第五章物資運(yùn)輸及其合理化

1、第五章 物資運(yùn)輸及其合理化 物資運(yùn)輸及其合理化1 物資運(yùn)輸一.物資運(yùn)輸?shù)母拍?.概念：指物資產(chǎn)品借助運(yùn)力在空間上發(fā)生的位置移動(dòng).二.物資運(yùn)輸?shù)墓δ?）創(chuàng)造物資的空間效用，將物資由供應(yīng)地轉(zhuǎn)移到需求者手中，滿足用戶的需求。2）物資運(yùn)輸是物流系統(tǒng)的主要支柱之一.3）在物流各個(gè)子系統(tǒng)中，運(yùn)輸子系統(tǒng)影響和決定著其它子系統(tǒng).4）運(yùn)輸費(fèi)用構(gòu)成了物流費(fèi)用的主要部分（約占30）.5）運(yùn)輸時(shí)間構(gòu)成了物流時(shí)間的重要部分。三.物資運(yùn)輸方式：1）鐵路運(yùn)輸，長途運(yùn)輸?shù)闹饕绞?優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)量大，速度快、可靠性高、運(yùn)費(fèi)低.缺點(diǎn)：受路線貨站限制不夠靈活，中途編組停滯時(shí)間長.2）水路運(yùn)輸，（河運(yùn)、海運(yùn)）優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)量大，能耗少、航道設(shè)

2、資省、不占用農(nóng)田、運(yùn)費(fèi)低.缺點(diǎn)：受河道港口限制不夠靈活，航速慢，易受季節(jié)和氣候影響.3）公路運(yùn)輸；短途運(yùn)輸?shù)闹饕绞?優(yōu)點(diǎn)，機(jī)動(dòng)靈活、速度快、換裝環(huán)節(jié)少、能實(shí)現(xiàn)“門到門”的運(yùn)輸.缺點(diǎn)；運(yùn)量小、效率低、成本高、能耗大、污染環(huán)境.4）航空運(yùn)輸：優(yōu)點(diǎn)；速度最快、不受地形限制、對(duì)貨物包裝要求低.缺點(diǎn)，成本最高、運(yùn)量小、受天氣影響大.5）管道運(yùn)輸：（液體、氣體、固體）優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)性強(qiáng)、損耗少、運(yùn)輸安全、建設(shè)投資省、占地面積少.缺點(diǎn)；品種單一、流向固定、沒有靈活性.6）聯(lián)合運(yùn)輸，（二種以上運(yùn)輸方式聯(lián)合起來實(shí)現(xiàn)多環(huán)節(jié)、多區(qū)段相互銜接的物資運(yùn).輸方式）優(yōu)點(diǎn)：縮短了物資在途時(shí)間；加快了車船周轉(zhuǎn)，提高了運(yùn)輸工具利用

3、率；方便了用戶、簡化了托運(yùn)手續(xù)；利用和發(fā)揮了集裝技術(shù).7）散裝運(yùn)輸，（無包裝運(yùn)輸）優(yōu)點(diǎn)：1）省去了包裝作業(yè)和搬運(yùn)作業(yè)、減少了勞動(dòng)強(qiáng)度提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；2）節(jié)約了包裝材料；節(jié)省了包裝費(fèi)用；3）途耗損失少，保證物費(fèi)質(zhì)量不受影響。五.最短路徑的求法解題步驟，1.建立初始調(diào)運(yùn)表格：（源、匯、運(yùn)價(jià)系數(shù)齊全、供需平衡，當(dāng)供需平衡時(shí)，要設(shè)立虛源或虛匯，化為平衡模型）.2.求初始解： 可以用，1）最小元素法；2）西北角法； ，3）Vogel's法.3.優(yōu)化， 位勢(shì)法撿驗(yàn)；回路法調(diào)整.3.例題：山東水泥運(yùn)輸：對(duì)初殆解進(jìn)行位勢(shì)法險(xiǎn)驗(yàn)，可知它也就是最優(yōu)解。2物資的合理調(diào)運(yùn)一.合理調(diào)運(yùn)的概念：所謂合理調(diào)運(yùn)，就

