第5章现代物流运输决策

第4-1章现代物流运输决策4.1运输服务的选择4.2路线选择4.3行车路线和时刻表的制定4.4船舶航线和航期计划4.5集运4.1运输服务的选择影响运输服务选择的因素速度服务的可靠性运输能力运输设备的可得性和充分性服务的可得性服务频率服务的安全性理赔服务货物跟踪服务对解决问题的帮助据有关调查，在决策者眼中，上述影响运输服务选择的诸因素中，运输成本、速度和可靠性最为重要。基本的成本权衡最佳服务方案如果不将运输服务作为竞争手段，那么能够使该运输服务的成本与该运输服务水平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。运输速度、可靠性与库存水平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，速度慢、可靠性差的运输服务必将导致物流渠道中更多的库存。因此最合理的方案是，既能满足顾客需求，又使总成本最低的服务例子：卡利奥箱包公司卡利奥箱包公司是生产系列箱包产品的公司。公司的分拨计划是将生产的产品先存放在工厂，然后由公共承运人运往公司自有的基层仓库。目前，公司使用铁路运输将东海岸工厂的成品运往西海岸的仓库。铁路的平均运输时间为T＝21天，每个存储点平均存储100000件行李箱包，箱包的平均价值C＝30美元，库存成本I＝30％/年。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％。每年西海岸仓库卖出D＝700000件箱包。公司可以利用以下运输服务：运输服务方式运输费率（美元/单位）门到门运输时间（天）每年运输批次铁路运输0.102110驮背运输0.151420卡车运输0.20520航空运输0.40240在采购成本和运输时间的变化忽略不计的情况下,如何选择使运输成本最小的运输方式?卡利奥箱包公司对运输方式的评估计算表成本类型计算方法铁路运输驮背运输卡车运输航空运输运输成本RD(0.10)(700000)=70000(0.15)(700000)=105000(0.20)(700000)=140000(1.40)(700000)=980000在途库存ICDT/365(0.30)(30)(700000)(21)/365=363465(0.30)(30)(700000)(14)/365=241644(0.30)(30)(700000)(5)/365=86301(0.30)(30)(700000)(2)/365=34521工厂库存ICQ/2(0.30)(30)(100000)=900000(0.30)(30)(50000)(0.93)=418500(0.30)(30)(50000)(0.84)=378000(0.30)(30)(25000)(0.81)=182250基层库存IC*Q/2(0.30)(30.1)(100000)=90300(0.30)(30.15)(50000)(0.93)=420593(0.30)(30.2)(50000)(0.84)=380520(0.30)(30.4)(25000)(0.81)=184680总计223546511857379848211381451考虑竞争因素合适的运输方式有利于创造有竞争力的服务优势如果供应渠道中的买方从多个供应商那里购买商品，那么物流服务就会和价格一样影响买方对供应商的选择买方一般会将采购订单转给能提供更优质运输服务的供应商买方业务的扩大将带来利润的增加，将弥补由于选择快速运输服务带来的成本，因而鼓励供应商寻求吸引买方的运输服务形式，而不是单纯降低运输服务的价格如果分拨渠道中有多个供应商可供选择，运输服务的选择会成为供应商和买方的联合决策供应商通过选择运输方式来争取买方的订单，理智的买方则会通过更多的购买来回应供应商的选择例子：匹兹堡制造商的供应商选择位于匹兹堡的一家设备制造商需要从两个供应商那里购买3000箱塑料配件，每箱配件的价格是100美元。目前，从两个供应商采购的数量是一样的。两个供应商都采用铁路运输，平均运输时间也相同。但如果其中一个供应商能够将平均交付时间缩短，那么每缩短一天，制造商将会将采购订单的5％（即150箱）转给这个供应商。如果不考虑运输成本，供应商每卖出一箱配件可以获得20％的利润。供应商A正在考虑如果将铁路运输方式改为航空或卡车运输，是否可以获得更多的收益？各种运输方式下每箱配件的运输费率和平均运送时间已知如下：运输方式运输费率（美元/箱）运送时间（天）铁路运输2.507卡车运输6.004航空运输10.352不同运输方式下供应商A的利润对比运输方式销售量(箱)毛利(美元)运输成本(美元)纯利(美元)铁路运输150030000375026250卡车运输1950390001170027300航空运输22504500023287.521712.54.2路线选择路线选择问题路线选择问题的界定路线选择问题可以简单的概括为:找到运输工具在公路网、铁路线、水运航道和航空线运行的最佳路线以尽可能地缩短运输时间或运输距离，从而使运输成本降低的同时客户服务也得到改善。路线选择问题的基本类型起迄点不同的单一路径规划多个起迄点的路径规划起点和终点相同的路径规划起迄点不同的单一路径规划单一路径规划问题单一路径规划问题是已知一个由链和节点组成的网络，其中节点代表由链链接的点，链代表节点之间的成本（距离、时间或距离和时间的加权平均)，求始点到终点的最小成本。单一路径规划问题的求解方法最短路径法（ShortestRouteMethod）例子：阿马里洛与沃思堡之间行车最短路线德克萨思州德阿马里洛和沃思堡之间的高速公路网示意图如下，节点之间的每条链上都标有相应的行车时间，节点代表公路的连接处。问：如何找到阿马里洛与沃思堡之间行车时间最短的路线？