物流管理8第八章运输合理化

运 输 合 理 化 第 七 章 一、不合理运输 商品不合理运输，是指在组织货物运输过程中，违反货物流通规律，不按经济区域和货物自然流向组织货物调运，忽视运输工具的充分利用和合理分工，装载量低，流转环节多，从而浪费运力和加大运输费用的现象。 返程或起程空驶。 对流运输 迂回运输 倒流运输 重复运输 过远运输 运力选择不当 托运方式选择不当 2．不合理运输的表现 弃水走路 铁路、大型船舶的过近运输 运输工具承载能力选择不当 二、运输合理化 运输合理化就是按照货物流通的规律，用最少的劳动消耗，达到最大的经济效益，来组织货物调运。即在有利于生产，有利于市场供应，有利于节约流通费用和节约运力、劳动力的前提下，使货物走最短的里程，经最少的环节，用最快的时间，以最小的损耗，花最省的费用，把货物从生产地运到消费地。 2、运输合理化的影响因素 运输距离 运输环节 运输工具 运输时间 运输费用 3、运输合理化的措施 提高运输工具实载率 采取减少动力投入，增加运输能力 的有 效措施求得合理化 发展社会化的运输体系 开展中短距离铁路公路分流，“以公代铁”的运输 尽量发展直达运输 配载运输 组织“四就直拨”运输 合装整车运输 提高技术装载量 就厂直拔 就站直拨 就库直拨 就车(船)过载 决定运输方式，可以在考虑具体条件的基础上，对下述五个具体项目认真研究考虑： 三、运输方式的选择 ①货物品种 ②运输期限 ③运输成本 ④运输距离 ⑤运输批量 （一）、成本比较法 1、运输成本结构 变动成本 固定成本 联合成本 公共成本 【例2.1 】 某企业欲将其产品从坐落位置A的工厂运往坐落位置B的公司的自有仓库，年运量D为700000件，每件产品的价格C为30元，每年的存货成本I为产品价格的30%。Q为年存货量。企业希望选择总成本最小的运输方式。各种运输方式有关参数如下。 其中，在途运输的年底库存成本为ICDT/365,两端储存点的存货成本各为ICQ/2，但其中的C有差别：工厂端的C为产品价格，购买者端的C为产品价格和运输费率之和。 试求总成本最低的运输方式。 【例2.1 答案】 2、考虑竞争因素法 【例2.2 】 某制造商分别从两个供应商处购买了共3000个零件，每个零件单价100元。目前这3000个零件由两个供应商提供，如供应商缩短运输时间，则可以多得到交易份额，每缩短一天，便可以从总交易中多得5%的份额，即150个零件。供应商从每个零件可赚得占零件价格（不包括运输费用）20%的利润。于是供应商A考虑，如将运输方式从铁路转为公路或航空运输是否有利可图。各种运输方式的运输费率和运输时间如下。 【例2.2 答案】 故，如果制造商对能提供更好运输服务多得供应商给予 更多的交易份额的承诺兑现，则供应商A应当选择公路运输。 第三节 运 输 优 化 该题数学模型： 求 满足约束条件 供销平衡运输问题。 即各地供应量等于各地的需求量。 数学表示为： 【例2.3 】某公司经销甲产品。 它下设三个加工厂。每日的产量 分别是：A1为7吨，A2为4吨，A3为9吨。该公司把这些产品分别运往四个销售点。各销售点每日销量为：B1为3吨，B2为6吨，B3为5吨，B4为6吨。已知从各工厂到各销售点的单位产品的运价如下表所示。问该公司应如何调运产品，在满足各销点的需要量的前提下，使总运费为最少。 ②供销不平衡运输问题。 即各地供应量不等于各地的需求量。 数学公式表示为： 供大于需： 供小于需： 【例2.4 】设有三个化肥厂(A，B，C)供应四个地区(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ)的农用化肥。假定等量的化肥在这些地区使用效果相同。各化肥厂年产量，各地区年需要量及从各化肥厂到各地区运送单位化肥的运价如表3-25所示。试求出总的运费最节省的化肥调拨。 增加一个虚设的产地运输费用为0 2、最小元素法。 此方法的基本思想是就近供应，即从单位运价表中最小的运价开始确定供销关系，然后次小。一直到给出初始基可行解为止。 此案例的总运费为86元 3、伏格尔法 最小元素法的缺点是：为了节省一处的费用，有时造成在其他处要多花几倍的运费。伏格尔法考虑到，一产地的产品假如不能按最小运费就近供应，就考虑次小运费，这就有一个差额。