4、是在考慮各種實(shí)際存在的約柬?xiàng)l件下解物資運(yùn)輸問題，一殷運(yùn)輸問題，只考慮了供應(yīng)量與需求量的條件。這樣制定的運(yùn)輸方案往往不符合在實(shí)際中存在的各種約柬?xiàng)l件而不可行。例如前節(jié)例1的最優(yōu)解中青島需求量為2千噸，卻全部缺貨，這是不可接受的。這里所謂“合理”，意思是指：運(yùn)輸方案符合約束條件；運(yùn)輸方式合理；運(yùn)輸路程合理；從而費(fèi)用最省。二.合理調(diào)運(yùn)約束：1.計(jì)劃約束：指根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃和供需矛盾情況而制定的物資分配計(jì)劃。2.特殊調(diào)度約束：指為滿足特殊用尸需求量而進(jìn)行的物貿(mào)調(diào)度約束。這些特殊用戶.一股是關(guān)系國計(jì)民生的重點(diǎn)項(xiàng)目、或者緊急項(xiàng)目等，3.用戶質(zhì)量要求約束：4.供需協(xié)作約束：5.訂貨發(fā)貨起點(diǎn)約柬，6.運(yùn)力

5、約柬等三、解合理調(diào)運(yùn)問題的兒點(diǎn)說明：1.合理調(diào)運(yùn)問題的解法，就是解有以上調(diào)運(yùn)約柬?xiàng)l件的運(yùn)輸問題。.都是解單一品種，或者雖然不是同一個(gè)品種，但可以轉(zhuǎn)換成單一品種。3.資源量的確定，（可供調(diào)運(yùn)的量，或者經(jīng)過計(jì)劃處理的皿），4.需求量的確定：（可供調(diào)運(yùn)的量，或者經(jīng)過計(jì)劃處理的量）；5.源和匯數(shù)冒的處理，6.運(yùn)價(jià)系數(shù)的確定：（路程、時(shí)間、單位物資的全程運(yùn)費(fèi)）。四.合理謂運(yùn)摸型分類，1.直達(dá)調(diào)運(yùn)，1）單一品種，2）同類多品種，2.中轉(zhuǎn)謂運(yùn)，1）經(jīng)中轉(zhuǎn)倉庫中轉(zhuǎn)；2）經(jīng)任意中轉(zhuǎn)點(diǎn)中轉(zhuǎn)，3）運(yùn)力約束，3直達(dá)調(diào)運(yùn)一.概念：所謂直達(dá)調(diào)運(yùn).就是由生產(chǎn)廠直接運(yùn)剄用戶的調(diào)運(yùn).如圖9.L直達(dá)調(diào)運(yùn)問題，一般是己知若干個(gè)物資

6、供應(yīng)點(diǎn)及其供應(yīng)量，也已知若干個(gè)需求點(diǎn)及其需求量，要求把物資從各個(gè)供應(yīng)點(diǎn)運(yùn)送到各個(gè)需求點(diǎn).求出能滿足各種約束條件、并使總運(yùn)費(fèi)最省的運(yùn)輸方案，這些約束條件包括：圖5.11、供應(yīng)量需求量約束；2、計(jì)劃約束；3、特殊調(diào)度約束；4、用戶質(zhì)量要求約束；5、供需協(xié)作約柬；6、運(yùn)力約束等計(jì)劃約束，一般體現(xiàn)為：1）對(duì)用戶及其需求量的限定；2）對(duì)供應(yīng)點(diǎn)及其供應(yīng)量的限定；3）對(duì)供需關(guān)系對(duì)的限定。調(diào)運(yùn)模型對(duì)計(jì)劃約束的處理，一般體現(xiàn)為對(duì)源和匯的個(gè)數(shù)以及相應(yīng)的供應(yīng)或需求量的限定處理。這時(shí)可能要設(shè)立虛源或虛匯。特殊謂度約束、供需協(xié)作約束一般體現(xiàn)為對(duì)供需關(guān)系對(duì)及其供需量的限定。用戶質(zhì)量要求約束一般體現(xiàn)為用戶耐供應(yīng)廠家的選擇和

7、供應(yīng)量的限定。其中有二種常見情況：1）用戶限定從某供應(yīng)廠家的進(jìn)貨不小于某個(gè)數(shù)量；2）用戶限定從某供應(yīng)廠家的進(jìn)貨不大于某個(gè)數(shù)量。對(duì)于前一種情況，一般把該用戶Bj及其需求量bj分成二部分，一部分用Bj'來表示，它是有質(zhì)量要求用戶，其需求的數(shù)量bj'，另一部分用Bj"來表示，它是非質(zhì)量要求的用戶，其需求數(shù)量bj"bj-bj'。Bj'只從限定供應(yīng)點(diǎn)進(jìn)貨（其相應(yīng)運(yùn)價(jià)系數(shù)取實(shí)際運(yùn)價(jià)系數(shù)），不從其它供應(yīng)點(diǎn)進(jìn)貨。而Bj"則可以從包括限定供應(yīng)點(diǎn)在內(nèi)的所有供應(yīng)點(diǎn)進(jìn)貨，它與各點(diǎn)的運(yùn)價(jià)系數(shù)取實(shí)際運(yùn)價(jià)系數(shù)。關(guān)于運(yùn)力約束我們將在后面專門討論。二.直達(dá)調(diào)運(yùn)數(shù)學(xué)模