1234567981090分钟13834866153488490132841201324860150126126阿马里洛沃思堡俄克拉荷马城1109用WINQSB求解，得到最短路线为:125910最短时间为384分钟多起迄点的问题多起迄点问题如果多个货源地服务多个目的地，要指定各目的地的供货地，同时要找到供货地、目的地之间的最佳路径，该类问题常发生于多个供应商、工厂或仓库服务于多个客户的情况下。单一路径规划问题的求解方法运输问题的表上作业法例1产销平衡的运输问题现有三个生产地A、B、C供应某种商品；四个销售地1、2、3、4，各自供应量和需求量如下表所示，试求出最佳调运方案？费用1234供应量A1518191350B2014151730C2512172270需求量30602040150解：设Xij为从第i个产地到第j个销售地的运量，则可以建立线性规划模型如下：Minz=15X11+18X12+19X13+13X14+20X21+14X22+15X23+17X24+25X31+12X32+17X33+22X34s.t.X11+X12+X13+X14=50X21+X22+X23+X24=30X31+X32+X33+X34=70X11+X21+X31=30X12+X22+X32=60X13+X23+X33=20X14+X24+X34=40Xij≥0,其中i=1,2,3;j=1,2,3,4。用WINQSB求解，可以得到最优解如下表所示：费用1234供应量A1518191350B2014151730C2512172270需求量30602040150302010206010即有X11=30,X14=20,X23=10,X24=20,X32=60,X33=10，其余的Xij=0;最小总运费z*=15×30＋13×20＋15×10＋17×20＋12×60＋17×10＝2090。例2有转运点的运输问题腾飞电子仪器公司在大连和广州有两个分厂生产同一种仪器，大连分厂每月生产450台,广州分厂每月生产600台。该公司在上海和天津有两个销售公司负责对南京、济南、南昌、青岛四个城市的仪器供应。另外因为大连距离青岛较近，公司同意大连分厂向青岛直接供货，运输费用如下图，单位是百元。问应该如何调运仪器，可使总运输费用最低？187654322331426364465600450200150350300如图：1—广州、2—大连、3—上海、4—天津5—南京、6—济南、7—南昌、8—青岛解：设Xij为从i地到j地的运量，则可以建立线性规划模型如下：Minz=2X13+3X14+3X23+X24+4X28+2X35+6X36+3X37+6X38+4X45+4X46+6X47+5X48s.t.X13+X14≤600（广州分厂供应量限制）X23+X24+X28≤450（大连分厂供应量限制）X35+X36+X37+X38－X13－X23=0(上海销售公司)X45+X46+X47+X48－X14－X24=0(天津销售公司)X35+X45=200X36+X46=150X37+X47=350X38+X48+X28=300Xij≥0,其中i=1,2,3,4;j=1,2,3,4,5,6,7,8。用WINQSB求解，得：X13=550,X24=150,X28=300,X35=200,X37=350,X46=150，其余的Xij=0;最小总运费z*=2×550＋1×150＋4×300＋2×200＋3×350＋4×150＝4500(百元）。187654322331426364465600450200150350300如图：1—广州、2—大连、3—上海、4—天津5—南京、6—济南、7—南昌、8—青岛（550）（200）例3附带里程的运输路线选择有一种商品从A地运出40吨，从B地运出70吨，从C地运出30吨，从D地运出60吨，供给a、b、c三地的数量分别为70吨、80吨、50吨，试着选择该商品的合理运输路线。第一步：列出商品产销平衡表费用abc供应量A40B70C30D60需求量708050200第二步：列出交通示意图70407080605030504560958075表示两地距离表示接收点，其中数字表示接收量表示发运点，其中数字表示发运量第三步：列出以距离为单位费用的运输问题产销平衡表费用abc供应量A5015513540B125806070C2301854530D3009523560需求量708050200第四步：用WINQSB求解，得结果如下：费用abc供应量A5015513540B125806070C2301854530D3009523560需求量708050200406020303020最小周转量为：40×50＋30×125＋20×80＋60×95＋20×60＋30×45＝15600（吨公里）。起迄点重合的问题起迄点重合问题的界定起迄点重合的问题主要指车辆必须返回起点行程才结束，如从某仓库送货到零售点然后返回的路线（从中央陪送中心送到食品店或药店），如从零售店到客户本地配送的路线设计（商店送货上门）；校车、送报车、垃圾收集车和送餐车等的路线设计。起迄点问题的求解方法对于“流动推销员”问题，可以用计算机进行求解。例子：小型配送问题有一个以某仓库为基地，包括四个经停靠站点的小型配送问题，仓库、四个站点之间的运行时间如下图所示。问题：试求从仓库开始为每个站点配送然后回到仓库的最短时间及其路径。用WINQSB求解，可以得到此配送问题的最短时间为156分钟，最短路径为：WDCBAWCBDAW263147483434671734234.3行车路线与时刻表的制定行车路线与时刻表的制定行车路线和时刻表的制定问题是运输路径问题的扩展形式，其中更接近实际的限制条件为：在每个站点取一定量的货，又要送一定量的货使用多部车辆，每部车的载重重量和容积不同司机的总驾驶时间达到一定上限时，就必须休息至少8个小时每个站点每天之允许在特定的时间内取货或送货（时间窗口）途中只有在送货后才能取货允许驾驶员每天在特定的时间休息和用餐合理路线和时刻表的制定原则安排车辆负责相互距离最接近的站点的货物运输，卡车的行车路线围