物流工程(第4版)习题参考答案

伊俊敏《物流工程第4版》习参考答案2017.7电子工业出版社1《物流工程》第4版部分习题参考答案伊俊敏2017.7macroyee@163.com第3章6.20R2：2箱长20英尺，0箱高8英尺，R制冷/加热集装箱，R2机械制冷22T1：2箱长20英尺，2箱高8.5英尺，T油罐箱，T1非危险性液体货26S1：2箱长20英尺，6箱高9.5英尺，S以货物种类命名的集装箱，S1汽车集装箱32S1：3箱长30英尺，2箱高8.5英尺，S以货物种类命名的集装箱，S1汽车集装箱45G1：4箱长40英尺，5箱高9.5英尺，G通用型集装箱，G1货物上方有通气罩22K8:2箱长20英尺，2箱高8.5英尺，K气体罐箱，K8耐受压力220bar伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社2第4章3.a.120台；b.当产量在小于120台时，A地优于B地;当产量大于120台时，B地优于A地。4.运量相同时，重心实际上是取几何平均，即x=(3+8+4+4+6)/5=5,y=(7+2+6+1+4)/5=4。故中心仓库位置应选(5,4)。5.x=(10×26+4×9+4×25+2×30+8×40)/(26+9+25+30+40)=5.97,y=(5×26+1×9+7×25+6×30+7×40)/(26+9+25+30+40)=5.95.即坐标点（5.97,5.95）6.先对车床进行排列，对现有设施的x坐标进行排序，顺序为1，2，相应的权值顺序为2，3，权值和为5，如下所示，i=2时，权值部分和大于权值总和的1/2，因此x1*=a2=10。同理，y1*=b2=8。将车床作为已知，同理算出：x2*=a2=10。同理，y2*=b2=8表4a-1设备i坐标ai权值wi∑wj锯床1322锯床21035>5/2x1*=a2=10表4a-2设备i坐标bi权值wi∑wj锯床1522锯床2835>5/2y1*=b2=8表4a-3设备i坐标ai权值wi∑wj锯床1352锯床21049>12/2车床1038x2*=a2=10表4a-4设备i坐标bi权值wi∑wj锯床1552锯床2849>12/2车床838y2*=b2=87.x=(1×900+2×300+3×700+4×600+5×800)/(900+300+700+600+800)=3.03,y=(2×900+4×300+1×700+2×600+3×800)/(900+300+700+600+800)=2.21.即坐标点（3.03,2.21）8.a）当产量大于400艘艇时，A总成本最低；当产量不大于33艘艇时，B方案总成本最低；当产量在[34，400]之间时，C方案总成本最低。b）实施B方案总成本最低。伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社3c）略。d)加上附加条件后：当产量大于268艘艇时，A方案总成本最低；当产量不大于63艘艇时，B方案总成本最低；当产量在[64，268]之间时，C方案总成本最低。当年预期量为150艘艇时，实施C方案总成本最低。9.根据已有数据作出表4a-5，则有c1=0、c2=140、c3=-40、c4=60、c5=140表4a-5i123456c1=0ai03060207060c2=140bi09020807040c3=-40ai+bi012080100140100c4=60-ai+bi060-40600-20c5=140因此，最优解应该位于下面两点的连线上。(x1*,y1*)=1/2(40,100)=(20,50)(x2*,y2*)=1/2(80,220)=(40,110)10.根据已有数据作出表4a-6，则有c1=-1、c2=11、c3=-1、c4=5、c5=12表4a-6i123456c1=-1ai1231-5-3c2=11bi0586-1-3c3=-1ai+bi17117-6-6c4=5-ai+bi-135540c5=12因此，最优解应该位于下面两点的连线上。(x1*,y1*)=1/2(0,10)=(0,5)(x2*,y2*)=1/2(6,18)=(3,9)11.解：先根据图4-8整理出若配送中心建于该区时30km可覆盖的情况。设二进制变量xj=1在该区设配送中心，否则xj=0。列出选址模型。如下：Minz=∑xjx1+x2+x3≥1x1+x2+x3+x4≥1x1+x3+x4≥1x2+x3+x4+x5+x6≥1x4+x5+x7≥1x5+x6+x7≥1xj≥0,j=1,2,…,7此为整数规划问题，利用整数规划即可求得最优解为x2＝x7＝1或x3＝x7＝1,即在A2与A7或A3与A7设配送中心。伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社4第5章2.目的：物流快速，缩短生产周期；减少或消除物料或半成品周转场所；消除生产瓶颈，提高作业效率；提升工作士气，改善作业秩序；稳定产品质量换人3．K0=tsum/C=(5+3+4+3+6+1+4+2)/8=3.5取4，故需要4个工作站。