8、型（略）三.例：例2.仍然以例1山東水泥為例。加上以下約束：1）計(jì)劃約束：Bl和B3的需求各減少2；2）特殊調(diào)度約束，B4從Al的進(jìn)貨不得少 于1；3）供需協(xié)作約束，Bl應(yīng)從A3進(jìn)貨1。4）用戶質(zhì)量要求約束：Bl從Al進(jìn)貨不超過3.求合理調(diào)運(yùn)方案。解，1）根據(jù)計(jì)劃約束Bl、B3的需求量各減少2，此時(shí)總供應(yīng)量等于623213?？傂枨罅康扔?5213.供需平衡，不需要設(shè)立虛源虛匯。2）根據(jù)特殊調(diào)度約束，B4從Al的進(jìn)貨不得少于1，則把B4分成B4'和B4"二部分。B4'只從Al進(jìn)貨b4'=1，B4"從包括Al在內(nèi)的所有供應(yīng)廠家進(jìn)貨b4'b4-b4

9、'2-11。3）根據(jù)供需協(xié)作約束，Bl應(yīng)從A3進(jìn)貨1，也將Bl分成B1'和B1"二部分，b1'1，只從A3進(jìn)貨。b1"b1-bl'6-1=5。4）根據(jù)用戶質(zhì)量要求約束，B1從A1進(jìn)貨不超過3，這時(shí)只能把Bl"分成Bl'"和Bl"二部分，B1"從A1以外各廠進(jìn)貨b1"5-3=2，b1'=l，B1'"從包招Al在內(nèi)的各廠進(jìn)貨3。這樣得到如下的初始調(diào)運(yùn)表格（表9.4）例3：仍然以例1山東本泥為例（表9.3），加上以下約束，計(jì)劃部門規(guī)定，B4和B2按用戶申請(qǐng)數(shù)供應(yīng)，B

10、l和B3按用戶申請(qǐng)數(shù)只保證供應(yīng)50。而且B4和B3不能從A1進(jìn)貨，求調(diào)運(yùn)方案。4 同類多品種物資的調(diào)運(yùn)一、概念所謂同類多品種，就是其效用可以互相替代的多個(gè)品種。根據(jù)其可以互相替代的程度分為若干等級(jí).用代用級(jí)別來描述.代用級(jí)別規(guī)定為：1級(jí)， 絕對(duì)不能代用；2級(jí)； 可以用另外一個(gè)品種進(jìn)行替換；3級(jí)， 可以用另外二個(gè)品種進(jìn)行替換；等。這樣我們可以通過代用級(jí)別把多個(gè)品種的調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)換成單一品種的調(diào)運(yùn)。二處理方法和步驟1.將所有生產(chǎn)廠、供應(yīng)商按品種次序排列，將所育用戶按品種代用級(jí)別由低到高的順序排列，構(gòu)造初始調(diào)運(yùn)表格。注意，同類多品種調(diào)運(yùn)的初始調(diào)運(yùn)表格無論供需是否平衡，都要設(shè)立虛源和虛匯，以備由于品種之間的

11、供需不平衡而出現(xiàn)品種之間的此多彼少造成的品種缺貨或多余。2.在初始調(diào)運(yùn)表格中，把相應(yīng)的運(yùn)價(jià)系數(shù)轉(zhuǎn)換成級(jí)運(yùn)價(jià)系數(shù)。級(jí)運(yùn)價(jià)系數(shù)如下定義：式中，卜；：7是K品種L級(jí)的級(jí)運(yùn)價(jià)系數(shù)，遲r.二是K品種L級(jí)的實(shí)際運(yùn)價(jià)系數(shù).它 們都是一組數(shù)組。唯有虛源行的級(jí)運(yùn)價(jià)系數(shù)如下確定；另外，大M的級(jí)運(yùn)價(jià)系數(shù)仍然是大M。二.處理原理三.例5.5 中轉(zhuǎn)調(diào)運(yùn).，一、經(jīng)中轉(zhuǎn)倉庫中轉(zhuǎn)1.概念所謂中轉(zhuǎn)調(diào)運(yùn)，是由供應(yīng)點(diǎn)經(jīng)過中轉(zhuǎn)倉庫再到用戶的運(yùn)輸.2.處理原理：中轉(zhuǎn)調(diào)運(yùn)問題的處理；就是要把中轉(zhuǎn)倉庫進(jìn)行數(shù)學(xué)上的處理，達(dá)到把中轉(zhuǎn)調(diào)運(yùn)向題轉(zhuǎn)化成直達(dá)調(diào)運(yùn)問題求解的目的.中轉(zhuǎn)倉庫可以進(jìn)行如下的處理：把中轉(zhuǎn)倉庫既看成是用戶（因?yàn)樗鼈円蚕笠话阌脩粢?/p>

