第七章 运输管理

物流管理

管理与经济学院

罗治洪

Chapter7运输管理与控制1主要内容运输基本概念运输定价运输决策及合理化2基本概念-概念运输，是指人们借助于运输工具，在一定的交通线路上实现运输对象（人或物）空间位移的有目的的活动。物流运输，是指用设备和工具，将物品从一地点向另一地点运送的物流活动，其中包括集货、分配、搬运、中转、装载、卸下、分散等一系列操作。

生产领域

客运货运流通领域一般运输物流运输3基本概念-运输的功能运输的功能主要体现在时间和空间效用上：产品转移产品储存4运输的原则1、及时——按照产、供、销的实际需要，及时把货物送达到指定的地点，尽量缩短物资在途时间。2、准确——在货物运输过程中防止各种差错的发生，准确无误地将物资送达到收货人手中。3、经济——通过合理的运输手段和运输线路以及配货方案，提高运输效率，降低运输成本。4、安全——在货物运输前做好运输包装工作，保证在货物运输过程中不发生霉烂、碰撞、挤压、残损以及丢失现象。对于危险品要防止燃烧、爆炸。基本概念-原则5基本概念运输方式

（1）单一运输方式：公路运输、铁路运输、水路运输、航空运输、管道运输。（2）多式联运

如集装箱运输、包裹运输。多式联运（Multi－modalTransportation），是在集装箱运输的基础上产生发展起来的现代运输方式。按照多式联运合同，以至少两种不同的运输方式，由多式联运经营人将货物从接管货物的地点运至指定交付货物的地点。6思考不同运输方式的优劣？7运输方式的成本和运作绩效的相对排名运输方式运作特点成本①1=最高平均运送时间②1=最快运作时间的变化率安全性1=最高绝对值1=最低百分比③1=最低铁路运输33435公路运输22324航空运输11153水上运输55542管道运输44211①每吨-公里成本②门到门的速度③绝对变化除以平均运送时间的比率8多式联运多式联运（Multi－modalTransportation），是在集装箱运输的基础上产生发展起来的现代运输方式。按照多式联运合同，以至少两种不同的运输方式，由多式联运经营人将货物从接管货物的地点运至指定交付货物的地点。特点：。由多式联运经营人承担或组织完成全线联运任务签订一个运输合同，对全程负责采取一次托运、一次付费、一单到底、统一理赔的运输业务方法。

9多式联运的优势降低了传统分段运输的时间损失以及破损、盗失风险减少了分段运输的有关单证和手续的复杂性降低了全程运输的各种相关费用货主只需与多式联运经营人（MTO）一方联系，多式联运经营人对托运人的货物负全程责任

