物流系统工程课件

物流系统工程蒋长兵编著内容提要第一篇物流系统篇第二篇物流工程篇第三篇软件应用篇物流工程篇物流库存问题物流运输问题物流配送问题物流节点选址与网络布局物流系统设施布局内容概要物流运输问题7.2运输方式选择问题7.3车辆配载问题7.1物资调运问题7.4车辆路径问题7.5车辆调度问题7.6案例：天通磁心公司运输部的完美转身7.1.1运输问题的模型和特征数学模型：7.1.1运输问题的模型和特征运输问题的特征：

①在产销平衡时，运输问题一定有可行解，且有最优解。②当产量与销量均为整数时，必存在决策变量为整数的最优解。③决策变量的系数只有0和1，系数矩阵A有m+n行、m*n列，秩为m+n-1，从而有m+n-1个基变量。④运输问题的m+n-1个基变量不构成闭回路；⑤运输问题可以采用运筹学的线性规划求解，一般可以采用表上作业法。7.1.2用表上作业法求解运输问题基本步骤:(1)编制初始调运方案(即确定初始基本可行解，西北角法/最小元素法)(2)最优性检验(即求出相应的检验数，闭回路法/位势法)(3)解的改进根据检验数确定方案是否最优，是则终止，否则采用闭回路法调整，再返回到第2步，直至最优。7.1.2用表上作业法求解运输问题例7-1，现由A1、A2、A3三个供应地向B1、B2、B3、B4四个需求地供应商品，各供应点的供应量、需求点的需求量、以及从供应点到需求点的单位(包括设备交通)费用如表7-2所示，问如何安排可使总费用最小？7.1.2用表上作业法求解运输问题解：1)西北角法，如表7-32)最小费用法，如表7-4(1)编制初始调运方案3)以上两种方法在求初始基可行解时，均会遇到一些特殊情况，一般称为“退化”。7.1.2用表上作业法求解运输问题解：(2)最优性检验1)闭回路法2)位势法7.1.2用表上作业法法求解运输问问题解：(3)用闭回路法调调整运输方案案——改进基可行解解7.1.3其它运输问题题的处理具体参考例9-4内容概要物流运输问题7.2运输方式选择择问题7.3车辆配载问题题7.1物资调运问题题7.4车辆路径问题题7.5车辆调度问题题7.6案例：天通磁磁心公司运输输部的完美转转身7.2.1因素分析法步骤：(1)因素分析法首首先对所要进进行选择的运运输方式，按按重要性因素素或其它尺度度进行标定(2)按各种不同标标准，分别给给各种运输工工具打分(3)对每种运输工工具计算其总总分(4)选择出总分最最高的运输方方式模型：7.2.2加权因素分析析法加权因素分析析法是因素分分析法的一种种改进，主要要改进的地方方是对不同的的准则按其重重要性分别给给予不同的权权重。基本步步骤同因素分分析法。模型：7.2.3层次分析法20世纪70年代，著名运运筹学家萨迪迪(T.L.Saaty)提出适用于那些难难于完全用定定量进行分析析的复杂问题题步骤：1)系统层次结构构的建立2)构造两两比较较判断矩阵3)单一准则下元元素相对权重重计算4)单一准则下的的一致性检验验5)层次总排序与与总一致性检检验内容概要物流运输问题7.2运输方式选择择问题7.3车辆配载问题题7.1物资调运问题题7.4车辆路径问题题7.5车辆调度问题题7.6案例：天通磁磁心公司运输输部的完美转转身7.3.1建立货车匹配配层次结构图图7.3.3一致性检验7.3.4层次总排序子准则层各因因索C对总目标A的权值计算：：W=(0.24，0.26，0.05，0.32，0.13)T7.3.4层次总排序(1)所有制及车辆辆投保计分C1采用百分制：：国营60；集体40；个体20；车保40。(2)出发日期计分分C2采用百分制：：出发日期与与发货日期同同天100；出发日期与与发货日期第第二天60；出发日期与与发货日期第第三天20；再以后不予予考虑。(3)吨百公里油耗耗计分C3设吨百公里油油耗为X升，C3=100-(X-2)×10(4)行程利用率计计分C4C4=行程利用率×100(5)实载率计分C5货物重量≤载载重吨位时：：C5=实载率×100；货物重量>载重吨位时：：C5=100/实载率-20(6)总分CC=0.24×C1+0.26×C2+0.05×C3+0.32××C4+0.13×C5总分C最大的即为最最佳匹配内容概要物流运输问题7.2运输方式选择择问题7.3车辆配载问题题7.1物资调运问题题7.4车辆路径问题题7.5车辆调度问题题7.6案例：天通磁磁心公司运输输部的完美转转身7.4.1最短路算法模模型1.Dijkstra标号法例7-3，某公公司要要在起起点A和终点点J之间寻寻找一一条运运输时时间最最短的的路线线。从从A到J有多条条路线线(如图7-6所示)，图7-6中凡是是连接接的地地方均均是可可以通通达的的路线线，其其中每每两个个结点点之间间的运运输时时间为为图中中数字字所示示(单位：：Km)。7.4.1最短路路算法法模型型解：结论：：最短短路为为A-B-E-I-J，最短短距离离为384Km7.4.2小规模模路网网最短短路的的Excel求解图7-7物流运运输网网络图图(有向图图)如图7-7所示路路线，，车辆辆从V1点出发发，到到达终终点V8，如何何选择择行车车路径径，使使总的的行车车路径径最短短。