先画出先后次序图（注紧后作业顺序H在最前，A在最后），再运用矩阵法得工作站安排为H、G为1号，E、F为2号、C、D为3号，A、B为4号。效率=28/32=87.5%。4．1）最大周期时间为18分钟，17项作业共一个工作站；最小为2.4分钟，每项作业一个工作站。2）每日产能Q=H/C，即最小产能450/18=25，最大产能450/2.4=187.5。故产能在25~187.5之间。3）K0=tsum/C=18/2.4=7.5即8个工作站。4）C=H/Q=450/125=3.6分钟。5）产能分别是50和305.1)略2)尽可能短的周期时间为最长的作业时间，即1.3分钟。此时四个工作站，即a,b,c、d、e,f,g和h3)空闭时间百分比=1-4.6/(4×1.3)=11%4)产能=420/1.3=323问题1）周期时间2.4分钟。可行，但宜采用单元生产线。第一工作站：a,b,c,d，第二工作站：e,f,g,h2）效率4.6/(2×2.4)=95.8%，产能=420/2.4=1756.节拍C1=9，C2=10平衡率E1=37/(5×9)=82.2%平衡率E2=37/(4×10)=92.5%单列直线型流水线优点：安装和拆卸设备方便，容易供应毛坯，容易取下成品和清除残料、切屑缺点：还适用工序或工作站较多的情况U型：优点缩短运动路线，充分利用生产设备7.8．9．题如下：234111131214115423131116115124111116351428113116111112114117115110.节拍=460×60×95%/(850/(1-3%))=29.9s由于题中任何两个工作站合并成一个工作站所需的时间都大于节拍，故直线型是最好布置伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社5直线1-2-3,4-5-6-7平衡率=(29.5+31.2+30+29+56/2+26.5)/(31.8×6)=91.3%U型1-7：29.52-6：31.25：29.03,4：30平衡率=(29.5+31.2+29+30)/(31.8×4)=94.1%伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社6第6章5．可以改进。结果顺序为BACD，即B、A换位。6．1-6号分别为B、A、F、D、E、C。1)运量从至表从至ABCDEFA.备料100500050B.焊接2505000C.钻床2500500D.车床0250200E.磨床50010000F.压弯10020003)距离从至表2)假定布置从至ABCDEFABCA.备料61261218DEFB.焊接6612612C.钻床12618126D.车床61218612E.磨床1261266F.压弯181261264)强度从至表从至ABCDEFA.备料60060000900B.焊接150060000C.钻床300006000D.车床030001200E.磨床6000120000F.压弯180012000总计1230900192060072090062705)物流强度等级划分列表值合并合并值E->C1200E->C1800AA->F900A->F1080EA->B600A->C900EA->C600B->D900IB->D600A->B750IC->E600E->A600OE->A600D->E120OC->A300F->C120OD->B300F->A180B->A150D->E120F->C1206)关系工作表AEIOAF,CBEBA,DCEAFDBEECAFAC伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社7新距离从至表新强度从至表从至ABCDEF从至ABCDEFA.备料12121866A.备料120060000300B.焊接12126618B.焊接300030000C.钻床1212666C.钻床3000030007)新布置D.车床18661212D.车床015002400AAEBE.磨床6661212E.磨床300060000罚分FCDF.压弯61861212F.压弯6001200096013501320300540300BECD新距离从至表新强度从至表AFB从至ABCDEF从至ABCDEFA.备料12121866A.备料120060000300B.焊接12126186B.焊接300030000C.钻床12121866C.钻床300003000D.车床18661212D.车床015002400E.磨床61861212E.磨床300060000F.压弯6661212F.压弯60012000C:betterBAF新距离从至表DCE从至ABCDEF从至ABCDEFA.备料11221A.备料100500050B.焊接12132B.焊接2505000C.钻床12112C.钻床2500500D.车床21123D.车床0250200E.磨床23121E.磨床50010000F.压弯12231F.压弯1002000Best:3900BAF新距离从至表DEC从至ABCDEF从至ABCDEFA.备料12211A.备料100500050B.焊接13122B.焊接2505000C.