差额越大，说明不能按最小运费调运时，运费增加越多。因而对差额最大处，就应当采用最小运费调运。 分别计算出各行和各列的最小运费和次最小运费的差额。 伏格尔法的步骤是： 由以上可见：伏格尔法同最小元素法除在确定供求关系的原则上不同外，其余步骤相同。伏格尔法给出的初始解比用最小元素法给出的初始解更接近最优解。 4、最优解的判别 判别的方法是计算空格(非基变量)的检验数。因运输问题的目标是要求实现最小化，故当所有的非基变量大于零时，为最优解。下面介绍一种求空格检验数的方法。 闭回路法 如果已确定了某一调运方案，我们从某一空格出发（无调运量的格子），沿水平方向或垂直方向前进，遇到某一个适当有调运量的格子就转向 继续前进。如此继续下去，经过若干次，就一定回到原来出发的空格。这样形成的一条由水平和垂直线段组成的封闭折线称为闭回路法。 闭回路法 在给出调运方案的计算表上，如表3-13，从每一空格出发找一条闭回路。它是以某空格为起点。用水平或垂直线向前划，当碰到一数字格时可以转90°后，继续前进，直到回到起始空格为止。闭回路如图3-1的(a),(b),(c)等所示。 可见这调整的方案使运费增加 (+1)×3+(-1)×3+(+1)×2+(-1)×１=1(元) 这表明若这样调整运量将增加运费。 将“1”这个数填入(A1，B1)格，这就是 检验数。按以上所述，可找出所有空格的检验数， 见表3-15 当检验数还存在负数时，说明原方案不是最优解，要继续改进，   当在表中空格处出现负检验数时，表明未得最优解。若有两个和两个以上的负检验数时，一般选其中最小的负检验数，以它对应的空格为调入格。即以它对应的非基变量为换入变量。以此格为出发点，作一闭回路，如表2-19所示。 表 2-19 (2，4)格的调入量θ是选择闭回路上具有(-1)的数字格中的最小者。即θ=min(1,3)=1(其原理与单纯形法中按θ规划来确定换出变量相同)。然后按闭回路上的正、负号，加入和减去此值，得到调整方案，如表3-20所示。 对表3-20给出的解，再用闭回路法或位势法求各空格的检验数，见表3-21。表中的所有检验数都非负，故表3-20中的解为最优解。这时得到的总运费最小是85元。 4、图上作业法。 基本思路： 1. 破圈法编制初始方案。打破每一回路中距离最长的一段，并在交通图上，从破开的线段端点开始，依照右手原则，用符号↑标出物资流向：即符号↑始终在以输出地为起点、以输入地为终点的交通路线的右边。以圆圈加数字的形式将运输量标注在符号↑旁边。 2. 检验：每一回路的内外圈长如果均不大于该回路的半圈长，该 方案已经最优；否则进行调整。 3. 调整：找出有问题圈中的最小运量边，该圈各边减去此最小运量，该回路剩余各边加上此最小运量。 4. 重复步骤2~3，直到每一回路都达到最优。该调运方案即为最优。 【例2.6】：某制造企业有专门为产品生产工厂提供零部件和半成品的零部件制造厂，共有S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7七个零部件制造厂和D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7七个产品生产工厂。各零部件制造厂的产量（椭圆框内数字）、各生产工厂的零部件需求量（矩形框内数字）以及他们的位置和相互距离如图1所示。其中产量和需求量单位为吨，距离单位为公里，请利用图上作业法确定最佳的零部件调运方案。 解：1.在唯一的回路中，距离为85的一段最长，断开此段。并以供方190开始编制初始调运方案， 标注如图2 2.对该回路进行检验： 内圈长=0， 外圈长=70+80+70+75+60=355， 该回路总长=355+85=440， 半圈长=440/2=220 内圈长<半圈长，外圈长>半圈长， 需要对外圈进行调整。 3 . 在初始方案中，外圈的最小运量为10，外圈各边调运量都减去10，回路剩余各边加上10。第一次调整后的调运方案如图3所示： 4.对新方案进行检验： 内圈长=85， 外圈长=70+80+70+60=280， 该回路总长=355+85=440， 半圈长=440/2=220 内圈长<半圈长，外圈长>半圈长，需要对外圈进行第二次调整。 5.当前，外圈的最小运量为40。第二次调整后的调运方案如图4所示： 6.