仓库数量的许多起迄点群落，再采用准确重心法找出每个起迄点群落之间使运输本钱最小的仓库的位置。 这种方法的关键在于如何针对仓库进展起迄点的分配。通常的方法是把相互间间隔最近的点组合起来构成群落，找出各群落的重心位置，从而完成仓库选址的计算。2.3 2.3 整数线性规划整数线性规

5、划 例：英国、法国、意大利以及联邦德国于70年代末建立了机械类工厂跨国仓库系统。其出发点之一是：估计未来十年内，社会对备件、部件的需求要添加三倍，而现成的仓库不能满足要求。在该方案制定过程中，胜利地运用了混合整数规划模型。 该模型包括30个0-1变量，他们分别代表3类产品、5个供货厂和22个仓库备选地。而用户按地域共14个。2.3 2.3 整数线性规划整数线性规划1()0iiIiI，表示新仓库 被选建新建集，否则1()0iiJiI，表示仓库被扩建到最小扩容量扩建集，否则1()0iiKiI，表示仓库 被关闭已建集，否则其中22个仓库备选地又分成三种情况：2.3 2.3 整数线性规划整数线性规划

6、目的函数U表示系统总费用，追求极小化。U由以下7部分组成：1从工厂到仓库的运输总费用；2从仓库到需求点的运输总费用；3仓库的总可变费用；4新仓库建立费用与仓库固定费用之和；5已有仓库扩建费用；6仓库未来再扩建费用；7封锁仓库可节省的固定费用与投资回收费的总和。 约束条件包括：可供资源量约束，满足需求约束，物流平衡约束，仓库容量约束，扩容上限约束等。 2.4 2.4 启发式算法启发式算法 例：某一物流中心选址模型及启发式算法。知以下参数：1供货点的个数m及可供量Akk=1，2，m；2物流中心n个备选点的位置、最大容量Mii=1，2，n及允许选定个数的上限P； 3用户的个数l、位置需求量Djj=1

7、，2，l。 2.4 2.4 启发式算法启发式算法要思索的要素主要有：1供货点到物流中心的运输费；2物流中心到用户的保送费；3物流中心的固定费用和可变费用；4各物流中心的容量限制；5物流中心个数的限制。2.4 2.4 启发式算法启发式算法根本假设：1由供货点到物流中心、由物流中心到用户的运费均为线性函数；2物流中心的可变费为其流量的凹函数； 3物流中心的容量及个数有限制。2.4 2.4 启发式算法启发式算法构建选址模型如下： 111111111111min(,)()1,2,1,2,1,2,. .,0mnnlnnkiijikikiijijiiiiikiijiinkikinijjimlkiijikj

8、mkiiikniikiijf xxZc xh yZ v wZ FxAkmyDjlxywins txZ MZPxy 2.4 2.4 启发式算法启发式算法符号阐明：cki，xki：分别表示由供货点k到物流中心i的单位运价及运量，k=1，2，m，i=1，2，n；hij，yij：分别表示由物流中心i到用户j的单位运价及运量，j=1，2，l；vi：表示物流中心i的可变费系数；Fi：表示物流中心i的固定费与规模无关； wi：表示物流中心i的流量； 11,2,0iiZin，表示中心 被选中，否则2.5 2.5 动态仓库选址动态仓库选址 例：假设某工厂经过单一仓库向五个地域的多个市场运输产品。估计需求会随时间

9、的推移而添加。利用重心选址法得到未来5年内每一年的最优选址点分别为A、B、C、D和E点。各最优选址的利润现值见下表1。此外，5年内定位在其他各位置的相关利润现值也已给定。现知任何一年从一个地点搬迁到另一个地点需耗费10万元。资金本钱为每年20%。 2.5 2.5 动态仓库选址动态仓库选址表表1 1 单单位：元位：元 备选方案 第一年第二年第三年第四年第五年A194000 356100 623200 671100 1336000 B1765003720007434007500001398200C1723003447008364008622001457600D1667003376007561009

10、733001486600E15940030340071550089280015260002.5 2.5 动态仓库选址动态仓库选址 本问题可以采用动态规划方法进展求解。将本选址问题按年划分为五个阶段。 从最后一个阶段第五年开场，根据利润最大的规范，分别计算在每一阶段至第五年的最优方案，直至得到第一年到第五年的最优方案。这就把这个动态问题转化为一系列单一决策问题。 2.5 2.5 动态仓库选址动态仓库选址 详细过程如下： 5 ()13360000 1336000139820048225 1349975( )145760048225 14093751477775148660048225 143837

11、5152600048225 1477775ABp ACDE方 案 选 址 点 利 润 搬 迁 成 本 净 利 润美 元2.5 2.5 动态仓库选址动态仓库选址即，假设仓库位于A，应该搬迁到E以使利润最大化。其中，第五年初的搬迁本钱为：元同理我们可以对其他阶段和选址点做类似计算。 5()uAE410000048225(1 0.2)3.1 3.1 一次性订货量确实定一次性订货量确实定 例：某家蔬菜商店承当本区居民点的蔬菜供应。每天凌晨由附近乡村将新颖蔬菜运到商店，然后在零售给顾客。近来该店以每500克0.80元的价钱每天向乡村进货20卡车蔬菜每卡车2000千克，以每500克1.05元的价钱零售出去