钻床23211C.钻床2500500D.车床21213D.车床0250200E.磨床12112E.磨床50010000F.压弯12132F.压弯1002000BAC新距离从至表DFE从至ABCDEF从至ABCDEFA.备料11221A.备料100500050B.焊接12132B.焊接2505000C.钻床12312C.钻床2500500D.车床21321D.车床0250200E.磨床23121E.磨床50010000F.压弯12211F.压弯10020007．1）从到表如下左2）如下右F\ToABCDF\ToABCDA280011400A168684B56005600B336336C26000C1560DD相关图见左下，布置图右下IIOAEU12341234DCBADABC2m伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社88．根据SLP法得到的布置图如下：CDAB9.算出只有DH和NO为A级关系，CF、CD、BE、EF为E级关系。此题物流数据不多，布置很灵活，一种布置如FCJGMEDINKBHAOL10．结果第一行6135第2行8724，罚分最少为16分。6135872411．如下，其中第一图沿578对角线翻转即得第2图593271648813479625过程如下：伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社91.关系工作表AEIOUX作业单位13,7,84,92,65作业单位25,6,79481,3作业单位31,9752,4,6,8作业单位46,71,823,5,9作业单位52,7,91,34,6,8作业单位62,4781,3,5,9作业单位71,2,4,5,8,93,62.布置↓作业单位81,72,63,5,9作业单位93,5,71,24,6,87最多的放中间55,7未满足靠边,罚4分27结合5位置定2,9位置59A边靠边未靠罚2分4此可放4或8,放8的在下面E角靠角271以9的X级关系定此放1X不靠边不靠角5964271以2,4的A级定6位置5964271593以1,9定放3648最后放8271593共罚8分8此可放4或8271以9的X级关系定此放1598,1未相邻罚4分68271以2的A级定6位置5968271593以1,9定放3684最后放42714未与6,7相邻罚8分593共罚16分舍去648271最后结果593318对角线对称的也是974可排出2种526伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社1012．沿ABCDEF分别是3、5、1、4、6、213．沿ABCD…J分别是1、2、5、4、9、8、6、10、7、3。从至123456789101401202040265从表中找最大的2021525102121363-1:50故3:J350351013404717-3:50故7:I461801410202211532735225919106551002150120720165049213081061424441312595518124030423210303035201554010151)假设1A\2B\3C…\10J的方式下的距离从至表从至12345678910112345678929123456783891234567478912345656789123456567891234745678912383456789129234567891101234567892)物流强度从至表从至1234567891014026080200144845309202307540107291483683400315102612020427432442872028308011066394518145631522102776505706253070018150380216780803002872181605058302470122835211715065491015725122802403783210341030601058075302808013584553271ABCDEFGHIJ电梯伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社113)物流强度分析原顺序按强度排序合并从至强度从至强度从至强度合并强度从至合并强度113140031400402131402A12409837898378379298379A1328635286352352386352A14603231532315317432317A15805431554315315554315A16207330073300300673300E1709628096280283796283E18141072801072802808107280E19489724097240246997246E1104510913510913516710109167E210871178711711811104146E22491104911011512108130E23210310510310511213105125