MTO提供的全程运费更便于货主就运价与买方达成协议运输成本的降低有助于产品总物流成本的降低，从而提高产品的市场竞争力102、运价管理运输价格运输价格是运输企业对特定货物或旅客所提供的运输劳务的价格运输价格的作用调节各种运输方式的运输需求是运输企业借以计算和取得运输收入的根本依据是物流总成本中的有机组成部分，影响企业生产经营决策11运输价格的特点一种劳务价格。即是运输劳务产品价格，只有销售价格这一种表现形式。因供求关系而产生的波动较一般有形商品大，源于运输产品的不可储存性及运输能力调整的滞后性。是商品销售价格的组成部分。外贸进出口货物运价占1.1-28.4%，大宗廉价商品可达30%-50%具有按不同运输距离或不同路线有所差别的特点（距离运价：河、海、公路；路线定价：航空运输）具有较复杂的比例关系。运输方式（工具）因时间、速度等因素上的差别。12运输价格的形成因素（1）运输成本（2）运输供求关系（3）国家有关经济政策如国家扶持；税率在整个第三产业中处于很低的水平。（4）各种运输方式之间的竞争13（5）运输市场的结构模式完全竞争市场：运输企业与货主对运价不能产生任何影响。海运中的不定期船。完全垄断运输市场：一个或少数几个运输企业所垄断与控制。我国铁路运输（国家指令性价格）？垄断竞争运输市场既有独占也有竞争成分较多的生产者进入市场比较容易不同运输产品在质量上差别加大（快速性、货物完好程度等）某些企业由于具有优势而产生一定的垄断性沿海、内河及公路运输寡头垄断运输市场少数几家企业定价。如海运中的班轮运输。14运输价格的分类按货物运输价格的适用范围分（以水运为例）。国内交通部直属航运企业地方水运企业国际班轮公司，如中远制定的运价表双边运价，如中国对外贸易运输公司第三号运价表，由中外运代表货方同船方商定15对运输价格管理方式划分国家定价：救灾物资、航空运输中的公用物资、货物运输国家指导价：交通部直属企业计划内货物实行国家指导价市场调节价：其他16按货物的种类及批量的大小普通、危险物、冷藏货物、集装箱货物整批运价与零担运价。如江河运输中，30t为整批计价，一次托运未满30t以零担计联运运价国内国际17运输价格的结构形式（定价）运输价格的结构形式，是指按货物运输距离的差别或运输线路的差别制定运价均衡里程运价如公路运输成本与距离存在着内在联系（正比），始发地作业成本、途中行驶成本和终地作业成本中，行驶成本占有极大比例递远递减运价如水路与铁路18线路定价国际海运与航空货物运输弥补递远递减运价方式的不足，如不同地域的运输条件。市场经济条件下，运价受运输成本、供求关系、运输方式竞争的影响。①按产品分类。②协议运价。③按运输批量划分193、运输决策运输是物流决策中的关键所在，除采购成品外，一般来讲，运输成本比任何其他物流活动的成本所占的比重都高。运输决策的内容多种多样，其中首要的主要包括：运输方式的选择路线路线规划车辆调度集运20运输方式的选择1、运输服务（工具）的选择国外学者Edward,James,Grabner等人的研究表明：运输服务的成本，平均运输时间（速度）和运输的波动性（可靠性，一致性）是运输选择的基础。21运输方式的选择即是战术性决策又是操作性决策。与某个承运商签订合同的决策属于战术性决策，而具体运输方式的选择则是操作性决策。对于两种决策来说，托运人都必须权衡运输成本和库存成本。一种运费最低的运输方式，并不一定使总运输成本最低。运输的速度和可靠性会影响托运人和买方的库存水平（订货库存和安全库存）以及他们之间的在途库存水平。运输对库存的影响有以下几点：（1）较慢的运输模式会引起较大的中转或运输库存；（2）较大运量的运输方式会出现订单批量超过需求量的情况，从而增加库存；（3）不可靠的运输模式会引起安全库存的提高。22（1）在不考虑运输服务作为竞争手段的情况下，能使该种运输服务的成本与该服务手段导致的相关间接库存成本之间达到平衡的运输服务就是最佳服务方案，即运输的速度和可靠性会影响托运人和买方的库存以及它们之间的在途库存水平。23例某造纸厂用铁路从工厂向距客户较近的地区仓库运货，平均运输时间为10天，仓库平均存储10000包，现考虑用汽车运输，汽车运输时间为7天，每节省1天可降低2％的库存，铁路每包纸运价为0.2，公路为0.3，年需求量为l00000包。每年每包纸库存费用为6，若用铁路运输，为满足需求一年需运10次，而公路要运20次。确定采用何种运输方式才能使总费用最低？总费用包括运输费用、库存费用、运输过程中的存贮费用（运输过程中的库存用年需求的一定比例（运输时间/365)表示。24费用铁路汽车运输0.2×100000=200000.3×100000=30000仓库的存储费用6×10000=600006×5000×0.94=28200运输过程中的存贮费用6×100000×10/365=164386×100000×7/365=11506总费用964386970625例

某箱包公司生产系列箱包产品，其分拨计划是将生产的成品先存放在工厂，然后由工厂运往公司自有的基层仓库。目前，公司使用铁路运输将工厂的成品运往仓库。铁路运输的平均时间为T=21天，每个存储点平均储存100000件箱包，箱包的平均价值C=30元，库存成本I=30%每年。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1%。每年仓库卖出D=700000件箱包。公司可以利用以下运输服务：