12、。某些时候，当天可将20卡车40000千克菜全部售完，但多数情况下却有剩余。3.1 3.1 一次性订货量确实定一次性订货量确实定 由于这类蔬菜无留放处置的价值，当天未售完须全部扔掉，于是每剩500克菜就损失0.80元，该店经理想象能否每天向乡村少进一些货，她关怀的是获取最大利润的问题。根据近期各分店的销售记录，计算出该地域蔬菜需求量平均每天为37650千克，规范差为9600千克，现决议每天应向乡村购进多少千克蔬菜。 3.1 3.1 一次性订货量确实定一次性订货量确实定 该决策问题为一延续性的随机决策问题X，设其概率密度为f(x)，那么该风险性决策问题获得最大期望利润值的方案dk，其所代表的消费

13、或存有的单位产品数量k最正确方案可由下式决议：()( )kMPMLf x dxML3.1 3.1 一次性订货量确实定一次性订货量确实定 上述居民区每天的蔬菜需求量x，是大量的个别居民每天需求量的总和，故其必近似服从正态分布，其概率密度为： 22()210( )200 xexfxx 式中，为数学期望，也是本例中每日平均蔬菜需求量37650千克； 为均方差，也是本例中每日平均需求量的规范差9600千克 。3.1 3.1 一次性订货量确实定一次性订货量确实定设k为最正确决策，即该商店每天向乡村购进的蔬菜克数为k。现根据该商店进货价钱和零售价钱计算出边沿利润值a和边沿算是值b。a = 卖出每500克菜

14、所获利润=0.15-0.80=0.25元b = 存有500克菜而卖不出的损失值=0.80元将以上值及f(x)的正态函数带入公式，可得： k= 30844千克 3.2 3.2 经济订购批量经济订购批量EOQEOQ模型模型 模型假设：模型假设： 存贮某种物资，不允许缺货，其存贮参数为：存贮某种物资，不允许缺货，其存贮参数为： D：单位时间需求量，为常数件：单位时间需求量，为常数件/年或件年或件/月或件月或件/日；日； T ：存贮周期或订货周期年或月或日；：存贮周期或订货周期年或月或日； Q：每次订购批量，满足在：每次订购批量，满足在T时间内的耗费；时间内的耗费； t ：提早订货时间为零，即订货后瞬

15、间全部：提早订货时间为零，即订货后瞬间全部到货；到货； C1：存贮单位物资单位时间的存贮费；：存贮单位物资单位时间的存贮费； C2：每次订货的订货本钱。：每次订货的订货本钱。 3.2 3.2 经济订购批量经济订购批量EOQEOQ模型模型其表达式如下总本钱=采购本钱+库存持有本钱 212CQDT CCQ随着Q的变化，等式中的某一项本钱会上升，而另一项本钱会下降。从数学上看，当两项本钱到达平衡变化时可以求得最正确订货批量Q*，实现总本钱最低。这样可以得出 ：122*DCQC4.1 4.1 运输决策分析运输决策分析 运输规划中通常要决策的内容有： 运输方式的选择 运输批量和运输时间的选择 自营运输和

16、外包运输 运输道路的规划与选择起迄点不同的单一途径规划；多个起迄点的途径规划；起点和终点一样的途径规划。4.2 起迄点不同的单一途径规划起迄点不同的单一途径规划 这类问题通常是在一个交通运输网络中，寻觅由出发点到目的地的最短道路的问题。 交通运输网络可以简单的描画成，知一个由弧和节点组成的网络，其中节点代表由弧衔接的地点，弧代表节点之间的本钱间隔、时间或间隔和时间的加权平均。4.2 起迄点不同的单一途径规划起迄点不同的单一途径规划 起迄点不同的单一途径规划问题可以采用网络规划中求最短路的方法进展求解。 网络规划最短路的解法的思绪是：首先在整个网络中找到距点1最近的点，将其最短道路确定，然后思索

17、经过最短道路既定的点，能否能缩短点1到其他点的间隔。假设能那么修正点1到各点的间隔，在从最短道路未定的点中选择间隔最小的点，确定起最短道路，反复上面的过程，直至找到我们要求的点1到点的最短路。 4.3 多个起迄点的途径规划多个起迄点的途径规划 多起迄点问题是指有多个货源地可以同时为多个销售点或市场效力，需求确定各供求地点之间的供应关系，同时要找到供货地、目的地之间的最正确途径。该问题经常发生在多个供应商、工厂或仓库效力于多个客户的情况下。假设各供货地和需求地之间的供应与需求有特殊限制，如禁运、专供等，那么问题会更复杂。处理这类问题可以运用运筹学的运输规划方法。 4.4 4.4 起点和终点一样的

18、途径规划起点和终点一样的途径规划 最近点衔接法最近点衔接法 选定起始地点后，比较其他选定起始地点后，比较其他n-1个地点与个地点与该地点的间隔，取间隔最短者作为第二该地点的间隔，取间隔最短者作为第二个地点。对于第二个地点，就其他的个地点。对于第二个地点，就其他的n-2个地点作同样的处置。依此类推，直至个地点作同样的处置。依此类推，直至遍历一切地点为止，最后，前往起始地遍历一切地点为止，最后，前往起始地点。点。 最近点衔接法极为直观与简单，但结果最近点衔接法极为直观与简单，但结果的称心程度往往较差。的称心程度往往较差。 4.4 4.4 起点和终点一样的途径规划起点和终点一样的途径规划 最优插入法最优插入法 首先，选出首先，选出 与其关联的结点计作与其关联的结点计作v1v1，v2v2。 其次，选结点其次，选结点v3v3，使，使v3v3与与v1v1，v2v2间隔之间隔之和最小，得到三角形和最小，得到三角形v1v2