E2430299129911061487118E257515801580981549115I264048804880921693114I2710610806108011017103112I2872718071808018610110I2991728072809019102108I2104810480104801462029106I3140010880108801302114102I323155976597688221598I332575257589232896I34101057510575125244892I35262872287296257290I36124372437282268390I3707572757282272589I382093729372114285988I39426370637082294382310783708370903075824142410664106631638242814601460102325382437210260102601083371804453565356823411075450510505105035267046288105081050361958473019481948583747584880210482104838855549110110451104575396145410663942394240814451184142414241124052141240124040425640535626402640704324385431591032910324476335524302430384546285622473047305857106230623058278130813044伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社124)最后答案原因B331:A1C232:A2D59E4104:E8F686:A7G898:A6H9109:E5I10107:E4J773:E3电梯7:J10:I9:H8:G6:F4:E5:D2:C3:B1:A双向均可走时为1、3、2、5、4、6、8、9、10、714．以下两种均可6装订5印刷4储存7美工2切纸3发运1编排1编排3发运2切纸7美工4储存5印刷6装订15．ADGFBEHC16．1）以各作业单位矩心间的直线距离得距离从至表，则初始总成本50.87。2）交换D和E，得总成本42.513）交换C和D，得总成本40.37，这是最后结果伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社13第7章1．在运动着的分拣机上活性系数为4。5．欧、美、日依次如下：欧式1200x800共4模块美式1219x1016共5模块日式1140x1140共4模块日式1140x1140共5模块悬挂式堆码尽量少用6.装箱图见下，其中美式与1210相同，澳式与日式类似，但40FT和45FT各多装2个36013560586726723309105731248611246871591013568109742201818201091578642211311242216171912145312368421375109121614201918211119981983514121917162223241113211000120039811998233026758678001200135603602625271317111515111312910573124861416171918202123222423301675867135601020114011405981199812436587109978563421101112131415161718192020191817161514131211104365879122122件数与面积利用率如下表20FT40FT45FTEUNumber112427%77.25%82.42%82.04%USNumber102124%90.60%93.04%94.08%IntlNumber102124%87.78%90.14%91.15%JPNumber102022%95.07%92.98%90.49%AUNumber102224%83.28%89.60%86.48%7．框架固定可以达到不滑倒的效果，且便于装卸，但需额外投资框架，且框架难于回收；绳子捆扎也可以达到不滑倒的效果，成本较低，但捆扎和解捆费时，不便于装卸，我国现在用得多；胶带缠绕也可以达到不滑倒的效果，成本较低，效率高，且不会散，但解捆时略有不便，欧美用得较多，综合起来最好；箱式托盘当然也可以达到很好的效果，但成本最高，且不便于取货，空箱式托盘也占地方且增加重量太多，不宜采用。其他还有降低托盘上堆码高度8．解：将数据代入公式伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社1451.0163658.058.02.135.11000085.0tQKHtQQZhcihccii故需要叉车1台。9．降低托盘上货物堆垛层数，将高度降到1.5米左右。如有可能，可考虑提高有效高度，换仓库。10．