其中采购成本和运输时间的变化忽略不计。运输服务方式运输费率(元/单位)门到门运送时间T（天）每年运输批次铁路运输0.12110卡车运输0.2520航空运输1.424026解答：在选择运输方式时要考虑总成本，包括运输成本，不同运输方式的运输成本不同，各种运输方式下的运输成本为年运输量与运输费率的乘积。在途货物的库存成本，不同运输方式将影响货物的在途时间，在途库存的持有成本不同。在途库存成本为I×C×D×T/365分拨渠道两端的库存成本。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。在工厂，C是产品的出厂价值，在仓库，C是产品的出厂价值加上运输费率。计算各种运输方式下的总成本:27成本类型铁路运输卡车运输航空运输运输成本0.1×700000=700000.2×700000=1400001.4×700000=980000在途库存0.3×30×700000×21/365=3624660.3×30×700000×5/365=863010.3×30×700000×2/365=34521工厂库存0.3×30×70000/2=6300000.3×30×35000/2×0.84=2646000.3×30×17500/2×0.81=127575仓库库存0.3×30.1×70000/2=3160500.3×30.2×35000/2×0.84=1331820.3×30.4×17500/2×0.81=64638合计13785166240831206734由上表可以看出，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，两个端点的库存水平比使用铁路运输减少50%。28（2）速度与运量相关某设备制造商要从两个供应商那里购买3000箱配件，每箱价格为100元，目前从两个供应商那里采购的数量是一样的。两个供应商都采用铁路运输。平均运送时间也一致。但如果其中一个供应商能将平均交付时间缩短，每缩短一天，制造商会将采购订单的5%（150箱）转给这个供应商，如果不考虑运输成本，供应商每卖出一箱，可获利20%。29供应商A正在考虑如果将铁路方式改成卡车或航空运输是否可以获得更多的收益。各种费率及时间见下表：运输方式运输费率运输时间铁路2.57卡车64航空10.35230供应商A仅根据可能获得的潜在利润进行选择。运输方式销量毛利运输成本纯利铁路150030000375026250卡车1950390001170027300航空225045000232872171231（3）考虑竞争因素选择合适的运输方式有助于创造有竞争力的服务优势，如果买方从多个供应商那里购买产品，那么物流服务就会和价格一样影响对供应商的选择。32必须认识到在考虑运输服务的直接成本的同时，有必要考虑运输方式对库存成本和运输绩效对渠道成员购买选择的影响。另外：（1）双方对彼此成本需要有一定的了解和信息交流。否则，应该关注对方对运输服务选择的反应或对购买数量变化方面考虑（2）没有考虑对价格的影响。如果运输服务优于竞争对手，可能会提高价格进行补偿。（3）运输费率、产品种类、库存成本的变化和竞争对手的可能反击措施将增加问题的动态性。（4）运输方式的选择对存货具有间接影响，渠道上的其他成员也会由于运输方式的变化而改变运输批次，进而影响库存水平。33（4）综合评价法1）加权平均在确定运输方式评价因素的前提下，如经济性、迅速性、安全性、便利性等，根据这些因素的重要程度，分别赋予相应的权重，然后对不同的方式加以综合评价。

34以铁路(R)、公路(T)、水路(S)的选择为例：

F1—经济性

1F2—迅速性

2F3—安全性

3F4—便利性

4

对铁路的评价可以表示为：F(R)=1F1(R)+2F2(R)+3F3(R)+4F4(R)