对第二次调整后的新方案进行检验： 内圈长=85+75=160， 外圈长=70+70+60=200， 该回路总长=355+85=440， 半圈长=440/2=220 内圈长<半圈长，外圈长<半圈长。 该方案达到最优。 案例1:甲公司要从位于s市的工厂直接装运500台电视机送往位于t市的一个批发心这票货物价值为150万元。t市的批发中心确定这批货物的运输时间为2.5天，如果 超出标准时间，每台电视机的每天的机会成本是30元。甲公司的物流经理设计了下述三个物流方案，请从成本角度评价这些运输方案的优劣。  （1）a公司是一家长途货物运输企业，可以按照优惠费率每公里0.05元/台来运送这批电视机，装卸费为每台0.10元。已知s市到t市的公路运输里程为1100公里，估计需要3天的时间才可以运到(因为货物装卸也需要时间)。 （2）b公司是一家水运企业，可以提供水陆联运服务，即先用汽车从甲公司的仓库将货物运至s市的码头(20公里)，再用船运至t市的码头(1200公里)，然后再用汽车从码头 运至批发中心(17公里)。由于中 转的过程中需要多次装卸，因此整个运输时间大约为5 天。询价后得知，陆运运费为每公里0.06元/台，装卸费为每台0.10元，水运运费为每百台0.6元。  (3)c公司是一家物流企业，可以提供全方位的物流服务，报价为22800元。它承诺在标准时间内运到，但是准点的百分率为80％。   5、 最短路问题 最短路问题是重要的最优化问题之一，它不仅可以直接应用于解决生产实际的许多问题，如管道铺设、线路选择，设备更新、投资等问题，而且经常被作为一个基本工具，用于解决其它的优化问题。 给定一个赋权有向图D = (V,A)，记D中每一条弧 上的权为 。给定D中一个起点 和 终点，设P是D中从VS 到 Vt的一条路。则定义路P的权是P中所有弧的权之和。记为 ，即 又若P*是D图中 到 的一条路，且满足 式中对D的所有从 到 的路P取最小，则称P*为从Vs到 Vt的最短路， 为从Vs到Vt的最短距离。 在一个图D=（V，A）中，求从Vs 到Vt的最短路和最短距离的问题就称为最短路问题。 最短路的算法——Dijkstra算法 Dijkstra算法是E.W. Dijkstra于1959年提出的，是目前公认的对所有权非负的情况的最好算法。 设D=(V,A,w)满足上述定理条件，则有以下算法： ① 令u1=0,uj﹦wij(若不存在点1到点j的路则记w1j=∞),p={1},T={2,3,…,n}(p为以确定的点之集，T为未确定的点之集)； ②（指出永久标号）在T中找出一点k使得uk={uj}。令p:=p∪{k},T=T\{k},若T=空集算法结束，并令di=ui(I=1,2,…n),否则进入(3)； ③（修改临时标号）对T中每一个点j，令uj=min{uj,uk+wij}，然后返回②。 例6.2.1求图6-2-1中点v1到其它各点的最短路（弧旁的数字表示距离）。 解 用Dijkstra算法，这里只画出每步所得图得标号的变化情况，即图6-2-2，小方框内数字即为各顶点到v1的最短路。写出计算结果，具体步骤请读者自己完成。 如图所示是某地区交通运输的示意图.试问：从 V1出发，经哪条路线到达V8才能使总行程最短？ 课堂练习： 求下图中从始点V1 到终点V8的最短路径。 自行运输？ 委托运输？ 二、运输决策 运送时间 问题识别 承运人分析 选择后评价 选择决策 承运人分析——货运质量指标 成本 价格 单一出发地和单一目的地 多起点、多终点问题 起点与终点为同一地点 三、运输决策的参与者 概括的说，运输交易受五方的影响： 托运人 收货人 承运人 政府 公众 四、运输规章 经济规章 目的：为提供可靠的运输服务和助长经济发展，许多国家政府都积极的利用经济规章，以确保运输服务的可得性和稳定性。 　　（1）准入规章 　　（2） 运输费率 　　（3）服务规范 安全和服务规章 （二）运输成本结构 变动成本 （variable) 固定成本 (fixed) 联合成本 (combined) 公共成本 (public) （三）定价策略和费率的制订 定价策略 　　　　按服务成本定价 　　　　按运输价值定价 　　　　综合定价 费率的制定 　　　　分类费率 　　　　特殊费率 　　　　费率