方法有：a人工搬运b行车（桥式起重机）、葫芦或吊车（定柱或回转类起重机）c柱式托盘/特殊的木架/钢架d专用叉车属具e用悬臂式货架存放，叉车搬运f堆码时每捆间垫两块木头g钢管包装h小型固定平台搬运车i减少一捆钢管数j侧向叉车k两叉车和谐操作。但上述比较可行的是a~f。这种问题主要从搬运工具选择和堆放方式两方面考虑。11．如果年托盘数小于759个时，用纯手工法；如果年托盘数大于6944个时，用托盘码包机法；如果年托盘数在759~6944个时，用手工加升降回转台法。13．7人全年工作可处理托盘数7×250×8/0.1=70000，则周转次数为70000/10000=7。15.500x280共8个,单块重叠式面积利用率93.33%450x270共9个,分割转轮式面积利用率91.13%380x240共13个,两块蜂窝式面积利用率98.8%12．叉车共运行200次。14.不考虑出货，一月托盘数为：32×30=960一台每天可处理托盘数数6/0.1=60则32/60=0.533即1台。伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社15250x130摆36箱,单块重叠式共9层324箱3888包400x270摆10箱，单层两块法摆放，上下层蜂窝式交错18.一种解法参见下图，采用1500x1500x170非标托盘16.以12包105x62x41为例，包装箱尺寸约为250x130x125，放在1210托盘上，采用单块法装码，共放4x9=36箱，每层总重108kg，共叠9层，总重、总高、堆码均不超限，此时1托盘共有12x36x9=3888包，平面图如下左。其他类似。注意包装箱的长宽比一般不要超过217.以24罐为例，包装箱尺寸为400270132，托盘每层摆10箱摆放为两块式，见下图右伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社1619.1）运输包装5盒竖放，考虑间隙和运输包装箱壁厚，长宽高尺寸为460×350v270按单块法在1200×1000托盘上摆放，每层可摆6箱（2行3列）堆码6层，托盘单元总高270×6+150=1770，共5×6×6=180台2）横放5层时，加运输包装箱，长宽高尺寸为460×270×350在1200×1000托盘上摆放，每层可摆9箱（嵌套转轮式，下图）考虑高度及承重，只堆码4层，托盘单元总高350×4+150=1550，共5×9×4=180台20.1）运输包装取10盒竖放，考虑间隙和运输包装箱壁厚，长宽高尺寸为370×190×260按单块法在1200×1000托盘上摆放，每层可摆15箱（5行3列）堆码5层，托盘单元总高260×5+150=1450，共5×15×10=750盒2）其他详见下表包装盒装箱数运输包装箱尺寸托盘单层层数总高数量/托盘1175×35×24510370×190×2605×3=15514507502202×116×425595×220×554×2=84252003160×100×705520×185×855×2=1055752504176×140×2044575×190×2205×2=10512502005290×275×4001--3×4=12521506021.托盘取1200×1000×150，重量10kg包装盒单重托盘单层层数总高数量/托盘总重kg1355×335×1555101700603102430×250×30062×3=6两块*1051650503103615×510×48515.51×2=23160561035*两块430×250于1200×1000托盘伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社17第8章5.解：设长为x，宽为y，则xy=100000，2250420yxyx总成本，计算可得：该仓库最佳的长度和宽度都是316.2英尺，设计的总相关成本是287966.7美元。6.设计库容量：5000/(1-0.569)=116017.堆码5层，理论占地面积1.2x1x25000/5=6000平米。假设为随机存储，货物种类数为200种，则最佳存储深度为921512002)200250002(3212)2(*NyHNMAD则堆码通道损失La=3/(3+18×1)=0.142，则需要面积6000/(1-0.14)=6977平米1列空位可堆45件，则蜂窝空缺系数期望值为E(H)=22/45=0.489，两者总损失为0.142+0.489(1-0.142)=0.561。存储面积为6000/(1-0.561)=10695平米，加上交叉通道面积为10695/(1-015)=12582平米。但是E(H)是假设所有储位空缺出现的机会相同，与这里200种货物的实际情况相比过高。我们假设蜂窝损失为20%，加上交叉通道面积为6977/(1-0.20-0.15)=10734平米每托盘平均占地面积10734/25000=0.43，约为托盘面积的1/38.采用漆桶在托盘上存储，如1210托盘一每层放16个放两层，托盘可堆码两层，用叉车操作不可直接漆桶堆码，因为桶较高，堆高了如超过5层容易翻倒，较危险。9.