35计算各种方式的成本及平均值C，可以得到：

F1(R)=C(R)/C

迅速性，可以用花费时间来衡量，求出平均花费时间H，则可以得到：

F2(R)=H(R)/H

其他因素的评价类似，但值得一提的是，成本与经济性目标相反，时间是与迅速性目标相反的，为了统一评价标尺，取负号。即：

F(R)=－

1C(R)/C－

2H(R)/H…36例

某制造工厂要把产品运送到配送中心，需要对三种运输方式进行选择：铁路（R），公路（T），水路（S）。选择的评价因素和相应的权重为：

F1—经济性（运输费用C）

1F2—迅速性（运输时间H）

2F3—安全性（完好率D）

3F4—便利性（代办点营业时间与货物到达代办点所需时间差）

4

具体数据见下，请选择运输方式。37经过综合考虑，四个权重值分别为：

1=0.4，2=0.3，3=0.2，4=0.1。三种运输方式的不同因素值为：CHDLR2500070.9510T3000040.95S23000100.942438答案：选择水路运输。392）层次分析法在考虑作出最佳决策的时候，很容易发现，影响决策的因素很多，一些因素可以度量，但更多的因素不存在定量指标，只存在定性关系，如运输迅速性与组织方式就难以用定量描述评价。层次分析法要解决的是如何把半定性、半定量关系转化为定量计算402、路线选择由于运输成本在整个物流成本中可占1/3~2/3，因此，最大化利用运输设备和人员，提高运作效率是需要关注的首要问题。

选择运行的最佳路线以尽可能地缩短运输时间或距离，从而降低成本和改善客户服务。41（1）起止点不一的单一问题42这类路径规划问题称为最短路问题。最短路径问题是线路优化模型理论中最为基础的问题之一。问题描述：假设有一n个节点和m条弧的连通图G（Vn,Em),并且图中的每条弧（i,j)都有一个长度cij(或者费用cij)，则最短路径问题为：在连通图中找到一条从节点1到节点n距离最短（或费用最低）的路径。求解此类最短路径问题，主要有以下几种算法：（1）Dijkstra算法；（2）逐次逼近法；（3）Floyd算法。下面通过一个实例对该类问题进行说明。43例

某运输公司签订了一项运输合同，要把A市的一批货物运送到B市，该公司根据这两个城市之间可选择的行车路线的地图绘制了如图所示的公路网络。图中，圆圈也称节点，代表起点、目的地和与行车路线相交的其他城市。链代表两个结点之间的公路，每一条公路都标明运输里程。A市B市图6-3A、B两地之间运输路线示意图可以看出，从A市出发到达B市，可以有很多条路线可以选择。但是如何选择运输路线，才能使总路程的长度最短？这就是运输规划中的最短路问题。44步骤直接连接到未解节点的已解节点与其直接连接的未解结点相关总成本第n个最近解点最小成本最新连接11123411241-22122345114+7=114+2=6562-5312553446114+7=116+3=96+8=14495-4414453366119+1=109+4=136+8=143104-3534566610+2=129+4=136+8=146123-6表

最短路径法的计算步骤表通过上表的计算可知，最短路径为1-2-5-4-3-6，最短距离为12。最短路径法适合利用计算机进行求解，把运输网络中的链和节点的资料都存入数据库中，选好起点和终点后，计算机可以很快就算出最短路径。45最短路（shortestpathproblem）：A—B—E—I—J46(2)多个起止点问题47（3）起止点重合的问题48物流管理人员经常会遇到起点和终点相同的路径规划问题。例如，从某仓库送货到零售店然后返回的路线；从零售店到客户地点配送的路线规划。起点和终点重合的路径问题一般被称为“流动推销员”问题（TSP,TravelingSalesmanProblem），是运筹学、图论和组合优化中的典型问题。