假设为为：(1)在网络络中选选择一一条路路，始始于某某源点点终于于目的的地；；(2)连接两两个节节点的的连线线叫做做边(允许向向任一一方向向进行行，或或者叫叫双向向通行行)或弧(只允许许沿一一个方方向进进行，，或者者叫单单向通通行)，每条条边(弧)相关的的一个个非负负数，，叫做做该边边的长长度；；(3)目标是是为了了寻找找从源源点到到目的的地的的最短短路(总长度度最小小的路路)。7.4.3全国公公路骨骨干网网最短短路的的PremiumSolver求解截至2005年底，，全国国公路路总里里程达达到193.05万公里里，路路网结结构进进一步步完善善。全全国公公路总总里程程中，，国道道132674公里、、省道道233783公里、、县道道494276公里、、乡道道981430公里、、专用用公路路88380公里。。特别别是““十五五”和和“十十一五五”的的建设设，总总规模模约3.5万公里里的““五五纵七七横””国道道主干干线已已基本本贯通通。这这12条主干干线全全部是是二级级以上上的高高等级级公路路，其其中高高速公公路约约占总总里程程的76%，一级级公路路约占占总里里程的的4.5%，二级级公路路占总总里程程19.5%。它们们连接接了首首都、、各省省省会会、直直辖市市、经经济特特区、、主要要交通通枢纽纽和重重要对对外开开放口口岸，，覆盖盖了全全国所所有人人口在在100万以上上的特特大城城市和和93%的人口口在50万以上上的大大城市市，是是具有有全国国性政政治、、经济济、国国防意意义的的重要要干线线公路路。为了方方便在在Excel中建模模，我我们将将骨干干网分分为672段，共共449个节点点。求解出出任何何两个个点之之间的的最短短路。。7.4.3全国公公路骨骨干网网最短短路的的PremiumSolver求解图7-23我国公公路骨骨干网网内容概要物流运输问题7.2运输方方式选选择问问题7.3车辆配配载问问题7.1物资调调运问问题7.4车辆路路径问问题7.5车辆调调度问问题7.6案例：：天通通磁心心公司司运输输部的的完美美转身身7.5.1车辆调调度问问题的的一般般模型型假设：：(1)人的数数量和和工作作的数数量相相等；；(2)每个人人只能能完成成一项项工作作；(3)每项工工作只只能由由一个个人来来完成成；(4)每个人人和每每项工工作的的组合合都会会有一一个相相关的的成本本；(5)目标是是要确确定如如何指指派才才能使使总成成本最最小。。数学模模型：：7.5.2车辆调调度规规划的的Excel求解某物流流公司司是浙浙江著著名的的第三三方非非资产产型物物流公公司，，该物物流公公司在在浙江江省可可以调调度的的车辆辆超过过3，000辆，协协议仓仓库超超过20处(30万平方方米)。该公公司作作为资资源整整合型型第三三方物物流企企业，，将车车辆的的合理理优化化调度度作为为其核核心竞竞争力力。现现有一一具体体情况况，公公司接接到4家客户户的订订单要要求(客户所所在地地为金金华、、绍兴兴、丽丽水和和温州州)，将货货物在在4小时内内分别别运往往诸暨暨、嘉嘉兴、、温岭岭和东东阳。。该公公司在在接到到订单单后，，进行行了车车货匹匹配，，发现现可以以从杭杭州、、宁波波、衢衢州和和台州州调车车。虽虽然浙浙江的的交通通网络络相当当发达达，基基本实实现了了省内内主干干道运运输不不超过过4小时，，但想想在客客户要要求的的时间间由一一辆车车来完完成两两个客客户是是不现现实的的，也也就是是说，，现在在只能能让每每辆车车负责责一家家客户户。具具体的的车辆辆分布布情况况、客客户分分布情情况和和各地地之间间的路路程(单位为为公里里)都已在在表中中列出出(见表7-24和表7-25)，该公公司的的物流流经理理小王王现在在在考考虑，，怎样样调度度这些些车辆辆，方方案最最佳。。7.5.2车辆调调度规规划的的Excel求解7.5.3全国43城市的的车辆辆优化化调度度(PremiumSolver求解)Excel自带的的Solver工具可可以求求解200个变量量的规规划求求解问问题，，对于于指派派问题题，理理论上上可以以求解解14××14的指派派问题题。但但对实实际的的指派派问题题，可可能会会复杂杂很多多，可可能会会有很很大失失误。。PremiumSolverPlatform可以求求解多多达2，000个变量量的规规划求求解问问题，，事实实上可可以求求解多多达44××44的指派派问题题，我我们以以全国国主要要的43城市为为例(43×43)，分别别为北北京、、天津津、锦锦州、、沈阳阳、长长春、、哈尔尔滨、、齐齐齐哈尔尔、牡牡丹江江、吉吉林、、丹东东、大大连、、济南南、青青岛、、徐州州、合合肥、、南京京、上上海、、杭州州、南南昌、、福州州、石石家庄庄、郑郑州、、武汉汉、长长沙、、株洲洲、广广州、、深圳圳、柳柳州、、南宁宁、桂桂林、、西安安、兰兰州、、西宁宁、乌乌鲁木木齐、、拉萨萨、成成都、、重庆庆、贵贵阳、、昆明明、太太原、、呼和和浩特特、银银川和和二连连浩特特(地理位位置如如图7-48所示)。我们需需要通通过这这43个城市市之间间的里里程表表来完完成车车辆调调度。。7.5.3全国