模块五 物资调运方案优化-3课件讲解

港口物流优化模块五目录

CONTENTS模块三模块四模块二物流决策优化认知物流管理决策分析物流资源配置优化物流任务指派优化模块六模块一物资调运方案优化运输与配送网络优化模块七物流项目计划优化模块知识点物资调运问题、运输问题含义运输问题的结构及特点运输问题的数学模型运输问题的分类模块能力点能够建立运输问题的表格模型，并对其求解和解释。能够将一些管理问题转化为运输问题模块二物流管理决策分析任务1

运输问题认知任务2运输问题建模及求解任务3运输问题应用任务3运输问题应用例2有三台机床加工三种零件，计划第i台的生产任务为ai(i=1,2,3)个零件，第j种零件的需要量为bj(j=1,2,3)，第i台机床加工第j种零件需要的时间为cij

，如表所示。问如何安排生产任务使总的加工时间最少？零件机床B1B2B3生产任务A152350A264160A373440需要量703050150【解】

设xij

(i=1,2,3；j=1,2,3,)为第i台机床加工第j种零件的数量，则此问题的数学模型为任务3运输问题应用任务3运输问题应用例3某市有甲、乙、丙、丁四个居民区，自来水由A、B、C三个水库供应。四个居民区每天必须得到保证的基本生活用水量分别为30、70、10、10千吨，但由于水源紧张，三个水库每天最多只能分别供应50、60、50千吨自来水。由于地理位置的差别，自来水公司从各水库向各居民区供水所需付出的引水管理费不同（见下表，其中水库C与丁区之间没有输水管道），其他管理费用都是450元／千吨。根据公司规定，各居民区用户按照统一标准900元／千吨收费。此外，四个居民区都向公司申请了额外用水量，分别为每天50、70、20、40千吨。问：（1）该公司应如何分配供水量，才能获利最多？（2）为了增加供水量，自来水公司正在考虑进行水库改造，使三个水库每天的最大供水量都提高一倍，问那时供水方案应如何改变？公司利润可增加到多少？任务3运输问题应用单位管理费（元）甲乙丙丁供应量（千吨）水库A16013022017050水库B14013019015060水库C190200230---50基本用水量（千吨）30701010额外用水量（千吨）50702040任务3运输问题应用解：（1）决策变量：设Xij表示水库i(i=A,B,C)供应居民区j(j=1,2,3,4分别表示居民区甲乙丙丁)的供水量，将基本用水量和额外用水量转化为最大用水量。供应量（千吨）甲乙丙丁最大供应量（千吨）水库AXA1XA2XA3XA450水库BXB1XB2XB3XB460水库CXC1XC2XC3---50基本用水量（千吨）30701010额外用水量（千吨）50702040最大用数量（千吨）801403050任务3运输问题应用

单位利润（元）甲乙丙丁供应量（千吨）水库A29032023028050水库B31032026030060水库C260250220---50基本用水量（千吨）30701010额外用水量（千吨）50702040最大用数量（千吨）801403050任务3运输问题应用

任务3运输问题应用任务3运输问题应用BCA乙丙甲丁5080140305060505010504010水库供水量居民区最大供水量最大用水量任务3运输问题应用例4

某航运公司承担4条航线的运输任务，已知：①各条航线的起点港口和终点港口及每天的航班数如表1所示；②各城市间的航行时间，如表2所示；③所有航线都使用同一种船只，每次装船和卸船时间均为1天。问该公司至少应配备多少条船才能满足所有航线运输的需要？表1起点城市、终点城市及航班数航线起点城市终点城市每天的航班数1ED32BC23AF14DB1任务3运输问题应用表2各城市间的航行时间至从ABCDEFA0121477B1031388C23015557851703F7852030解所需船只可分为载重船和空驶船两部分。（1）载重船：航线航行、装船、卸船所占用的船只。对各航线逐一分析，所需船只数列入表3中，累计共需91条船。任务3运输问题应用表3数据分析表（1）航线装船天数卸船天数航行天数小计航班数所需船数11117193572113521031179194111315115合计444048791（2）空驶船：各港口之间调度所需船只数。这由每天到达某一港口的船只数与它所需发出的船只数不相等而产生。各港口城市每天到达船只数、需求船只数及其差额列于表4中。任务3运输问题应用表4数据分析表（2）城市ABCDEF每天到达012301每天需要120130余缺数

1

122

31表1起点城市、终点城市及航班数航线起点城市终点城市每天的航班数1ED32BC23AF14DB1任务3运输问题应用将船由多余船只的港口调往需用船只的港口为空船行驶，应采用合理的调度方案，以使“调运量”最小。因此，可以把这个问题看做运输问题。为此，建立表5所示的运输问题，其单位运价取为相应一对港口城市间的航行时间（天数）。表5数据分析表（3）至从ABE多余船数C2352D1413172F7831缺少船数113

输出结果：C港每天调往A港1艘（航程2天，实际需要2艘）、E港1艘（航程5天，实际需要5艘）；D港每天调往B和E各1艘（航程分别为13、17天，实际分别需要13艘和17艘）；F港每天调往E港1艘（航程3天，实际需要3艘）。因此共需空驶船数：2×1+5×1+13×1+17×1+3×1＝40艘。说明各港口之间调度所需船只至少为40艘。综合以上两个方面的要求，在不考虑维修、储备等情况下，该公司至少要配备131条船（空驶船和载重船加在一起），才能满足4条航线正常运输的需要。任务3运输问题应用2、某造船厂按订货合同必须在当年每季度末分别提供15、30、20、25条同一类型的驳船。已知该厂每个季度的生产能力及生产每条驳船的成本如表所示；若生产出来的驳船当季度不交货，每条驳船积压一个季度需支出存储、维护等费用0.4万元。试问在完成合同的情况下，该厂的生产计划应任何安排，才能使全年的生产费用最少？最少费用为多少？练一练季度一二三四生产能力/条30302518成本/万元2020.620.421销地产地一二三四产量一2020.420.821.230二20.62121.430三20.420.825四2118需求量15302025

提示：1、以一、二、三、四季度产量为“供应量”，以一、二、三、四季度合同数为“需求量”，看成运输问题；2、本季度产量不能满足前面季度的需求；3、产地与销地的“单位运费”，要包括生产成本和存储费，如一季度产，二季度交货，应该在生产成本的基础上，增加0.4万元/条，三季度交货，应该增加0.8万元/条，以此类推。练一练3、三个统配煤矿给四个地区供应煤炭，作为冬季取暖之用。甲地区（华北）最低需求30万吨，最高需求50万吨；乙地区（东北）需求70万