TSP问题一般描述如下：一个旅行者从出发地出发，经过所有要到达的城市后，返回到出发地，要求合理安排其旅行路线，使得总旅行距离（或旅行费用、旅行时间等）最短。人们已经提出不少方法来解决这类问题。如果某个问题中包含很多个点，要找到最优路径是不切实际的，因为许多现实问题的规模太大。启发式算法是求解这类问题的好办法。49（4）运输时刻表的编制（运输调度）如：某仓库要对一个片区的零售点在一周内送货，因为车辆的不足，使用不同时间对不同的零售点送货，需要做出如下决策：在那一天给那些零售点送货？在确定某一天（如星期一）需要送货的零售点后，如何安排车辆的行驶路线？50515253合理制定路线和时刻表的原则安排车辆负责相互距离最近的站点的货物运输安排车辆各日途经站点时，应注意使站点群更加紧凑从距仓库远的站点开始设计路线卡车的行车路线应该呈滴水状尽可能使用最大的车辆进行运送取货、送货应该混合安排，不应该在完成全部送货任务之后再取货对过于遥远的而无法归入群落的站点，可以采取其他运输方式避免时间窗过短54例:美国某礼品公司（1）50多家配送仓库（2）每个仓库有两辆卡车，每周送货5天（3）服务区划分为5个每日客户群，从距离最远的客户开始划分，并逐步向仓库方向靠拢（4）对每组站点的货运平衡计算，避免一组站点使用两部以上的车（5）每组站点从最远开始，要在相邻区域内聚集足够的站点以装满第一辆，重复装第二辆。（6）这样的方法使分配给同一辆车的路线没有交叉。55综合应用配送规划对一系列装货点和卸货点，组织适当的行车路线，使车辆有序地通过它们，在满足一定约束条件（下货物需求量、发送量、交发货时间、车辆容量限制、行驶里程限制、时间限制）下，达到一定的目标（如路程最短、费用最低、时间尽量少、使用车辆数尽量少等）56国外把物流配送车辆优化调度问题称为VRP（VehicleRoutingProblem）或VSP（VehicleSchedulingProblem）。一般认为，不考虑时间，仅根均空间位置安排时，就是VRP，如果考虑时间，就是VSP，两者都考虑，则为VRSP。如果加上特定条件，有时间窗的，就称为VRPTW（VehicleRoutingProblemwithTimeWindows）57配送规划的编制就是安排车辆运行路线和时间安排，是车辆运行路线的延伸，受到的约束条件很多，如每个停留点规定的提货和送货数量使用的多种车型（载重量和容积）在路线上补给的最大行驶时间停留点规定的一天内可以进行的提货时间（时间窗）可能只允许送货后再提货只能在一天特定的时间内进行休息等这些都使问题大大复杂。58运用VRP模型对实际问题进行研究时，一般需要考虑以下几个方面的问题：（1）仓库。仓库的级数，每级仓库的数量、地点和规模。（2）车辆。车辆的型号和数量，每种车辆的容积和运作费用，出发时间和返回时间，司机休息时间，最大的里程和时间限制。（3）时间窗口。由于各处的工作时间不同，每个站点每天只允许在特定的时间内取货和/或送货。（4）顾客。顾客需求，装载、卸载，所处的地理位置，分离需求，优先等级。（5）道路信息。车流密度，道路交通费用，距离或时间属性。（6）货物信息。货物的种类多少，兼容性，货物的保鲜。（7）运输规章。工人每天的工作时间，车辆的周期维护。59国内外对物流配送车辆优化调度问题作了大量而深入的研究，求解方法非常丰富。其求解方法基本可以划分为精确方法与启发式方法优化理论中精确求解数学规划的方法：分支定界；网络流算法；动态规划；集划分与Dantzig-Wolf分解启发式发方法：构造方法；两阶段方法（先路径后分组、先分组后路径）；启发式方法（禁忌搜索、模拟退火、遗传算法、人工神经元网络、蚁群算法、拉格朗日方法）。60（１）传统法：构造法：通过扩大路线，获得问题的满意解Ａ节约法：找出任意两点间合并取得的里程节约量，按从大到小排列，考虑车辆的装载量和运输时间（里程）条件进行合并。——贪婪算法

61Ｂ插入法：在已有的路线上插入别的需求点，扩大路径，不断检查是否满足最大运距（时间）和最大载重量62（2）两阶段法先分组后路径；先路径后分组；步骤：

a画圈

b顺时针方向从最小角度开始，加入一组，直到需求量超过负载，建立新的组重复。

c分完组后对每个组进行优化路线。63扫描法可阐述如下：（1）在地图或方格图中确定所有站点（含仓库）的位置。（2）自仓库始沿任一方向向外划一条直线。沿顺时针或逆时针方向旋转该直线直到与某站点相交。考虑：如果在某线路上增加该站点，是否会超过车辆的载货能力？如果没有，继续旋转直线，直到与下一个站点相交。再