12、樣，也要由供應(yīng)點(diǎn)進(jìn)貨），也看成是供應(yīng)點(diǎn)（因?yàn)樗鼈円蚕笠话愎?yīng)點(diǎn)一樣，也向用戶供應(yīng)貨物）.在初始調(diào)運(yùn)表格中.它們占一行又一列。其行資源量等于其列需求量，籌于該倉庫的中轉(zhuǎn)量Dk，等于倉庫吞吐量的一半。3.例5己知，AA1.A2,A3,A4=200，120，140，60（萬噸），BB1.B2,B3,B4=100，120，160，140（萬噸），DD1.D2=180，120（萬噸）要求A1供給B4的量不低于B4需求量的50，不允許倉庫之間的轉(zhuǎn)運(yùn)，求倉理調(diào)運(yùn)方案。解：與直達(dá)調(diào)運(yùn)一樣，要對(duì)調(diào)運(yùn)約束講行處理；把B4分成二部分（B4'和B4"）倉庫之間運(yùn)價(jià)系數(shù)取大M；中轉(zhuǎn)倉庫占一行又一列，得

13、調(diào)運(yùn)表格如表。解初始調(diào)運(yùn)表格.可以得到最優(yōu)解如紅字.其最優(yōu)解.可以直觀地表示如下圖；二.經(jīng)任意網(wǎng)點(diǎn)中轉(zhuǎn) . ，1.概念 . 1）純生產(chǎn)廠：提供資源，有出無進(jìn)； 2）純消費(fèi)廠，需要資源，有進(jìn)無出； 3）純中轉(zhuǎn)點(diǎn)，貨物只是經(jīng)過，有進(jìn)有出，其出等于進(jìn)；4）中轉(zhuǎn)兼生產(chǎn)；既中轉(zhuǎn)又提供，有進(jìn)有出，其出大于遞； 5）中轉(zhuǎn)兼消費(fèi)；既中轉(zhuǎn)又消費(fèi)，有進(jìn)有出，其出小于進(jìn).。這時(shí)把所育各網(wǎng)點(diǎn)根據(jù)情況視為供應(yīng)點(diǎn)和用戶，凡是有進(jìn)貨物者都看成是匯點(diǎn)，在初始調(diào)運(yùn)表格中占一列，其列需求量等于其進(jìn)貨量；凡是有出貨物者都看成是源點(diǎn).在初始調(diào)運(yùn)表格中占一行，其行資源量等于其列需求量（如果有的話）加上其自身的提供量（如果有的話）或減去其自身的消費(fèi)量（如果有的話）.構(gòu)成直達(dá)調(diào)運(yùn)初始表格進(jìn)行求解. 具體說來可以分成四步： 1）為每個(gè)純生產(chǎn)廠規(guī)定一行，其行資源量等于它所能提供的資源量； 2）為每個(gè)純消費(fèi)廠規(guī)定一列，其列需求量等于它所需要的需要量； 3）為每個(gè)中轉(zhuǎn)點(diǎn)（包括純中轉(zhuǎn)，中轉(zhuǎn)兼生產(chǎn)、中轉(zhuǎn)兼消費(fèi)）規(guī)定一行又一列，其列需求量等于整個(gè)系統(tǒng)的總資源量，它的行資源量等于其列需求量（加上其自身提供的資源量或減去其自身的消費(fèi)量）； 4）相關(guān)點(diǎn)的運(yùn)價(jià)系數(shù)取實(shí)際值，無關(guān)點(diǎn)取大M，自身對(duì)自身取0.5.6運(yùn)力約束 一.運(yùn)力約束的概念 所謂運(yùn)力約束，是交通網(wǎng)絡(luò)路段上運(yùn)輸能力的限制，與路段的設(shè)計(jì)規(guī)模有關(guān)，也與運(yùn)輸工具的品種