见图，ABC三种货物在单层需要的面积分别如图中浅蓝、黄、浅红三色所示，灰色为未利用面积，其中通道算一半宽度，即1.5m。总面积为1.2×6×3+1.2×6×1.5=32.4平米则面积利用率：1.216/32.4=59%10.1）若按一列算，ABCD各自的最大深度是10，8，12，2，但y一般不宜大于6米，即6深，不妨统一取4深，ABCD分别占据3、2、3、1列2）利用公式8-4，此时A=4.3,M=60,N=4,y=1,H=3，则11.按式8-4，M为原来的一半，以上题为例，则新的D*=4伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社18高度利用率为uh=（1000+150）/（1000+150+200）=85%故空间利用率uV=uSuh=25%85%=21%。竖放：平面利用率为uS=12008004/(19806300)=31%高度利用率为uh=（1000+150）/（1000+150+200）=85%故空间利用率uV=uSuh=31%85%=26%。19.A，B，C货物各期库存量单位：单元货物123456A108915118B12920852C7873218采用定位存储策略，对每种货物在6期内都要有固定数量的储位。而A、B、C三种货物各期库存量的峰值分别是15、20、18，则各需储位数分别是15、20、18，总储位数为53。三种存储策略下的库存量单位：单元定位随机分级时期ABCABCACB11012729171228982516939207361620415832618851152181356821828262合计：峰值1520183626204614.换用通道要求更窄的叉车，如堆垛叉车，换用重力式托盘货架、移动式货架等16.平面利用率为uS=40484/（95228）=0.35高度利用率为uh=46/54=0.85故空间利用率uV=uSuh=0.350.85=30%。17.横放：平面利用率为uS=12008004/(27805500)=25%13.更正：宽度7.8t/m3应为密度7.8t/m3按承载，钢板累积高度可达1m，即50层，此时625/50=13，则最少面积13x2x1=26m212.先确定托盘码放，按包装承压能力为50kg计，最多码4层箱（按毛重12kg），托盘单元总高400x4+150=1750而可用高度3000，只能放一层，单层放高度利用率不高，不妨改为啤酒箱托盘上堆码3层，总高1350每层堆码图样，即PLP（1100，1100，300，300）实例，每层9箱，则托盘单元27箱，总重324kg，单位面积载荷432/1.21=268，按地面载荷可堆3层托盘，但按高度只能2层8000箱需要8000/27=297托盘，堆2层，则单层149托盘，至少面积149x1.21=181m2这完全没有考虑叉车作业通道。此题若用1200x1000托盘，则每层可放12箱，其他不变，只需223箱，136m2伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社197巷道，14排货架，3层，25列21.此题布置可以很灵活，例如下图，各种货物均为5深放置，各种货物单独存放，因而也不需考虑蜂窝损失。图中横向通道为作业通道宽3.6，竖向通道为交叉过道宽2.4，背空间隙为0.6采用随机存储策略，先汇总各期A，B，C三种货物的库存量，如表“随机”列所示，6期ABC汇总值中峰值为36，则需要36个储位。采用分级存储策略（设为两级），AC组合的数据如表AC列所示。AC与B各期最大值分别是26和20，则总储位为46。20.这里没有特别说明长宽高，应按默认先后3个数据分别是长、宽、高（否则库房不可能高150英尺（约50米）按6层堆码，以全部仓库面积1502751212除单层货物数152550000/6得1.9。考虑蜂窝损失和通道损失，难以堆放，故应改用货架-叉车形式，货架布置方案多样，例如下图。伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社20其他略22.考虑3m宽通道后，仓库分为15x7.5的二块因为大木箱堆放需要间隙，设间隙为0.1m，则大木箱码放尺寸取2.85x1.55，在15x7.5内单层堆放5列4深。即20箱，总共可放40箱。伊俊敏《物流工程第4版》习题参考答案2017.7电子工业出版社21第9章4、5题道路分别如下左右所示EDCBA63024153961533126152712EDCBA63024153961533126152712以主干道宽6m，次干道宽4.5m，不计转弯，计算出的矩心沿道路距离从至表分别为F\ToABCDEF\ToABCDEA55547539A55547566B55274866B55274866C60273969C54273969D75483986D75483948E39666986E66666948可以与第6章表6-6的矩心直角距离从至表作一对比，蓝色是不同的，可以看出矩心直角距离是很精确的其他略 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